Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Lời nói đầu

Thông tin chung

Công việc phát triển một hệ thống toàn cầu mới cho việc thông tin liên lạc báo nạn và an toàn đã được khởi xướng từ 10 năm trước bởi IMO, Tổ chức hàng hải quốc tế.

Những nguyên nhân cho việc phát triển một hệ thống mới là, nằm trong số nhiều thứ khác:

a) Sự không đầy đủ của hệ thống báo nạn và an toàn hiện tại.b) Công nghệ hiện đại đã được sử dụng để gia tăng sự hiệu quả của việc buôn bán

thương mại, trong khi đó, việc thông tin liên lạc báo nạn và an toàn vẫn sử dụng những công nghệ cũ và một hệ thống đã lạc hậu.

Quá trình phát triển sau đó đã dẫn đến Hệ thống khẩn cấp và an toàn hàng hải toàn cầu (GMDSS), cái mà có khả năng được ngành công nghiệp vận tải biển đưa vào sử dụng từ ngày 01/02/1992.

Mục tiêu

Mục đích của cuốn sách này là để cung cấp một sự miêu tả về mặt lý thuyết, và bằng cách đó là những kiến thức, những đặc tính cơ bản của Dịch vụ di động hàng hải và Dịch vụ vệ tinh di động hàng hải.

Mục đích này cũng đã đáp ứng được những yêu cầu được đề ra trong “ Kỳ kiểm tra chương trình học cho Giấy chứng nhận khai thác chung ( GOC)” được cấp phát bởi CEPT RR Project Team, cái mà đã cung cấp một cái nhìn tổng thể chi tiết về những kỹ năng mang tính lý thuyết phải đạt được bởi những học viên trong một khóa huấn luyện GMDSS/GOC.

Cuốn sách này cung cấp một sự giới thiệu về mỗi hệ thống riêng biệt trên tàu thuyền mà được trang bị phù hợp với những yêu cầu của GMDSS.

Hơn nữa, nó nhằm vào việc chỉ ra cho những người sử dụng trang thiết bị GMDSS sự quan trọng để thấu hiểu những giới hạn và khả năng của những hệ thống khác nhau liên quan đến khoảng cách và vùng phủ sóng.

Bạn sẽ không thể tìm ra tất cả những câu trả lời trong “ Sự giới thiệu về GMDSS”, nhưng việc sử dụng cuốn sách này cùng với những cuốn hướng dẫn sử dụng những trang thiết bị và những ấn phẩm của ITU làm cho bạn có khả năng xử lý hầu hết những vấn đề mà có thể xuất hiện trong một khóa học GMDSS.

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 2

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Độc giả được mong đợi

Cuốn sách này được dự định cho một phạm vi rộng những độc giả mà thích thú với việc thông tin vô tuyến điện hàng hải, ví dụ như là:

Những sỹ quan lái tàu và những sỹ quan vô tuyến điện đòi hỏi phải có sự chứng nhận được cung cấp bởi một khóa học GMDSS bổ sung.

Những sinh viên mà muốn hoàn thiện những kiến thức về hành hải với một khóa huấn luyện GMDSS.

Những người hướng dẫn GMDSS tại các trường hành hải và các trung tâm huấn luyện.

Cuốn sách này cũng dự định để được sử dụng như là một công cụ giảng dạy tại các trung tâm huấn luyện GMDSS và các học viện hàng hải.

Nội dung của cuốn sách

Chúng tôi đã cố gắng xây dựng nội dung của cuốn sách này theo một sự tiến triển tự nhiên bao gồm những chương riêng biệt được kết thúc bởi những bài tập có liên quan nhằm cho phép học viên kiểm tra lại những điểm quan trọng nhất của vấn đề đã được xử lý trong mỗi chương.

Cuốn sách này là thích hợp cho việc tự học và nên đọc trước khi tham gia vào khóa huấn luyện GMDSS. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, những nghiên cứu sơ bộ sẽ gia tăng đáng kể sự hiểu biết về sự khác nhau của hệ thống GMDSS, và bằng cách đó sẽ gia tăng lợi ích của khóa học GMDSS.

