Đề tài Khai thác và sử dụng radar – Arpa furuno fr - 2805

ĐỀ TÀI: “KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG RADAR – ARPA Furuno FR- 2805” MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................................... 5 LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................ 6 Phần A GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................................ 7 Phần B KHAI THÁC ............................................................................................................................ 9 Chƣơng 1 VẬN HÀNH .................................................................................................................... 9 1.1 KHỞI ĐỘNG RADAR: ............................................................................................................. 9 1.2 PHÁT TÍN HIỆU ....................................................................................................................... 9 1.3 CẤU TẠO CHÍNH .................................................................................................................. 10 1.4 ĐIỀU CHỈNH ĐÔ ̣SÁNG MÀN HÌNH .................................................................................... 13 1.5 ĐIỀU CHỈNH MÁY THU........................................................................................................ 13 1.6 MÀN HÌNH HIỂN THỊ .......................................................................................................... 14 1.7 ĐIỀU CHỈNH ẢNH HƢỞNG CỦA TỪ ................................................................................... 15 1.8 ĐOC̣ THÔNG SỐ HỒI CHUYỂN BAN ĐẦU ........................................................................ 16 1.9 LỰA CHOṆ CÁCH THỨC THỂ HIÊṆ .................................................................................. 16 1.10 LỰA CHOṆ THANG TẦM XA ............................................................................................ 19 1.11 LỰA CHOṆ ĐÔ ̣DÀI XUNG PHÁT...................................................................................... 19 1.12 ĐIỀU CHỈNH ĐÔ ̣NHAỴ ..................................................................................................... 20 1.13 KHỬ NHIỄU BIỂN ............................................................................................................... 21 1.14 KHỬ NHIỄU MƢA .............................................................................................................. 22 1.15 KHỬ NHIỄU GIAO THOA ................................................................................................... 23 1.16 ĐO KHOẢNG CÁCH TƢƠNG ỨNG ................................................................................... 24 1.17 ĐO PHƢƠNG VI ̣TƢƠNG ỨNG .......................................................................................... 25 1.18 DỰ ĐOÁN VA CHAṂ BẰNG EBL...................................................................................... 26 1.19 ĐO PHƢƠNG VI ̣VÀ KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI MUC̣ TIÊU ......................................... 27 1.20 CÀI ĐẶT VÙNG BÁO ĐỘNG .............................................................................................. 27 1.21 ĐIỀU CHỈNH LÊC̣H TÂM .................................................................................................... 29 1.22 ĐỘ DÀI TÍN HIỆU DỘI LẠI ................................................................................................ 30 1.23 TRUNG BÌNH TÍN HIỆU DỘI LẠI (ECHO AVERAGING) ................................................. 31 1.24 TRỢ GIÚP VẼ TỰ ĐỘNG (EPA) .......................................................................................... 