Title: Sin ttulo de diapositiva
1GMDSS Global Maritime Distress and Safety
System
Convenio SOLAS 1974
Premisa Escucha radioeléctrica continua
en frecuencias internacionales de Socorro
Sistema anterior Morse 500 KHz Radiotelefonia
en 2182 KHz y 156.8 MHz
Introducción GMDSS (enmiendas 1.988)
Objetivo Incorporar técnicas modernas -
Técnicas Satelitarias - Técnicas de Electrónica
Digital
2CONCEPTOS DE GMDSS Visión general
3Areas definidas por la IMO para GMDSS
Zona A1 Alcance de estaciones costeras con ondas
métricas (20-30 millas) (VHF DSC)
Zona A2 Alcance de estaciones costeras con ondas
Hectométricas (aprox. 100-150 millas) (MF
DSC)
Zona A3 Cobertura de Satélites
Geoestacionarios (latitudes entre 70º N y
70ºS) (Inmarsat)
Zona A4 Resto de Zonas (Regiones polares)
4EQUIPOS QUE ACEPTA GMDSS - Llamada selectiva
digital en VHF y MF/HF - Transceptores de
radiotelefonia en VHF - Transmisión y recepción
de radiotelefonia en MF y HF - Radiotelex
(impresión directa de banda estrecha) - Navtex -
Inmarsat A/B - Inmarsat C (Llamada intensificada
a Grupos EGC Enhanced Group Call ) -
Radiobaliza 406 MHz EPIRB COSPAS-SARSAT -
Radiobaliza 1.6 GHZ INMARSAT E EPIRB -
Respondedor de radar (9 GHz)
5IMPLEMENTACIÓN DE GMDSS 1 de Febrero de
1.992 Los buques deben equiparse según GMDSS o
SOLAS 74 1 de Agosto de 1.993 Todos los buques
deben llevar NAVTEX y EPIRB 1 de Febrero de
1.995 Todos los buques nuevos deben cumplir
GMDSS 1 de Febrero de 1.999 Todos los buques
deben cumplir GMDSS
Se aplica a todos los buques de pasajeros y
buques de mas de 300Tn de registro bruto. (En
España Buques mayores de 20 Tn de registro bruto)
6GMDSS debe verificar 9 funciones básicas 1.-
Por medio de dos sistemas independientes debe ser
capaz de transmitir alertas (Distress)
desde barco a tierra. (Ship to Shore). 2.-
Recibir alertas desde tierra. (Shore to
Ship) 3.- Transmitir y recibir alertas barco a
barco (Ship to Ship) 4.- Transmitir y recibir
comunicaciones de busqueda y salvamento. 5.-
Transmitir comunicaciones desde la escena del
suceso (on-scene). 6.- Transmitir y recibir
señales de localización. 7.- Transmitir y
recibir información de seguridad marítima. 8.-
Transmisión y recepción de radiocomunicaciones en
general. 9.- Transmisión y recepción de
comunicaciones entre puentes (Bridge to Bridge)
7Métodos de mantenimiento de los equipos
GMDSS 1.- Dupicación de los equipos 2.-
Mantenimiento en tierra 3.- Mantenimiento en el
barco durante el viaje Barcos navegando en zona
A1 y A2 deben seleccionar 1 método. Barcos
navegando en zona A3 y A4 deben seleccionar 2
métodos.