Lời cảm ơn

Chúng tôi muốn cảm ơn Tổ chức hàng hải quốc tế, Inmarsat, và ban thư ký COSPAS/Sarsat vì sự cho phép được sao chép lại một số minh họa của họ trong cuốn sách này. Chúng tôi cũng muốn cảm ơn những nhà sản xuất trang thiết bị GMDSS vì cho phép việc sử dụng và sao chép lại những minh họa trong những thông tin quảng cáo và những bảng dữ liệu của họ.

Cuốn cùng, những độc giả đã được mời đến để cung cấp cho chúng tôi những ý kiến phản hồi liên quan đến nội dung của cuốn sách này để chúng tôi có thể đạt được những mô tả tốt nhất có thể về hệ thống GMDSS.

Tháng 07/1999

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 3

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Jann Meyer Olsen Tor R. Kristensen

CHƯƠNG I

HỆ THỐNG KHẨN CẤP VÀ AN TOÀN HÀNG HẢI TOÀN CẦU

1.1 Sự giới thiệu

Những quy định liên quan đến GMDSS trong công ước SOLAS 1974 được sửa đổi đã đi vào hiệu lực vào ngày 01/02/1992. Hệ thống mới này đã lợi dụng sự tiến bộ của công nghệ hiện đại để đảm bảo một sự báo động tức thì, sự phân phối nhanh, và sự thông tin hiệu quả trong hoạt động tìm kiếm và cứu nạn trên biển. Một nguyên lý quan trọng của hệ thống GMDSS, là bất kỳ con tàu nào, trong bất kỳ vùng biển nào, cũng phải có khả năng sử dụng tất cả các phương tiện thông tin liên lạc được đánh giá là quan trọng đối với bản thân nó và những tàu thuyền khác trong cùng một khu vực.

Hệ thống vệ tinh và vô tuyến điện là những phần của GMDSS, có những giới hạn riêng biệt liên quan đến khoảng cách và khả năng sẵn sàng. Để đảm bảo rằng những yêu cầu về chức năng thông tin liên lạc sẵn sàng tại mọi thời điểm, những sự sao chép đối với những chức năng quan trọng như báo động, cảnh báo, và thông tin liên lạc thì được bao hàm trong đó.

Những con tàu trong tình huống báo nạn phải có năng lực để báo động những trạm bờ và các Trung tâm phối hợp tìm cứu (RCC) một cách tự động. Những trạm này sau đó sẽ chuyển tiếp những cảnh báo đến những con tàu nằm trong khu vực cụ thể đó.

Những hệ thống đặc biệt bên trong GMDSS chú ý đến liên lạc giữa tàu với tàu trong phạm vi khu vực đang được đề cập đến.

Những yêu cầu đối với những trang thiết bị vô tuyến điện trên tàu phụ thuộc vào khu vực biển mà tàu sẽ hành trình trong đó.

Hệ thống GMDSS định nghĩa 4 khu vực biển sau:

A1- Một khu vực trong phạm vi phủ sóng vô tuyến điện thoại của ít nhất là một trạm bờ VHF mà trong đó sự báo động DSC liên tục được sẵn sàng(1).

A2- Một khu vực loại trừ ra khỏi khu vực A1, trong phạm vi phủ sóng vô tuyến điện thoại của ít nhất là một trạm bờ MF mà trong đó sự báo động DSC liên tục được sẵn sàng(2).

A3- Một khu vực loại trừ ra khỏi khu vực A1 và A2, trong tầm phủ sóng của một vệ tinh địa tĩnh Inmarsat mà trong đó việc báo động là sẵn sàng(3).

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 4

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

A4- Một khu vực bên ngoài các khu vực A1, A2, và A3.

Chú ý: khả năng báo động liên tục thì được yêu cầu ở trên mọi vùng biển

(1) Khu vực mà mở rộng xấp xỉ từ 30-50 hải lý tính từ trạm bờ.(2) Khu vực mà mở rộng xấp xỉ 150 hải lý tính từ trạm bờ.(3) Phạm vi bao phủ của Inmarsat là giữa vĩ độ 76oN và 76oS.(4) khu vực cực ở phía bắc vĩ độ 76oN và phía nam vĩ độ 76oS

1.2 Các phương tiện thông tin liên lạc- Những định nghĩa

1.2.1 Báo động

Khi một bản điện khẩn cấp được gửi tới một con tàu khác, hoặc đến một Trung tâm phối hợp tìm cứu (RCC), thì RCC đó phải hướng dẫn và phối hợp hoạt động cứu nạn kế tiếp.

