Sisi teknis TI berperahu pesiar

Dalam artikel tentang Spanyol, saya menyebutkan peralatan navigasi elektronik kapal pesiar untuk jalur laut. Salah satu pembaca berkata, "Sangat menarik bagaimana ini dilakukan dengan cara yang serius, untuk berjalan di laut."


Saya akan mencoba memberi tahu Anda apa peralatan listrik di kapal pesiar saya dan bagaimana itu terhubung. Gagasan utama kapal pesiar, menurut pendapat saya, adalah teknologi maksimum yang diperlukan untuk bertahan hidup di unsur-unsur alam. Unsur seperti itu adalah badai, angin kencang, hujan, dingin, kelembaban, atau semua disatukan. Oleh karena itu, kapal pesiar di luar harus kasar dan cukup kuat untuk menahan unsur-unsur, dan di dalamnya harus nyaman untuk menemukan seseorang dan mengelola dan membuat keputusan yang tepat selama tes alam.



Foto ini menunjukkan tiang atas. Sebelum tiang dipasang di kapal pesiar, yang, sebagai suatu peraturan, telah diluncurkan, semua yang diperlukan dipasang di tanah pada tiang dan di dalam tiang.


Di dalam tiang, kabel daya untuk lampu navigasi di bagian atas tiang dan sinyal jangkar biasanya lewat, dalam hal memasang antena VHF, kabel antena, kabel dari stasiun cuaca. Di tiang saya hanya ada sinyal dan lampu navigasi, dan antena VHF dan GPS terletak di rel di buritan kapal pesiar. Juga, reflektor radar aktif dan antena radar itu sendiri dengan kabel yang sesuai di dalam tiang dipasang pada tiang.


Sistem tenaga listrik


Panel surya paling sering terletak di atas kap semprot (minutent di atas pintu masuk ke ruang kemudi) atau pada superstruktur belakang.


Di buritan loker buritan di bawah kursi di kokpit adalah baterai. Baru-baru ini, baterai lithium-iron-fosfat penerbangan (LiFePO4, LFP) telah populer di kalangan para pesiar. Mereka sangat luas dan ringan. Dengan demikian, ada pengontrol panel surya dan pengontrol pengisian daya baterai. Ada juga inverter dengan catu daya on-board 12 volt hingga 19 volt untuk menghubungkan laptop dan soket pemantik rokok seperti di mobil.


Ada sistem daya pantai bawaan untuk 220 volt. Ini terdiri dari sekering termal, outlet konvensional, dan kabel ekstensi dengan dua jenis colokan universal, yang paling populer pada kolom yang menghubungkan kapal pesiar ke catu daya di marina (di tempat parkir). Ada pengisi daya baterai listrik konvensional berbasis pantai.


Sebagai aturan, generator listrik dipasang pada mesin diesel stasioner. Pada model mesin yang lebih lama, secara struktural dikombinasikan dengan starter motor listrik.


Terkadang generator angin dipasang di kapal pesiar jika ada tutupan awan (panel surya tidak efektif dalam cuaca seperti itu) atau tidak adanya atau kerusakan generator diesel.


Bantuan Navigasi


Alat yang paling penting untuk juragan adalah gema sounder. Perangkat ini secara real time menunjukkan pada layar LCD jarak nyata dari kapal pesiar palsu ke bawah.


Log sonar Doppler atau tampilan depan gema dapat menampilkan tidak hanya kecepatan absolut kapal relatif terhadap tanah, tetapi juga fitur medan di depan haluan kapal pesiar. Perangkat ini tidak ada di semua yacht. Secara khusus, dapat menampilkan ikan, lumba-lumba dan paus langsung di bawah yacht pada layar monitor.


Kapal pesiar tua biasanya memiliki kelambatan elektromekanis. Faktanya, itu hanya sebuah pendorong, putarannya dihitung menggunakan sensor elektromagnetik.


Ada kompas magnetik dengan lampu latar listrik.


Stasiun cuaca, yang meliputi, di antara peralatan lainnya, anemometer untuk mengukur kecepatan angin. Stasiun ini memungkinkan Anda merekam arah angin dan tekanan udara saat ini.


Ada juga alat untuk navigasi bintang darurat - sextan. Tetapi mereka sekarang dapat menggunakan sejumlah kecil pelaut. Karena perangkat ini telah berhasil menggantikan penerima GPS. Dan bukannya sextant darurat, mereka mengambil GPS manual bertenaga baterai cadangan. Laptop akan membutuhkan GPS USB. GPS di kapal pesiar tidak pernah terlalu banyak :-)


Radar adalah alat yang menunjukkan hambatan dalam radius beberapa ribu meter, tetapi saat cuaca buruk dengan hujan, visibilitasnya menyisakan banyak hal yang diinginkan. Juga, ia tidak melihat kapal yang melaju di belakang batu atau jubah.