32 1.25 VẾT MỤC TIÊU................................................................................................................... 35 1.26 ĐƢỜNG PHƢƠNG VI ̣SONG SONG ( PARALLEL INDEX LINES) .................................. 37 1.27 TRỰC NEO ........................................................................................................................... 39 1.28 ĐÁNH DẤU ĐIỂM GỐC ...................................................................................................... 41 1.29 CHỨC NĂNG PHÓNG ĐAỊ .................................................................................................. 41 1.30 CÁC ĐÁNH DẤU ................................................................................................................. 42 1.31 DANH MỤC CÁC MENU..................................................................................................... 43 1.32 CÀI ĐẶT RADAR 1 và 2 menu ............................................................................................. 44 1.33 CÁC PHÍM CHỨC NĂNG .................................................................................................... 46 1.34 EPA MENU ........................................................................................................................... 52 1.35 CÁCH HIỂN THỊ DỮ LIÊỤ VÀ THÔNG TIN HÀNG HẢI .................................................. 52 1.36 BẢN ĐỒ RADAR ................................................................................................................. 53 1.37 CHĂṆ TÍN HIÊỤ DÔỊ THỨ HAI .......................................................................................... 56 1.38 ĐIỀU CHỈNH ĐÔ ̣SÁNG CỦA DỮ LIÊỤ MÀN HÌNH ....................................................... 56 1.39 CÀI ĐẶT THÔNG SỐ DÒNG CHẢY ................................................................................... 57 1.40 THÔNG TIN HIỂN THỊ BỔ SUNG:...................................................................................... 57 1.41 BÁO ĐỘNG ...................................................................................................................... 57 Chƣơng 2 VẬN HÀNH CHỨC NĂNG ARPA................................................................................ 59 2.1 TỔNG QUAN:......................................................................................................................... 59 2.2. CÁC PHÍM SỬ DỤNG CHO ARPA ....................................................................................... 60 2.3. VẬN HÀNH MENU ARPA .................................................................................................... 60 2.4. QUI TRÌNH KHỞI ĐỘNG ..................................................................................................... 61 2.5 TỰ ĐỘNG DÒ SÓNG: ...................................................................................................... 64 2.6 DÒ SÓNG BẰNG TAY ..................................................................................................... 67 2.7 THAY ĐỔI KÍCH THƢỚC CỦA MỤC TIÊU THEO DÕI ...................................................... 67 2.8 ĐIỀU CHỈNH ĐỘ SÁNG CỦA CÁC ĐIỂM ĐÁNH DẤU (PLOT MARKS) ........................... 69 2.9 HIỂN THỊ DỮ LIỆU MỤC TIÊU ............................................................................................ 69 2.10 CHẾ ĐỘ HIỂN THỊ VÀ CHIỀU DÀI CỦA CÁC VÉC-TƠ .................................................. 71 2.11 HIỂN THỊ VỊ TRÍ CŨ............................................................................................................ 73 2.12 CÀI ĐẶT NHỮNG VÙNG BÁO ĐỘNG CPA/TCPA ............................................................ 74 2.13 CÀI ĐẶT MỘT VÙNG CẢNH BÁO ..................................................................................... 75 2.14 CÁC CHÚ Ý .......................................................................................................................... 