Báo động từ tàu đến tàu thực hiện trên:

VHF DSC kênh 70

MF DSC 2185.5 kHz

Báo động từ tàu đến bờ thực hiện trên:

VHF DSC kênh 70

MF DSC 2185.5 kHz

HF DSC 4207.5/6312.0/8414.5/12577.0/16804.5 kHz

Thêm vào đó, một thiết bị đầu cuối Inmarsat A/B hoặc C có thể được sử dụng phụ thuộc vào vị trí của tàu và trang bị của nó.

Được xem như là một phương pháp thứ hai để báo động, Cospas/Sarsat EPIRB, Inmarsat (L-Band EPIRB), hoặc VHF (DSC kênh 70) EPIRB có thể được sử dụng.

1.2.2 Thông tin liên lạc báo nạn

Liên lạc báo nạn bằng sóng vô tuyến điện nghĩa là sự liên lạc giữa một trạm báo nạn, và một trạm ( hay những trạm) liên quan đến công việc tìm kiếm và cứu nạn – liên lạc hiện trường.

Tần số được sử dụng:

Tàu đến tàu: VHF kênh 16, 06

MF 2182 kHz

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 5

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tàu đến máy bay: 3023 kHz, 4125 kHz, và 5680 kHz.

1.2.3 Bản điện an toàn đến những con tàu

Những bản điện an toàn đến những con tàu bao gồm những cảnh báo hàng hải, những cảnh báo khí tượng, những bản tin thời tiết và những bản điện về những việc quan trọng chung. Những bản điện thông tin an toàn hàng hải (MSI) được gửi bằng NAVTEX, EGC ( Gọi chọn nhóm) thông qua dịch vụ mạng lưới an toàn quốc tế ( SafetyNet) hoặc bằng HF-Telex.

1.2.4 Liên lạc chung

Những liên lạc thông thường giữa các trạm tàu, từ tàu đến bờ hoặc ngược lại được thực hiện trên VHF, MF, HF hoặc mạng lưới Inmarsat bởi các phương tiện điện thoại, điện tín, hoặc truyền tải dữ liệu.

Hình vẽ phía trên thể hiện vai trò của hệ thống Inmarsat trong GMDSS

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 6

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

1.3 Cấu hình của hệ thống GMDSS

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 7

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

1.4 Kế hoạch thực thi Hệ thống GMDSS

Ngày 01/02/1992

Những con tàu được đưa ra lựa chọn lắp đặt những trang bị vô tuyến điện của hệ thống GMDSS phù hợp với những quy định của Công ước SOLAS 1974/78.

Ngày 01/08/1993

Những trang bị mới được áp dụng lên mọi con tàu được bao phủ bởi Công ước1.

- Thiết bị thu NAVTEX

- Thiết bị vệ tinh EPIRB tự nổi

1 Những con tàu được bao trùm bởi Công ước SOLAS: Mọi tàu chở khách hành hải trong những vùng nước quốc tế không quan tâm đến kích cỡ của chúng, cùng với mọi tàu hàng trên 300 GRT hành hải trong vùng nước quốc tế.

Ngày 01/02/1995

Mọi con tàu đóng mới được bao trùm bởi Công ước được yêu cầu phải có một bộ trang bị GMDSS đầy đủ. Hơn nữa, những yêu cầu sau được thực hiện trên những thiết bị trên boong của mọi con tàu hiện có được bao trùm bởi Công ước:

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 8

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

- Thiết bị phản xạ radar: 2 cái trên những con tàu trên 500 GRT, và 1 cái trên những con tàu giữa 300 và 500 GRT.

- Thiết bị thu phát VHF cầm tay: 3 cái trên những con tàu trên 500 GRT, và 2 cái trên những con tàu giữa 300 và 500 GRT.

Ngày 01/02/1999

Mọi con tàu được bao trùm bởi Công ước phải được trang bị với một bộ trang bị vô tuyến điện GMDSS đầy đủ phù hợp với khu vực biển mà họ hành hải.

1.5 GMDSS- những yêu cầu về mặt chức năng

Hệ thống GMDSS được đặt ra 9 chức năng cụ thể mà mọi con tàu phải có khả năng hoạt động, không quan tâm đến những khu vực nào mà nó sẽ được khai thác.