Semakin banyak orang di laut menggunakan AIS. Sistem identifikasi otomatis adalah perangkat digital yang, melalui saluran radio, bertukar koordinat dan jalur kapal yang berada dalam radius 3-4 mil, tergantung pada kekuatan pemancar. Perangkat ini tidak memiliki kekurangan radar, tetapi hanya jika semua kapal yang datang dilengkapi dengan perangkat yang sama. Apa yang terjadi tidak selalu. Juga, kapten dapat menghilangkan energi perangkat ini.


Espot dan EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon) serta telepon satelit memungkinkan Anda untuk mengirimkan informasi tentang posisi kapal pesiar ke pusat penyelamatan atau hanya ke layanan Internet dari lokasi kapal pesiar melalui satelit jauh dari pantai.


Dan akhirnya, cara yang sangat efektif untuk mendapatkan koordinat dan prakiraan cuaca di laut - stasiun radio VHF. Kita harus menunggu kemunculan kapal yang lewat di bidang visibilitas dan meminta informasi yang diperlukan melalui radio. Biasanya ini adalah ramalan cuaca untuk waktu dekat dan koordinat saat ini.


Tentang situasi ekstrem


Dengan tidak adanya dan kerusakan kronometer kapal, Anda juga dapat meminta waktu yang tepat menggunakan radio.


Tetapi jika ada telepon seluler modern Samsung Galaxy A10.5 seharga $ 150 dalam wadah anti air dengan perangkat lunak navigasi yang diinstal, hampir tidak ada yang memiliki kebutuhan seperti itu.


Beberapa kata tentang kronometer kapal. Biasanya itu adalah arloji mekanik atau kuarsa dengan goresan tepat yang ditempatkan di wadah tahan air yang terbuat dari kaca dan tembaga. Semua ini dirancang untuk kasus tinggal sementara perangkat di dalam air, jika, Tuhan melarang, kapal pesiar berguling sepenuhnya di sekitar sumbu longitudinal (overkill).


Selama banyak pembunuhan dengan tiang layar, kapal pesiar modern berisiko kehilangan tiang kapal. Karena pada saat rotasi tiang dengan layar terletak di atas air. Hanya gelombang besar yang bisa membalikkan kapal pesiar yang lunas dengan tiang turun, misalnya, dalam skenario "diletakkan oleh angin, lalu dibalikkan oleh gelombang". Dan ketika tiang bergerak dengan layar di kolom air, ternyata air itu "berhembus" ke layar, dan kekuatan dalam kasus ini, tentu saja, sangat besar, bahkan jika itu adalah layar badai kecil. Lebih jauh, layar menahan jalannya tiang di bawah air dan pada saat yang tidak berhasil ini, seluruh jumlah gaya dari berat kapal pesiar dan ombak dapat diterapkan pada satu titik di suatu tempat di tengah-tengah tiang. Akibatnya, tiang ringan berongga bisa pecah.


Ketika kapal pesiar memulai pada lunas genap. Tiang yang patah adalah ancaman (dalam hal pemukulan tiang saat terjadi badai terhadap lambung kapal) untuk lambung komposit rapuh kapal pesiar modern, yang rapuh di tempat-tempat tipis.



Oleh karena itu, dalam situasi seperti itu, lebih baik untuk memotong semua orang yang memegang sisa tiang dengan pemotong baut besar, dan jika mungkin, pasang (mengikat dengan ujung) sepotong fragmen di sepanjang sisi di geladak kapal pesiar.


Tetapi jika kondisi cuaca tidak memungkinkan, lebih baik kehilangan tiang daripada mengekspos kru terhadap risiko cedera. Misalnya, saat terjadi badai, seorang pembalap dari India, dalam satu lomba layar penyendiri yang terkenal, menderita cedera punggung saat mencoba memanipulasi tiang itu sendirian. Lebih baik bergantung pada derek dan kerekan dalam situasi seperti itu dan bukan pada kekuatan korset otot Anda di sekitar tulang belakang (ini adalah risiko besar untuk tetap cacat seumur hidup), atau memutuskan untuk membanjiri fragmen mast.