77 2.15 ĐIỀU ĐỘNG THỬ NGHIỆM ................................................................................................ 78 2.16 KIỂM TRA CHỨC NĂNG THEO DÕI ARPA (ARPA track test) .......................................... 80 2.17 CÁC TIÊU CHUẨN LỰA CHỌN CÁC MỤC TIÊU THEO DÕI .......................................... 81 Chƣơng 3 KHẢ NĂNG QUAN SÁT CỦA RADAR ....................................................................... 82 3.1 THANG TẦM XA CỰ ĐẠI VÀ THANG TẦM XA CỰC TIỂU ............................................. 82 3.2 LỖI TÍN HIỆU DỘI LẠI: ........................................................................................................ 84 3.3 SART (Search and Rescue Transponder) .................................................................................. 85 3.4 RACON (Radar Beacon) .......................................................................................................... 86 Chƣơng 4 BẢO DƢỠNG ................................................................................................................. 87 Chƣơng 5 SỰ CỐ ............................................................................................................................. 89 5.1 SỰ CỐ ĐƠN GIẢN ................................................................................................................. 89 5.2 CÁC SỰ CỐ CAO HƠN ......................................................................................................... 90 5.3 CHUẨN ĐOÁN LỖI ............................................................................................................... 91 KẾT LUẬN............................................................................................................................................. 93 LỜI CẢM ƠN ------- ------- Sau thời gian nghiên cứu, học tập tại trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM, với sự quan tâm, dạy dỗ và chỉ bảo tận tình chu đáo của Thầy Cô và các bạn bè, em đã hoàn thành luận văn với đề tài: “khai thác sử dụng RADAR-ARPA Furuno FR-2805”. Để có đƣợc kết quả này, em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Xuân Thành, đã quan tâm giúp đỡ, vạch hƣớng dẫn cho em hoàn thành tốt nhất luận văn tốt nghiệp trong thời gian qua. Với thời gian có hạn và kinh nghiệm hạn chế của một sinh viên nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đƣợc sự chỉ bảo, góp ý để em có thể hoàn chỉnh hơn. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 6 năm 2011 LỜI NÓI ĐẦU Vận tải đƣờng biển rất phổ biến ở nƣớc ta và thế giới. Nó phát triển ngày càng mạnh mẽ và đóng vai trò vô cùng quan trọng. Trong một vài năm gần đây, nƣớc ta rất chú trọng vào việc phát triển đƣờng biển, đặc biệt là sự xuất hiện rất nhiều đội tàu biển hiện đại và mới mẻ, và sự trang bị những thiết bị hiện đại làm cho việc hành hải dễ dàng và thuận tiện hơn. Trong đó, Radar hàng hải là thiết bị không thể thiếu cho tất cả các con tàu hành trình vƣợt đại dƣơng cũng nhƣ gần bờ. Nó đƣợc ví nhƣ là con mắt cho ngƣời đi biển, nhờ radar mà ta có thể hành hải an toàn trong thời tiết xấu, tầm nhìn xa hạn chế, phát hiện các mục tiêu ở xa để biết cách điều động an toàn. Radar là một thiết bị rất quan trọng cho ngƣời hành hải, radar cũng phải đảm bảo các đặc tính tiêu chuẩn theo yêu cầu của IMO. Radar phải đảm bảo yêu cầu khai thác trong điều kiện bình thƣờng, cung cấp ảnh vị trí các phƣơng tiện nổi, chƣớng ngại vật, phao tiêu, đƣờng bờ… cũng nhƣ các dấu hiệu hàng hải khác để định vị, dẫn tàu và tránh va. Chúng ta cũng không thể dựa vào hoàn toàn vào radar, bởi vì radar chỉ là một thiết bị do con ngƣời điều khiển và chỉ trợ giúp cho ngƣời hành hải an toàn. Thực tế hiện nay tài liệu khai thác các máy radar bằng tiếng Việt rất ít, đa số là