Corso di navigazione elettronica 1 Francesco Ballabio In collaborazione con Cosa serve per navigare ? Una Barca equipaggiata per avere Sicurezza Navigazione Comunicazione 2 Francesco Ballabio Comfort Gli strumenti elettronici di bordo La sicurezza • Epirb • MOB La strumentazione • Vento • Posizione • Profondità • Velocità Barca • Dati motore • Pilota Automatico La comunicazione fra gli strumenti di bordo • NMEA 183 • NMEA 2000 • Sea Talk • Chart plotter • Radar • Fish Finder • AIS Le Comunicazione a bordo L’Energia elettrica in barca 3 Francesco Ballabio Il chartplotter SICUREZZA Il concetto di sicurezza deve essere il primo pensiero nella mente di tutti coloro che posseggono o che assumono il comando di una barca. Tre sono i fattori che, secondo me, sono coinvolti nella sicurezza in mare e tutti possono essere determinanti: La barca L'equipaggio Le condizioni del mare La barca A vela o a motore che sia deve essere in condizioni idonee alla navigazione e con le dotazioni di sicurezza in regola, efficienti e pronte all’uso da parte dell’equipaggio. L’equipaggio Le condizioni del mare In teoria un equipaggio ed una barca devono essere sempre pronti e preparati ad affrontare condizioni meteo sfavorevoli, specialmente in Mediterraneo, il tempo può cambiare velocemente e senza preavvisi evidenti. Il comandante deciderà in base alla sua esperienza valutando l'equipaggio, il mezzo e le condizioni meteo, la navigazione da intrapprendere. 4 Francesco Ballabio Personalmente lo considero il fattore più importante dei tre elencati. Un ottimo equipaggio può sopperire ad eventuali deficienze dell'imbarcazione e può anche affrontare condizioni di mare e vento al limite. Allo stesso tempo un equipaggio non adatto o semplicemente inesperto può trasformare condizioni di normale impegno in vere e proprie tragedie. Spesso le richieste di soccorso vengono effettuate in base allo stress delle persone che sono a bordo e non da una reale esigenza di soccorso quale può essere per esempio il rischio di affondamento. SICUREZZA Imbarcazione (EPIRB) Emergency Position Indicating Radio Beacon L’E.P.I.R.B. è un trasmettitore radio indicante la posizione d’emergenza, usato in ambito marittimo. Quelle attualmente prevista dalle norme tecniche vigenti trasmette un codice d’identificazione digitale sulla frequenza a 406 MHz oltre che un segnale per “homing” a bassa potenza sui 121.5 MHz. L’EPIRB fa riferimento al sistema satellitare Cospas-Sarsat 5 Francesco Ballabio Il Cospas-Sarsat è un sistema satellitare ideato e gestito da Canada, Francia, USA e Russia mediante il quale è possibile localizzare, con una certa precisione e tempestività (variabile a seconda che siano utilizzati radiotrasmettitori di allarme operanti sulle frequenze di 121,5 Mhz e 243,0 Mhz o 406,025 Mhz) il vettore, sia esso terrestre, marittimo o aereo che, dotato di uno di tali trasmettitori, si trovi in situazione di pericolo e necessiti di soccorso. Il segnale d’allarme lanciato dai trasmettitori del vettore viene captato da uno dei satelliti del sistema e inviato a terra: qui una rete di stazioni riceventi lo elabora fino ad ottenere l’indicazione delle coordinate del luogo d’invio del segnale stesso. SICUREZZA Gli EPIRB a 406 MHz sono divisi in due categorie: I categoria: sono attivati manualmente o automaticamente, l’attivazione automatica è azionata quando l’EPIRB è sganciato dal suo alloggio. Gli EPIRB di questa categoria sono equipaggiati di speciali imbracature con ganci a rilascio idrostatico, questo meccanismo sgancia l’EPIRB in acqua ad una profondità da 1 a 4 metri e una volta sganciato e arrivato in superficie comincia a trasmettere. Per gli EPIRB di questa categoria è molto importante che vengano