Boom atau boom (bagian tegak lurus tiang pada tiang) biasanya tidak rusak dan dapat digunakan sebagai tiang sementara.


Situasi termudah dengan hilangnya stabilitas kapal pesiar adalah menggerutu. Ketika kelihatannya kapal pesiar itu benar-benar meletakkan tiang di atas air di bawah pengaruh gelombang dan angin, namun demikian, karena pemberat dan keseimbangan kekuatan, kapal itu naik dengan stabil.



Saya suka semua yang ada di chartplotters untuk € 2000, kecuali untuk harga. Jika Anda tidak memperhitungkan perangkat mahal, yaitu, ada beberapa opsi cara melengkapi kapal dengan cara yang sama, tetapi lebih murah.


Opsi pertama adalah membeli Panasonic Toughpad FZ-M1 atau tablet sejenis yang tahan air bekas dan terlindungi ( Hugerock T-70S ). Ulasan video . Dan letakkan OpenCPN yachting program navigasi OSS dan grafik laut elektronik kecil di tablet ini. Atau, yang lebih disukai, beli peta baru secara legal dari wilayah tempat Anda melakukan transisi. Namun, peta seluruh dunia tetapi usia 10 tahun juga berguna untuk dimiliki. Informasi dasar di sana tetap relevan untuk navigasi.


Bahkan ada pilihan yang lebih murah. Ricebury Pie 4 baru dengan OpenCPN di dalam kedap air dan debu (atau radiator, baterai, dan blotter untuk kondensat yang menyerap masih harus ditambahkan lebih mahal.) - € 100 (atau Olimex , memiliki soket untuk menghubungkan baterai atau Orange - sangat murah )


Monitor yang dilindungi (IP65 / NEMA4) yang sama 200 euro (Anda dapat memasang monitor dengan layar sentuh yang berfungsi jika ada air di permukaan layar seharga 145 euro + disimpan dan tahan air sealant). Kabel dan konektor terlindung dari air dari Tiongkok - 30 euro.


Plugin OpenCPN untuk cuaca sebagian sudah selesai, tetapi perlu disebutkan program ZyGrib (atau fork-nya dengan pengembangan XyGrib lebih lanjut). XyGrib menambahkan lebih banyak lapisan, termasuk gelombang jenis yang berbeda, menambahkan beberapa model prediksi. OpenCPN tidak dapat menampilkannya. Dan dengan mengunduh cuaca dia akan lebih buruk. Oleh karena itu, mengunduh dan menjelajahi lebih nyaman di Z (X) yGrib, dan kemudian melemparkannya ke OpenCPN, di mana, omong-omong, ada plug-in untuk menghitung lintasan optimal sesuai dengan perkiraan dari GRIB dan kutub kapal pesiar.


OpenCPN dapat mengunduh ramalan cuaca saat ini selama 3 hari ke depan, jika ia memiliki plug-in yang terpasang dan terhubung ke Internet melalui WiFi, itu dapat diunduh dari server cuaca. Penting untuk melakukan ini sebelum pergi keluar dan hanya berdasarkan prakiraan cuaca dan faktor-faktor lain (kesiapan kapal dan kru) membuat keputusan tentang kapal pesiar yang akan melaut. Mempertimbangkan semua faktor, keselamatan kapal pesiar di laut tergantung pada keputusan ini.


Anda juga dapat membangun penerima AIS yang murah berdasarkan modul penerimaan televisi digital seharga 20 euro (disebut "dongles", "whistles" habr.com/post/149702 habr.com/post/373465), tetapi sensitivitas perangkat dan keandalan seperti itu akan diragukan. . Lebih baik membeli perangkat khusus.


Menghubungkan instrumen ke perangkat navigasi kami



Ini adalah koneksi khas fishfinder Garmin (atau instrumen "lambat") ke sistem navigasi. Jelas bahwa alih-alih DB-9 mereka menggunakan adaptor USB cp2102 . Saya menarik perhatian Anda pada kenyataan bahwa semua kabel dan konektor harus tahan air.


Autopilot listrik sederhana



Perangkat ini dapat dihubungkan langsung ke OpenCPN, seperti alat yacht lainnya. Dan itu akan menjaga jalannya ketat sesuai dengan paking Anda. Tetapi akan perlu untuk memantau perubahan angin.


Jika terjadi perubahan angin, stasiun cuaca akan memperingatkan Anda sebagai jam alarm dan Anda harus mengkonfigurasi ulang layar untuk taktik lain.