8Equipos generales de GMDSS 1.- VHF con
capacidad de transmitir y recibir DSC en canal 70
y radiotelefonía en canales 6, 13 y 16 2.-
DSC VHF (receptor con escucha continua en canal
70) 3.- Receptor NAVTEX o Receptor EGC (de
INMARSAT en 1.6 GHz) 4.- Respondedor de Radar de
9 GHz 5.- EPIRB con activación desde
puente EPIRB de 406 MHz COSPAS-SARSAT INMARSAT
E 1.6 GHz
9Equipos adicionales para la zona A1 1.-
Radiocomunicaciones generales de onda métrica
(VHF) usando telefonía. 2.- Opcional EPRIB para
alerta en DSC VHF canal 70 en lugar del
EPIRB. 3.- Otra instalación aprobada capaz de
transmitir alarma desde la posición - DSC
VHF - EPIRB manual - DSC MF - Estación
INMARSAT tierra-buque
VHF GMDSS para barcos de recreo (bajo coste)
VHF DSC EPIRB
10Equipos adicionales para la zona A2 1.-
Instalación de MF capaz de telefonia en 2182 KHz
y DSC MF en 2187.5 KHz. 2.- Equipo para escucha
continua en DSC MF 2187.5 KHz 3.-
Radiocomunicacione generales en MF (1605 - 4000
KHz) o estación INMARSAT tierra -
barco. 4.- Otra instalación aprobada capaz de
transmitir alarma desde la posición - DSC HF -
EPIRB manual - Estación INMARSAT tierra-buque
Típica Estación GMDSS para zona A2
11Equipos adicionales para la zona A3 1.-
Instalación de MF capaz de telefonia en 2182 KHz
y DSC MF en 2187.5 KHz. 2.- Equipo para escucha
continua en DSC MF 2187.5 KHz 3.- INMARSAT A o
INMARSAT C (clase 2) estación tierra - barco o
instalación HF como la necesaria para la
zona A4. 4.- Otras dos instalaciones aprobadas
capaces de transmitir alarma desde la
posición - INMARSAT A o INMARSAT C - EPIRB
manual - Instalación de HF
Típica Estación GMDSS para zona A3
12Equipos adicionales para la zona A4 1.-
Instalación de MF/HF capaz de transmitir y
recibir todas las frecuencias de alarma y
seguridad en la banda 1605 - 27500 KHz
(utilizando DSC, telefonía e impresión
directa NBDP). 2.- Comunicaciones generales
utilizando telefonía e impresión directa en la
banda 1605 - 27500 KHz. 3.- Equipo capaz
de seleccionar cualquier frecuencia de alarma y
seguridad en la banda 4000 - 27500
KHz. 4.- Mantener escucha permanante en DSC en
2187.5 KHz , 8414.5 KHz y al menos en otra
frecuencia con DSC. 5.- EPIRB 406 MHz de
activación manual
13INMARSAT International Mobile Satellite
Organization
- Origen OMI año 1.966 - Aprobada en 1.976 -
Según datos de 1.986 con 45 paises miembros -
Consejo de signatarios que se reune 3 veces al año
Pone a disposición de los buques una gama
completa de comunicaciones y de alerta de
socorro, del tipo y calidad de una oficina
moderna en tierra - Conexión automática sin
demora - telefonia, telex, transmisión de
datos - fascimil, imagenes
14ESTRUCTURA DE INMARSAT
Ship Earth Stations
SES
NCS
Network Coordination Stations (Londres)
Satellite Control Centre
Coast Earth Stations
SCC
SATELITES
CES
- Orbita geoestacionaria (36000 Km) - encima del
ecuador - 3 satélites operacionales - 3 satélites
reserva - Cobertura entre latitudes 70ºN y 70ºS
4 regiones Oceano Atlantico Este (10
estaciones) Oceano Atlantico Oeste (3
estaciones) Oceano Indico (14 estaciones) Oceano
Pacifico (16 estaciones)
15178 ºE
Pacífico
35700 Km
54ºW
12000 Km
Atlantico Oeste
64.5ºE
Indico
15.5 W
Atlantico Este
16INSTALACIÓN COSTERA INMARSAT
Satelite
CONTROL DE LA RED
1.6 GHz
6 GHz
4 GHz
1.5 GHz
Banda L
CES
17INSTALACION EN EL BARCO (SES) Ship Earth
Stations
Actualmente tenemos 4 tipos - Inmarsat A -
Inmarsat B - Inmarsat C - Inmarsat M
INMARSAT A - Primer sistema (año 1.982) -
proporciona teléfono telex fax e-mail co
municaciones de datos (64 Kbits/seg) fotografias
alta definición video - Equipo grande