tài liệu tiếng Anh cho nên em tin rằng bài luận văn của mình là tài liệu tốt phục vụ công tác học tập của sinh viên các khóa sau và em hi vọng là sản phẩm ứng dụng thực tiễn cho các đội tàu Việt Nam và Châu Á. Phần A GIỚI THIỆU CHUNG Radar là phƣơng tiện vô tuyến điện dùng để phát hiện và xác định vị trí của mục tiêu so với trạm radar. Vì vậy radar đƣợc sử dụng rộng rãi trong cả lĩnh vực quân sự và giao thông. Đặc biệt là ngành đƣờng biển và đƣờng không. Thuật ngữ RADAR là viết tắc của Radio Detection And Ranging, tức là dùng sóng vô tuyến để xác định phƣơng vị và khoảng cách tới mục tiêu. Radar FR 2805 là kết quả của sự kết hợp của các đặc tính các máy FURUNO trƣớc đó và sự tiến bộ của kỹ thuật máy tính. Nó đƣợc thiết kế đầy đủ phù hợp một cách chính xác của các qui định của IMO cho tất cả các loại tàu.  Màn hình hiển thị có độ phân giải cao 28’ inch. Nó cung cấp hình ảnh hiển thị dữ liệu trên màn hình đƣờng kính 360mm có cả số và chữ.  Trên màn hình dữ liệu hiễn thị bao gồm CPA,TCPA, khoảng cách, phƣơng vị, tốc độ hƣớng đi của tàu mình và trên 3 mục tiêu. Chức năng ARPA có thu đƣợc tới 20 mục tiêu tự động hoặc 40 mục tiêu bằng tay. Thêm vào đó, nét đặc biệt của màn hình hiển thị ARPA có thêm hệ thống phân luồng giao thông, phát hiện các phao, điểm nguy hiểm và những điểm đánh dấu quan trọng.  Tính năng tổng quát :  Màn hình độ phân giải cao 28’ inch.  Bàn phím dễ sử dụng và đƣợc thiết kế trên radar.  Cảnh báo mục tiêu trong vùng cảnh báo.  Đánh dấu 10 mục tiêu bằng các ký hiệu khác nhau (khi chế độ ARPA chƣa đƣợc kích hoạt).  Vết mục tiêu theo dõi tốc độ và hƣớng đi mục tiêu nhờ vào các vết lƣu lại.  Tăng khả năng nhận dạng mục tiêu bằng cách hiệu chỉnh các nút Echo average, Echo stretch, IR ...  Tính năng ARPA :  Thu đƣợc 20 mục tiêu tự động và 20 mục tiêu bằng tay, thu đƣợc 40 mục tiêu nếu thu bằng tay.  Theo dõi hƣớng di chuyển của các mục tiêu bằng các vecto tƣơng đối hoặc vecto thật.  Kẻ các đƣờng hành hải, thêm vào các biểu tƣợng phục vụ cho mục đích hành hải.  Cung cấp các thông tin về phƣơng vị, khoảng cách, hƣớng đi, tốc độ, CPA, TCPA, BCT, BCR của 2 mục tiêu trong số các mục tiêu quan trắc.  Báo động trong các trƣờng hợp mục tiêu biến mất, mục tiêu đang đi vào vùng CPA/ TCPA giới hạn, máy có lỗi, … Phần B KHAI THÁC Chương 1 VẬN HÀNH 1.1 KHỞI ĐỘNG RADAR: • Nút POWER đƣợc đặt tại góc phải phía dƣới của màn hình . Nhấn nút nà y để bâṭ hoăc̣ nhấn lần n ữa để tắt radar . Màn hình hiển thị đƣờng tròn phƣơng vị và đồng hồ điện tử sau khoảng 15 giây sau khi bâṭ POWER . Đồng hồ đếm giảm dần 3 phút cho thời gian đốt nóng. Khoảng thời gian để làm nóng đèn MAGNETRON hoặc ống tia điện tử là thời gian chuẩn bị phát. Khi thời gian đa ̃đến 0:00; dòng chữ STBY xuất hiêṇ lúc này radar đa ̃sẵn sàng phát tín hiệu. • Trong điều kiêṇ đèn đã đủ nóng và đa ̃sẵn sàng , bạn sẽ nhìn thấy xuất hiện một thông báo BRG SIG MISSING . Sự việc này hoàn toàn bình thƣờng bởi vì tín hiệu lúc này không đƣợc phát , khi anten chƣa quay. Giá trị ON TIME và TX TIME đƣơc̣ thể hiêṇ taị phía dƣới màn hình là thời gian đƣơc̣ đếm trong số giờ và 1/10 của giờ khi radar đã đƣợc bật và phát . 1.2 PHÁT TÍN HIỆU Khi tình trạng STANDBY kết thúc trên màn hình, nhấn ST-BY/TX trên bảng điều khiển chế độ phát sẽ đƣợc bật lên. CÔNG TẮC NGUỒN Tầm xa và xung phát của radar có giá trị và chế độ phát nhƣ trƣớc đó. Một số cài đặt khác nhƣ: độ sáng, các vòng cự li di động, các vòng phƣơng vị điện tử và các lựa chọn trong mục Menu cũng sẽ đƣợc đặt nhƣ những cài đặt trƣớc đó. Có thể bật tắt qua lại giữa chế độ STANDBY và TRANSMIT. Anten quay khi phát và ngừng quay khi ở chế độ STANDBY. CHÚ Ý: 1. Nếu anten không quay trong chế độ phát, thì kiểm tra công tắt anten trong bộ phận điều chỉnh có ở chế độ OFF hay không. 