montati all’esterno della struttura dell’imbarcazione dove cioè sia possibile lo sgancio una volta che l’imbarcazione affonda. II categoria: sono unità a sola attivazione manuale, non sufficiente per assolvere alle vigenti disposizioni nazionali. La registrazione è necessaria per aiutare le forze di soccorso a trovarvi più velocemente in caso d’emergenza e permetterà di dare un importante contributo alla sicurezza in caso di altre situazioni d’emergenza ottimizzando l’impiego delle forze SAR.In caso di attivazione accidentale dell'EPIRB, è necessario telefonare immediatamente alla stazione satellitare COSPAS-SARSAT di Bari e comunicare alla Capitaneria di porto il falso allarme usando il canale 16, fornendo il codice MMSI, la posizione, l'ora, la data e la causa che ha provocato l'allarme. Pertanto: Prima dell’ acquisto dell’ E.P.I.R.B. occorre richiedere all’Ispettorato Territoriale del Ministero delle Comunicazioni ( avente sede nella Regione in cui l’imbarcazione è iscritta) l’ assegnazione del codice M.M.S.I. 6 Francesco Ballabio L’assegnazione dei codici M.M.S.I., necessari per far funzionare gli apparati di sicurezza EPIRB, diventati dotazione obbligatoria anche per le imbarcazioni da diporto, espressamente indicate nel Decreto 5 ottobre 1999 n° 478 - (Regolamento recante norme di sicurezza per la navigazione da diporto), vengono rilasciate dagli Ispettorati Territoriali, ai Diportisti, che ne facciano richiesta. SICUREZZA COSPAS-SARSAT L' Italia ha aderito all' Organizzazione Internazionale COSPAS-SARSAT nel 1988 in qualità di Paese Partecipante e Fornitore del Segmento Terrestre (LUT-MCC). Tramite il Centro Controllo Missioni, i segnali di pericolo aerei, navali e terrestri ricevuti dai satelliti del Terminale Utente Locale (LUT) vengono trasmessi agli SPOC (Sar Point of Contact) per le successive operazioni di soccorso. L'area di servizio assegnata all'Italia comprende, oltre all'area SAR Italiana, anche quelle dell' Europa Centro Orientale, del Mediterraneo, parte dell' Asia Medio Orientale e parte dell' Africa Centro Orientale, dalla Latitudine di circa 5° Sud alla Latitudine di circa 50° Nord. L' Ente Italiano che gestisce questo servizio è la Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile, in collaborazione con il Comando Generale delle Capitanerie di Porto - Guardia Costiera. La Stazione Satellitare Italiana Cospas-Sarsat è ubicata a Bari (Latitudine 41° 08'.4 Nord e Longitudine 016° 50'.4 Est) presso la Stazione Navale della Guardia Costiera Italiana ed è entrata in funzione dal 1 Giugno 1996 con DPCM 9 Maggio 1996, opera 24 ore al giorno per 365 giorni l'anno. Equipaggiata con due antenne dedicate, una per il sistema LEOSAR ed una per il sistema GEOSAR, la Stazione Satellitare è in grado di ricevere e di localizzare i trasmettitori di pericolo (EPIRB-ELT-PLB) che trasmettono sulla frequenza digitale a 406 MHz. L' Ente Italiano che gestisce questo servizio è la Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile, che si avvale di un team specializzato appartenente al personale del Corpo delle Capitanerie di Porto/Guardia-Costiera responsabile della convalida dei dati di allarme e della loro 7 Francesco Ballabio trasmissione agli MCC di tutto il mondo ed agli SPOC delle Nazioni comprese nella propria area di servizio. SICUREZZA Equipaggio (MOB) Man Over Board Scopo del sistema RT-MOB è la prevenzione di incidenti in mare, utilizzare in particolare un idoneo prodotto per la assoluta tutela e sicurezza durante la navigazione. Il prodotto denominato RT-MOB (Real time – Man Over Board) permette, con opportuni accorgimenti, di segnalare immediatamente all’equipaggio l’eventuale avviso di caduta in mare con segnalazione acustica