antena 1250 x 1350 mm peso 100 Kg
18INMARSAT B - Versión actualizada de inmarsat A
(año 1.994) - Incorpora técnicas de Electrónica
Digital - proporciona teléfono de alta
calidad fax Telex comunicaciones de
datos - Equipo grande similar a Inmarsat
A antena 1250 x 1350 mm peso 100 Kg
19INMARSAT M - Intenta complementar los servicios
existentes (año 1.992) - proporciona
teléfono fax comunicaciones entre
computadores - Equipo mediano antena 850 x
650 mm peso 20 Kg - Económico
20INMARSAT C - Diseñada como complemento de
Inmarsat A (año 1.991) - Comunicacione digitales
globales en un pequeño terminal - NO permite
comunicaciones de voz - SOLO texto y datos -
Incorpora llamada intensificada a grupos EGC
(Enhanced Group Call) SAFETYNET Para seguridad
marítima MSI(Maritime Safety
Information) FLEETNET Para Comercio -Permite
incorporar alarmas - Equipo muy pequeño
antena 225 x 325 mm peso 7 Kg - MUY barato
21CROQUIS COMPARATIVO DE EQUIPOS
22INMARSAT E EPIRB Sistema Satelitario de RLS
(Banda L)
FILOSOFIA Aprovechar la infraestructura de
INMARSAT para enviar alertas (a muy bajo coste)
CARACTERISTICAS MAS RELEVANTES - Frecuencias 1.6
GHz (Banda L) - Alerta de Socorro en 2 minutos
(32 bits/sg) - Potencia radiada 2 W - Cobertura
70º Latitud - 20 alertas simultaneas en lapso de
10 minutos - Posibilidad de introducir y
actualizar manualmente datos de navegación (NMEA
0183) - Rangos de frecuencias 1644.3 - 1644.5
MHz 1646.6 - 1645.8 MHz -Tamaño del mensaje
160 bits -Se activa inmediatamente por
inmersión - Sumergible hasta 10 m (durante 5
min) - Preparada para caer al agua desde 20 m -
Color naranja reflectante
NOTA RLS Radiobaliza de localización de
siniestros EPIRB Emergency position-indicating
radiobeacon
23ESTRUCTURA DE INMARSAT E (EPIRB)
OPCIONAL
FORMATO DEL MENSAJE Ship station
ID Latitude longitude Last update hours
minutes Nature of distress Fire/explosion Flood
ing Collision Grounding Listing/ danger of
Capsizing Type of required assistance Sinking D
isable and Adrift Unspecified nature of
distress Abandoning Ship Test Approved by
Inmarsat Course Degrees Speed Knots Activation
time or Enhanced Accuracy coordinates in
GPS-equipped EPIRB Hours minutes
9 GHz SART
Antena banda L Unidad transmisora
GPS
Manual Entrada de datos
Circuito de test interno
Luz de 0.7 candelas parpadeante (oscuridad)
Generador de mensaje de alarma
Interface NMEA 0183
Baterias 4 horas 48 horas de luz
INDICADOR
Activador Automático por flotación
Manual Activar/desactivar
24DSC Digital Selective Calling
- Diseñado para enviar de forma automática las
alertas en frecuencias VHF, MF y HF marinas
(Es uno de los subsistemas de GMDSS peor
conocidos que se traduce en un gran número de
falsas alarmas) - Las alertas (Distress) se
envían automáticamente a todas las estaciones. -
Los mensajes de urgencia, seguridad y rutinarias
pueden ser enviadas a todas las estaciones, a
una estación individual o a un grupo de
estaciones. - Las bandas que se utilizan son
Las comunicaciones de voz no están permitidas en
estas bandas MF/HF DSC 2187.5 KHz, 4207.5
KHz, 6312.0 KHz, 8414.5 KHz, 12577.0 KHz
16804.5 KHz VHF DSC Canal 70 (156.525 MHz)
MF/HF DSC unidad de control con modem
Botón Distress protegido por una tapa.
Requiere dos acciones simultaneas para
activarse. Atención a su uso correcto !!
VHF DSC con pantalla alfanumérica y teclado
25DSC Digital Selective Calling
- Sistema síncrono (con código detector de
errores de 10 unidades). - La trama típica de un
mensaje DSC es
- Todos los DSC estan programados con un único
número de identificación de 9 digitos.