Những con tàu GMDSS trên biển phải có khả năng để:

a) Phát báo động cứu nạn từ tàu đến bờ bởi ít nhất là 2 phương tiện tách rời và độc lập, mỗi cái sử dụng những dịch vụ thông tin liên lạc vô tuyến điện khác nhau.

b) Phát và nhận những bản tin cứu nạn từ tàu đến tàu.

c) Nhận bản tin cứu nạn từ bờ đến tàu.

d) Phát và nhận những thông tin liên lạc tìm kiếm và cứu nạn.

e) Phát và nhận những thông tin liên lạc hiện trường- liên lạc tìm kiếm và cứu nạn.

f) Phát và nhận những tín hiệu định vị.

g) Nhận những thông tin an toàn hàng hải ( MSI).

h) Phát và nhận những thông tin liên lạc vô tuyến điện chung đến bờ hoặc từ những hệ thống vô tuyến điện hoặc những mạng lưới trên bờ.

i) Phát và nhận những liên lạc từ buồng lái đến buồng lái.

1.6 Trực ca vô tuyến điện trên những tàu GMDSS

Khi ở trên biển, những con tàu được trang bị theo những chi tiết kỹ thuật của GMDSS phải duy trì việc trực kênh vô tuyến điện liên tục phù hợp với những yêu cầu của vùng biển mà con tàu đang hành trình:

A) Những con tàu được lắp đặt bộ trang bị vô tuyến điện VHF phải giữ việc liên tục trực kênh trên VHF DSC kênh 70.

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 9

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

B) Những con tàu được lắp đặt bộ trang bị vô tuyến điện MF phải giữ việc trực kênh liên tục trên tần số MF DSC khẩn cấp và an toàn 2187.5 kHz.

C) Những con tàu được lắp đặt với bộ trang bị vô tuyến điện MF/HF phải giữ việc trực kênh liên tục trên tần số DSC khẩn cấp và an toàn 2187.5 kHz và 8414.5 kHz và ít nhất là trên một tần số HF DSC ( 4207.5, 6312.0, 12577.0 hoặc 16804.5 kHz).

Những đặc tính lan truyền của sóng vô tuyến điện HF cho những mùa hiện tại, thời gian trong ngày và vị trí của tàu phải được tính đến khi quyết định chọn tần số.

D) Những con tàu được cung cấp với một bộ trang bị VHF phù hợp với những quy định của ITU,cho đến ngày 01/02/2005, phải giữ việc trực kênh liên tục trên VHF kênh 16.

E) Những đài tàu cũng phải giữ việc trực kênh liên tục cho MSI ( những thông tin an toàn hàng hải) trong khu vực mà tàu đang hành trình, bằng các phương tiện:

Đầu thu NAVTEX (518 kHz)

Đầu thu EGC/ Inmarsat C cho việc nhận những bản điện của SafetyNet

Thiết bị telex HF

F) Bất kỳ nơi nào có thể được, những con tàu phải duy trì việc trực kênh trên VHF kênh 13 (156.650 Mhz) cho những thông tin liên lạc hỗ trợ việc đảm bảo hành hải an toàn.

1.7 Những trang bị cơ bản- những yêu cầu tối thiểu

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 10

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 11

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 12

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 13

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 14

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 15

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

1.8 Những yêu cầu về việc bảo dưỡng các trang thiết bị GMDSS

Những con tàu được chứng nhận GMDSS phải đáp ứng những yêu cầu cụ thể liên quan đến việc biện pháp bảo dưỡng cho các hệ thống vô tuyến điện mà đã được quy định trong Công ước SOLAS.

Những con tàu có thể chọn từ trong số ba phương pháp sau để đảm bảo tính sẵn sàng của trang bị vô tuyến điện:

- Việc bảo dưỡng trên bờ

- Việc bảo dưỡng trên tàu

- Sự nhân đôi trang bị

Những con tàu trong vùng biển GMDSS A1 và A2 phải dùng một trong số ba phương pháp trên trong khi đó những con tàu trong vùng biển GMDSS A3 và A4 phải sử dụng sự kết hợp của ít nhất là hai trong số những lựa chọn đã liệt kê ở bên trên.