2. Tuổi thọ của đèn Magnetron là kết quả của việc giảm bớt công suất nguồn. Khởi động nhanh: Với điều kiện miễn là radar đã đƣợc sử dụng trƣớc đó mà ống phát (đèn magnetron) vẫn còn ấm, thì ta có thể bật chế độ phát không cần 3 phút STANDBY. Nếu công tắt POWER đang ở chế độ tắt bỡi lỗi hoặc giống nhƣ vậy mà bạn muốn bật nhanh radar, thì bạn theo các bƣớc sau:  Bật công tắt POWER không ít hơn 5 giây sau khi tắt.  Nhấn công tắt ST-BY trong bộ điều chỉnh.  Nhấn STBY/TX để phát. 1.3 CẤU TẠO CHÍNH 1.4 ĐIỀU CHỈNH ĐÔ ̣SÁNG MÀN HÌNH • Điều khiển BRILL trên bảng điều khiển để thay đổi độ sáng của toàn bộ màn hình . • Chú ý : điều khiển thay đổi sao cho p hù hơp̣ với điều kiêṇ sáng , đăc̣ biêṭ là giƣ̃a thời gian ban ngà y và ban đêm . • Chú ý: nên điều chỉnh đô ̣sáng màn hình trƣớc khi đ iều chỉnh các nút liên quan . Và trƣớc khi bâṭ và tắt màn hình nên để độ sáng ở giá trị nhỏ nhất. 1.5 ĐIỀU CHỈNH MÁY THU ĐIỀU CHỈNH TƢ ̣ĐÔṆG. • Máy thu radar đƣ ợc tự động điều chỉnh liên tục khi radar đƣợc bật, vì thế không có ô điều khiển phía trƣớ c cho muc̣ đích điều chỉnh . • Nếu dòng chữ AUTO TUNE không thể hiêṇ , kiểm tra rằng TUNE trong phần điều khiển ở chế đô ̣AUTO (tự động) chƣa. CHỈNH BẰNG TAY. • Nếu chế đô ̣điều chỉnh tƣ ̣đôṇg không đáp ƣ́ng yêu cầu , dƣới đây là các bƣớc đ iều chỉnh máy thu bằng tay : 1. Lƣạ choṇ TUNE trong ô điều khiển sau đó ch ọn MAN để ch ọn chế đô ̣điều chỉnh bằng tay . 2. Đẩy nút TUNE để bậ t nó lên . 3. Trong khi quan sát hình ảnh trên thang tầm xa 48 dăṃ điều chỉnh châṃ nút TUNE và tìm điểm điều chỉnh tốt nhất . 4. Điều chỉnh TUNE đến AUTO và đơị khoảng 10 giây hoặc 4 vòng quét qua. 5. Đảm bảo rằng radar đa ̃đƣơc̣ choṇ điểm điều chỉnh tốt nhất . 6. Đẩy nút TUNE theo hƣớng thụt vào . 1.6 MÀN HÌNH HIỂN THỊ 1.7 ĐIỀU CHỈNH ẢNH HƢỞNG CỦA TƢ̀ Mỗi khi bâṭ radar , vòng dải từ tự động điều chỉnh màn hình loại ra màu sắc bị nhiễu mà nguyên nhân bởi tƣ̀ tính của trái đất hoặc của chính cấu trúc tàu . Màn hình cũng tự động điều chỉnh dải tƣ̀ khi tàu đa ̃ đƣơc̣ đăṭ môṭ điểm chuyển hƣớng quan troṇg . Trong khi dải tƣ̀ thay đổi , màn hình có thể bị rối loạn tạm thờ i với các đƣờng thẳng đứng. Nếu baṇ muốn điều chỉnh dải tƣ̀ bằng tay taị môṭ thời điểm bất kỳ , mở và nhấn phím DEGAUSS . 1.8 ĐOC̣ THÔNG SỐ HỒI CHUYỂN BAN ĐẦU • Với điều kiêṇ đa ̃đƣơc̣ kết nối với môṭ la bàn con quay , hƣớng mũi tàu đƣợc thể hiêṇ ở phía trên của màn hình . Vào lúc bật radar , sắp xếp trên màn hình đoc̣ thông số hồi chuyển với số đoc̣ trên la bàn con quay bởi thủ tuc̣ đa ̃thể hiêṇ bên dƣới . Cài đăṭ chính xác ban đầu , thì không đòi hỏi luôn luôn phải điều chỉnh . • Dù sao đi nữa , nếu thiết bi ̣ hồi chuyển hoaṭ đôṇg sai vì môṭ lý do nào đó , lăp̣ la ị thủ tục để sửa nó. 1. Mở phần điều khiển và nhấn vào núm HOLD . Đèn Gyro LED sáng lên. 2. Nhấn núm UP ho ặc DOWN để tăng hoặc giảm chỉ số la bàn con quay trên màn hình hồi chuyển , mƣ́c đô ̣thay đổi chỉ số m ỗi lần ấn là 0.1 độ, nhấn giƣ̃ núm UP hoăc̣ DOWN khoảng hơn 2 giây để thay đổi nhanh chỉ số . 3. Nhấn núm HOLD đến khi chỉ số trên màn hình hồi chuyển trùng với chỉ số trên la bàn con quay . Đèn Gyro LED tắt. 1.9 LƢẠ CHOṆ CÁCH THƢ́C THỂ HIÊṆ • Ấn phím M ODE trên phần điều khiển, mỗi lần ấn phím MODE , cách thức thể hiện và dấu hiệu tại góc trái phía trên màn hình thay đổi . MẤT TÍN HIÊỤ LA BÀN Khi tín hiêụ la bàn bi ̣ mất , cách thức thể hiện tự động trở thành hƣớng mũi tàu và thông số la bàn taị phía trên màn hình hiêṇ các dấu sao (*** ). Thông báo SET HEADING xuấ t hiêṇ taị góc dƣới bên trái màn hình . Thông báo này dƣ̀ng laị ở trên khi tín hiêụ la bàn đƣơc̣ khôi phuc̣ . Nhấn phím MODE để lƣạ choṇ cách thƣ́c thể hiêṇ khác (lúc này các dấu sao đã đƣợc xoá ), nhấn phím CENCEL để xoá thông báo SET HEADING . 1. HEAD-UP. Các tín hiệu mục tiêu đƣợc thể hiện tại các khoảng cách tƣơng ứng của chúng và trong hƣớng của chúng so với hƣớng mũi tàu . Đƣờng ngắn trên vòng phƣơng vị