(MMSI Maritime Mobile Service Identify) - El
MMSI se envía automáticamente en cada
transmisión. - Los tres primeros dígitos del MMSI
se conocen como MID (Maritime Identification
Digits) y representa el país donde esta
registrado el barco. (224 España). - El MMSI de
un barco mercante suele acabar en 3
ceros 224001000 Típico barco mercante español -
El MMSI de un barco de recreo suele acabar en 2
ceros 224000100 Típico barco de recreo español -
El MMSI de una estación costera suele comenzar
por 2 ceros 002240001 Estación costera
26DSC Digital Selective Calling
- Una transmisión típica dura de 6 a 7 Sg en
ondas Decamétricas/Hectométricas (MF/HF) Método
de transmisión F1B (Modulación de frecuencia o
phase. Telegrafía de banda lateral independiente)
J2B (Modulación de frecuencia. Telegrafía de
banda lateral única) Velocidad 100
baudios Frecuencia central 1.7
kHz Desplazamiento 170 Hz - Una transmisión
típica dura de 0.45 a 0.67 Sg en ondas
métricas Método de transmisión FSK (1.3 KHz -
2.1 KHz) Portadora 1.7 KHz velocidad
1200 baudios
27Respondedor de Radar SART Search and Rescue
Radar Transponder
- Banda 9 GHz - Responde al ser interrogado por
el radar - Provoca en la pantalla del radar una
línea de 20 impulsos, espaciado 0.6 millas y 8
millas de extensión. - Disponen de batería para
96 horas (-20ºC y 55ºC) - Antena
Omnidireccional - Altura de antena 15 m y
distancia 10 millas - Preparado para responder a
Radar aerotransportados (Pcresta 10 KW, altura
2500m y distancia 30 millas). - Los barcos entre
300 y 500 GRT requieren 1 SART y los mayores de
500 GRT requieren 2 SART.
Línea de respuesta
SART
Típica respuesta en pantalla del radar
28SERVICIO MUNDIAL DE RADIOAVISO NÁUTICOS
- Los radoavisos naúticos contienen información
que puede afectar a la navegación -Avisos de
temporal - Presencia de hielos - Peligros para
la navegación - Modificaciones importantes en
las publicaciones náuticas - Ejercicios de
unidades navales, etc - El globo se distribuye
en 16 zonas (denominadas NAVAREAS) - Hasta 400
millas se consideran avisos costeros y se
transmiten por NAVTEX. - Por encima de 400
millas los avisos se transmiten por EGC
(Enhanced Group Call) de INMARSAT - Hasta hace
poco (1.987) se utilizaba telegrafía morse en
ondas decamétricas (modos de transmisión A1 o
A1A)
29NAVTEX
- Es un servicio internacional para enviar
información de seguridad marítima (MSI Maritime
Information Safety) utilizando Radiotelex con
impresión directa de banda estrecha (NBDP Narrow
Band Direct Printing). - NAVTEX trabaja en la
banda de MF (justo debajo de AM) con un alcance
del orden de 300 millas. -Actualmente cubre mar
mediterraneo, mar del norte, mares de Japón y de
Norte América, Costas atlánticas de España y
Portugal, Canarias, Azores, Sudamérica, Mares de
China. - Las frecuencias de tranbajo son 518
KHz canal principal NAVTEX 490 KHz
comunicaciones en lenguaje local (no
ingles) 4209.5 KHz zonas tropicales (no esta en
uso de momento) - La potencia de transmisión
esta fuertemente regulada para evitar
interferencias (sobretodo por la noche) - Además
se emplea una secuencia para compartir el tiempo
(Time-Sharing) para eliminar completamente las
interferencias mutuas.
30NAVTEX
- Las informaciones metereológicas, advertencias
para navegación, búsqueda y rescate (SAR).etc
se envían al centro coordinador NAVTEX desde
donde se transmiten (normalmente vía Telex) a la
estación costera mas adecuada.
Coordinadores nacionales Guardacostas Boyas Sist.
De Navegación Marina Mercante Informes de
Barcos Operadores de costa
COORDINADOR DE ADVERTENCIAS A LA NAVEGACION
COORDINADOR CENTRAL NAVTEX
COORDINADOR SAR
Mensajes de peligro
COORDINADOR DE MENSAJES METEREOLÓGICOS
Centros Metereológicos
31NAVTEX
- Los mensajes estan en Ingles y llevan una
cabecera de 4 caracteres (B1 B2 B3 B4). - B1
Identificación del transmisor - B2 Tema del
mensaje A Advertencias para la
navegación B Advertencias metereológicas C
Informes sobre Hielo D Información de busqueda
y rescate (SAR) E Pronósticos
metereológicos F Servicio de mensajes
piloto G Advertencias DECCA H Advertencias
LORAN I Advertencias OMEGA J Advertencias
sobre navegación por satélite K Mensajes sobre
sistemas Electrónicos de Ayuda a la
navegación L Advertencias para la
navegación V,W, X, Y Servicios especiales
(posible otros idiomas) Z No hay mensajes
(QRU) - B3B4 Número de mensaje. De 01 - 99.