Việc bảo dưỡng trên bờ

Con tàu/ công ty vận tải biển phải có một thỏa thuận bằng văn bản với môt công ty dịch vụ hoặc có khả năng đưa ra một bản kế hoạch/ kê khai chỉ ra việc bảo dưỡng trên bờ nên được thực hiện như thế nào.

Việc bảo dưỡng trên tàu

Nhân viên đủ tiêu chuẩn và được cho phép để bảo dưỡng trang thiết bị phải có mặt trên tàu.

Những bộ phận dự trữ và những dụng cụ

cần thiết phải có sẵn trên tàu đối với việc bảo dưỡng những trang thiết bị bắt buộc.

Sự nhân đôi trang bị

Sự nhân đôi có thể được sử dụng như là một phương pháp để bảo đảm tính sẵn sàng của trang bị.

Để có được chi tiết sâu hơn có thể nghiên cứu hình ảnh “ Những yêu cầu bổ sung về việc mang theo đới với những tàu trong vùng biển A3/A4 sử dụng sự nhân đôi thiết bị”.

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 16

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Sự kết hợp giữa việc bảo dưỡng trên bờ và sự nhân đôi thiết bị gần như là biện pháp phổ biến nhất đối với hầu hết con tàu đang hoạt động thương mại theo những quy định của GMDSS.

1.9 Bản kế hoạch điều khiển GMDSS ( The GMDSS Master Plan)

Nhà chức trách của những quốc gia mà tàu mang cờ khác nhau chịu trách nhiệm đảm bảo rằng những con tàu của họ thì được trang bị phù hợp với hệ thống GMDSS ( SOLAS 1974/78) và rằng những đài bờ radio/ đài bờ mặt đất thì được cập nhật đầy đủ để xử lý lưu lượng theo hệ thống mới.

The Master Plan chứa đựng những thông tin đến người sử dụng về những phương tiện trên bờ liên quan đến dịch vụ thông tin liên lạc không gian và mặt đất đối với hệ thống GMDSS.

The Master Plan bao gồm những thông tin sau đây:

- Tình trạng của những phương tiện trên bờ đối với GMDSS

- Danh mục những đài bờ VHF DSC phủ sóng vùng biển A1

- Danh mục những đài bờ MF DSC phủ sóng lên vùng biển A2

- Danh mục những đài bờ HF DSC phủ sóng vùng biển A3 và A4

- Danh mục những đài bờ mặt đất INMARSAT

- Danh mục những Trung tâm phối hợp cứu nạn sử dụng Đài tàu mặt đất.

- Dịch vụ NAVTEX

- Dịch vụ SafetyNet toàn cầu

- Việc phát những thông tin an toàn hàng hải thông qua HF NBDP

- Danh mục những COSPAS/SARSAT Mission control Centres và Local User Terminal ( LUT)

- Những bản đồ về các phương tiện trên bờ của hệ thống GMDSS

- Những thông tin đăng ký EPIRB vệ tinh.

- Danh mục những điểm liên hệ hoạt động 24h đối với việc nhận dạng số MMSI của tàu.

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 17

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

- Bảng câu hỏi về phương tiện trên bờ đối với hệ thống GMDSS ( MSC/ Circ.684).

( Những thông tin về các phương tiện trên bờ trong The Master Plan đạt được bằng một bảng câu hỏi đặc biệt được triển khai bởi IMO).

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 18

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 19

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

CHƯƠNG II

ANTEN CỦA TÀU

2.1 Những thông tin chung

Hệ thống anten của một con tàu bao gồm một vài anten phát và thu khác nhau, và không gian sẵn có trên tàu thì rất hạn chế. Do đó, những vị trí của anten thường là kết quả của những sự sắp xếp của nhiều loại khác nhau. Thiết kế của hệ thống anten là một sự quan trọng chủ yếu khi nó quyết định lượng năng lượng phát xạ ra và việc thu nhận những tín hiệu vô tuyến điện khác nhau.

Hình ảnh mô tả nhìn từ một bên của hệ thống anten tàu:

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 20

Gi i thi u v h th ng GMDSSớ ệ ề ệ ố

Anten tàu nhìn từ trên xuống

2.2 Sóng vô tuyến điện

Tr n Anh Ngân – ĐH GTVT TPHCMầ Page 21