Dari satu baterai isi ulang modern yang diisi selama hari yang cerah dari 2 panel surya, perangkat ini akan bekerja selama sekitar 8 jam. Itu akan memberi Anda kesempatan untuk tidur. Dalam badai, perangkat kelas ini sayangnya tidak cukup kuat untuk mengendalikan kapal pesiar. Karena itu, Anda perlu pasangan, atau Anda perlu meletakkan perangkat hidrolik yang lebih kuat. Sebagai pilihan, pasang wind-thruster mekanik.


Microwave


Ini adalah perangkat yang sangat berguna di kapal pesiar. Faktanya adalah bahwa selama badai petir, Anda dapat bersembunyi di microwave semua elektronik sensitif (tablet, ponsel, laptop). Ini menjamin keamanan perangkat navigasi Anda jika terjadi sambaran langsung ke tiang dan pelepasan arus listrik melalui lambung kapal.


Selain itu, di marina, di tempat parkir, dengan menghubungkan oven microwave ke jaringan 220 volt, Anda dapat memasak makanan dan dengan cepat mencairkan makanan.


Untuk mengisolasi ruang oven microwave, koneksi throttle digunakan, yang hanya beroperasi pada frekuensi 2,45 GHz. Bahkan rentang seluler 2,1 GHz (3G) dan 2,6 GHz (LTE) yang datang dari bawah dan atas hampir tidak melemah.


Dari sudut pandang pelindung, panci stainless steel non-enamel konvensional dengan tutup yang sama (logam padat) akan jauh lebih efisien daripada microwave . Lebih baik membungkus perangkat dengan kertas timah atau memasukkan panci tanpa nama untuk perlindungan maksimal.


Dan apa yang akan terjadi pada orang di dalam jika petir menyerang tiang?


Sebagai aturan, kabel tebal terhubung ke lunas (sering logam) dari titik pengikat tiang melalui-tiang (yang melewati geladak dan mengikat di area lunas), atau melalui selubung kabel di sepanjang sisi, untuk tiang yang dipasang di geladak landasan untuk kilat. Selain itu, dalam beberapa kasus (pada yacht komposit, terutama) sebuah plat khusus dipasang di lambung kapal atau lunas di bawah garis air, yang terhubung dengan konduktor ini, dan yang berfungsi untuk menghilangkan muatan dengan aman. Pelat seperti itu kadang-kadang bahkan dicat dengan gel konduktif khusus, meskipun baut kilat juga menembus cat biasa.


Dengan demikian, petir melewati tiang, konduktor khusus dan ditancapkan dalam air, tanpa menimbulkan risiko bagi orang-orang di atas kapal atau di kapal pesiar. Tapi saya tidak akan merekomendasikan memegang bagian logam saja.


Seseorang tidak terlalu tergantung pada perubahan medan elektromagnetik dan selama badai tidak memegang tiang atau kabel listrik dan massa dengan tangan kosong atau bagian tubuh lainnya.


Tiang di dalam kapal pesiar, di mana langkahnya di daerah lunas, biasanya dibungkus dengan tali (isolator). Karena itu, Anda dapat menyentuh isolator pada tiang. Papan lantai di lantai juga merupakan isolator (saya percaya bahwa :-). Di kapal pesiar saya tikar langkah berada di ruang kemudi dan tiang tidak melewati kabin sama sekali.


Antarmuka NMEA-0183 di RS485


Saya menggunakan antarmuka desain besi open-source MOD-RS485-ISO dan kabel tahan air.



Perangkat lunak untuk protokol NMEA untuk mikrokontroler PIC16F18324 dapat diunduh di sini . Jika Anda memerlukan implementasi protokol yang lebih rinci, bagian dari kode dapat dipinjam di GitHub .


Saya tidak memeriksa kinerjanya. Mikrokontroler yang saya gunakan adalah 8-bit dan karena itu, kemungkinan besar saya harus memutuskan paket dari GPS setelah diterima.


Anda dapat melakukan hal yang sama pada RPi , tapi saya suka solusi PIC yang lebih ekonomis dan independen.


Diagram pengkabelan umum untuk walkie-talkie VHF, autopilot dan navigator



Dalam diagram, kabel NMEA-0183 ditandai dengan warna biru dan RS232 berwarna merah. Saya memiliki output NMEA pada walkie-talkie saya pada walkie-talkie saya - Anda bisa mendapatkan datagram dari walkie-talkie untuk sisa setrika.


Lihatlah lembar contekan yang dibutuhkan di kapal pesiar .

Source: https://habr.com/ru/post/id484018/


All Articles