Permite evitar repeticiones
NOTA Los mensajes tipo A, B, D no pueden
rechazarse
32NAVTEX
- Se emplea un código especial de 7 bits donde se
codifica cada carácter con tres 0 y cuatro
1. (permite detección de errores) - Cada
carácter se envía además dos veces. La primera
transmisión se realiza en el slot DX y va seguida
de otros 4 caracteres (RX-DX-RX-DX) y a
continuación se repite en el slot RX. Esto
permite la corrección de errores. - Como
transcurre un cierto tiempo entre la primera
transmisión DX y la segunda RX, la posibilidad de
errores debidos a ruidos, interferencias,
etc disminuye. A 100 bits/Sg el tiempo que
transcurre es 7 bits/carácter x 4caracter x
0.01 Sg/bit 280 Sg - Se transmite a 100
bits/Sg (baudios) con modulación FSK de BLU. (0
517.915 kHz 1 518.085 kHz)
33NAVTEX
Cada mensaje NAVTEX tiene el siguiente formato
Señal de ajuste de fase (mas de 10 Sg)
Fin de secuencia de puesta en fase
Preámbulo
Fin de grupo
34NAVTEX
-Transmisión de cada carácter dos veces en los
slots RX y DX
35NAVTEX
Ejemplo aclaratorio con un mensaje ficticio
ZCZCPEPE
Información realmente transmitida
36Diagrama de funciones del microprocesador de un
receptor NAVTEX
Diagrama de bloques de un equipo NAVTEX
Frontal de un equipo NAVTEX
37NAVTEX
Código 4 entre 7 utilizado en NAVTEX y en
transmisiones TOR (Telex over Radio) y alfabeto
telegráfico internacional Nº 2 de 5 unidades.
NOTA B 1 Y 0
0 517.915 kHz 1 518.085 kHz
38Ejemplos típicos de transmisiones NAVTEX
39NAVTEX NAVAREAS a nivel mundial.
NOTA Se indica el identificador de la estación
transmisora (B1) La mínima distancia entre dos
transmisores con el mismo carácter B1 es de 400
millas
40NAVTEX
- Para evitar interferencias se distribuyen
espacios de tiempo para cada una de las
emisoras. - Se hacen transmisiones de 10 minutos
cada 4 horas. - Dentro de cada NAVAREA tendremos
4 grupos con se posibles estaciones/transmisiones
por grupo
41SISTEMA COSPAS-SARSAT
1.- Sistema de satélites diseñado para
proporcionar llamadas de socorro y datos de
localización a las unidades de búsqueda y
rescate (SAR). 2.- Proyectado para
localizar radiobalizas (EPIRB) que
trabajan en las frecuencias 406 MHz
Frecuencia de socorro marítima (OMI) 121.5
MHz Frecuencia aeronáutica internacional de
Socorro
NOTA COSPAS (Cosmicheskaya Sistyema Poiska
Avariynich Sudov) En Ingles sería Space
System for the Search of Vessels in
Distress SARSAT (Search and Rescue
Satellite-Aided Tracking)
42SISTEMA COSPAS-SARSAT
1.- El sistema esta concebido para operar con 3
tipos de balizas ELT Balizas aeronáutica
(Emergency Locator Transmiter) PLB Balizas
personales (Personal Locator Beacon) EPIRB
Baliza marítima (Emergency Position Indicating
Radio Beacon)
2.- La información recibida por los
satélites se transmite a estaciones en
tierra LUT Local User Terminals 3.- La
información de los LUT se retransmite a
unidades de control centralizado MCC
Mission Control Centers RCC Rescue
Coordination Centers SPOC Search and
Rescue points of Contacts
43SISTEMA COSPAS-SARSAT
1.- El sistema trabaja con 2 tipos de satélites
- Satélites polares de baja
altura (LEOSAR) - Satélites
geoestacionarios (GEOSAR)
Satélites LEOSAR - 4 satélites
2 rusos (sistema COSPAS) Orbita 1000 Km
2 americanos (sistema SARSAT) satélites
metereológicos NOAA. Orbita 850 Km Satélites
GEOSAR - 3 satélites Orbita 36.000 Km
1 India (INSAT-2A) 2
americanos (GOES W y GOES E)
44SISTEMA COSPAS-SARSAT
1.- Las características básicas del Sistema
LEOSAR son - Satélites polares de baja altura
(1.000 Km) - Velocidad 7 Km/S (una órbita
completa en 100 minutos) - La cobertura no es
continua (circulo de 4000 Km de diámetro) -
Entre los cuatro satélites pueden tardar un
máximo de 1 hora en localizar una baliza -
Localizan la posición exacta de la baliza
utilizando el efecto DOPPLER - Transmiten la
información a la LUT mas próxima
NOTA LEOSAR permite cobertura polar
Operación de LEOSAR AZUL baliza
localizada ROJO información transmitida a LUT
Cobertura LEOSAR
45SISTEMA COSPAS-SARSAT
1.- El sistema GEOSAR es complementario del
LEOSAR - Geoestacionario con altitud 36.000 Km
(sobre ecuador) - Cobertura instantánea entre
latitudes 70ºN y 70ºS - Solo trabaja con las
balizas de 406 MHz - Identificación instantánea
de la alerta de socorro (NO LOCALIZACIÓN)
NOTA Esta en estudio la incorporación a las
balizas la información de su posición (similar a
INMARSAT E)
Cobertura GEOSAR
46SISTEMA COSPAS-SARSAT Estaciones en tierra LUT
1.- Tenemos dos tipos de estaciones LUT -
LEOLUT Para recibir información de satélites
LEOSAR - GEOLUT Para recibir información de
satélites GEOSAR 2.- Para incrementar la
precisión de la localización, se produce una
corrección de la localización del satélite
(phemeris) cada vez que se contacta con
una LUT .
3.- Actualmente están disponibles 35 estaciones
LEOLUT 4.- No disponible información de
estaciones GEOLUT
Localización de estaciones LEOLUT
47Resumen de tipos de EPIRB
1.- EPIRB clase A 121.5/243 MHz. Flotante. Se
activa automáticamente. Detectable desde barco
y satélite. Cobertura limitada. Alerta en 4 -6
horas. 2.- EPIRB Clase B 121.5/243 MHz. Como
clase A pero se activa manualmente. 3.- EPIRB
Clase C VHF canal 15 / 16. Activación manual.
Solo marítima. No detectable por satélite. 4.-
EPIRB Clase S 121.5/243 MHz. Similar clase B.
Parte de un barco salvavidas. 5.- EPIRB
categoría I 406/121.5 MHz. Flotante. Se activa
automáticamente. Detectable por satélite en
cualquier parte del mundo. 6.- EPIRB categoría
II 406/121.5 MHz. Igual que categoría I pero
manual. 7.- EPIRB Inmarsat E 1646 MHz.
Flotante. Se activa automáticamente.
NOTA 243 MHz es el 2º armónico de 121.5 MHz y
se emplea de igual modo en algunas balizas.
48SISTEMA COSPAS-SARSAT Localización Doppler
SISTEMA COSPAS-SARSAT
- La frecuencia que recibe el satélite esta
afectada por la velocidad relativa entre
transmisor y receptor.
- Si satélite y baliza se acercan la
frecuencia recibida es mayor que la
emitida. - Si satélite y baliza se alejan la
frecuencia recibida es menor que la emitida.
La figura representa la curva tiempo -
frecuencia de un satélite LEOSAR cuando pasa
por encima de una baliza
TCA Time of Closest Approach
- Utilizando esta información y conociendo donde
esta el satélite en cada instante se obtiene una
línea de posición de la baliza.
- La forma de la curva puede procesarse para
obtener la distancia entre transmisor y
receptor. (se obtienen 2 puntos posible de
localización). - La Precisión de la localización
es de 5 Km. - 1 satélite puede localizar 90
balizas simultáneamente -La baliza emite en
ráfagas de 5 W (durante 0.5 S) cada 50 Sg
49(No Transcript)
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