e luminosa. Il principio di base di questo prodotto è quello di permettere l’intervento immediato al verifi carsi della segnalazione di Uomo in Mare da parte dell’equipaggio. Ad ogni componente dell’equipaggio o ai passeggeri dell’imbarcazione sarà consegnato al loro imbarco e a cura del comandante dell’imbarcazione, un trasmettitore in un contenitore di piccole dimensioni che in caso di caduta fuori bordo e al contatto di acqua salata emetterà un segnale il quale sarà ricevuto da un ricevitore installato sull’imbarcazione. Il prodotto prevede la segnalazione immediata ai membri dell’equipaggio sull’imbarcazione, con impulso in radiofrequenza la caduta di uomo in mare attraverso segnalazione acustico/luminosa. Il sistema si compone di una stazione base-centralina “RR- MOB” defi nito ricevitore, che opera in Radiofrequenza, installato a bordo dell’imbarcazione e da più apparecchi trasmettitori in Radiofrequenza defi niti RT- MOB, che a contatto di acqua di mare riconoscono per mezzo di due contatti la resistività dell’acqua salina emettendo quindi un segnale di allarme raccolto dal ricevitore. Il segnale inviato da un RT-MOB, a livello del mare e in condizioni ottimali, copre sino a circa 0,5km. Può essere ricevuto unicamente dalla centralina a cui è abbinato e non interferisce con altri sistemi analoghi installati su altre imbarcazioni, anche se presenti nel raggio di copertura del segnale in radiofrequenza. 8 Francesco Ballabio Sistema per la sicurezza durante la navigazione delle persone Gli strumenti elettronici di bordo Sensori e trasduttori – Stazione del vento La stazione del vento è il sistema più efficace per mostrare la forza e la direzione del vento. Si compone di un sensore , un indicatore di direzione su 360°, un indicatore di velocità del vento ed un bolinometro. Bolinometro Il bolinometro è uno strumento che amplifica i'indicazione di angolo di arrivo del vento rispetto alla prua della barca, ovvero facilita la lettura ell'andatura di bolina stretta, permettendo una più fine regolazione delle vele Io penso che il migliore bolinometro sia rappresentato dei fiocchetti del genoa VWR Relative Wind Speed and Angle 12 3 4 5 6 7 8 9 | | | | | | | | | $--VWR,x.x,a,x.x,N,x.x,M,x.x,K*hh 1) Wind direction magnitude in degrees 2) Wind direction Left/Right of bow 3) Speed 4) N = Knots 5) Speed 6) M = Meters Per Second 7) Speed 8) K = Kilometers Per Hour 9) Checksum MWD Wind Direction & Speed 9 Francesco Ballabio Le informazioni relative al vento sono trasmesse con stringhe NMEA Gli strumenti elettronici di bordo Sensori e trasduttori – Posizione Technical specifications Power consumption: 2,5W Supply Voltage: 10-35 Vdc Operating temperature: 0-60 °C Frequency: 50/200 Khz Water resistance: IP 67 Wire Length : 15m/33' Frequency: 1575,42 MHz Datum: WGS84 Channels: 16 GGA Global Positioning System Fix Data. Time, Position and fix related data for a GPS receiver $--GGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx*hh GLL Geographic Position – Latitude/Longitude $--GLL,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,hhmmss.ss,A*hh GSA GPS DOP and active satellites GSV Satellites in view $--GSV,x,x,x,x,x,x,x,...*hh RMC Recommended Minimum Navigation Information $--RMC,hhmmss.ss,A,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,x.x,xxxx,x.x,a*hh 10 Francesco Ballabio $--GSA,a,a,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x.x,x.x,x.x*hh Gli strumenti elettronici di bordo Sensori e trasduttori – Profondità (Temperatura Acqua) DBS Depth Below Surface $--DBS,x.x,f,x.x,M,x.x,F*hh DBT Depth Below Transducer $--DBT,x.x,f,x.x,M,x.x,F*hh MTW Water Temperature $--MTW,x.x,C*hh 11 Francesco Ballabio DPT Heading – Deviation & Variation 1 2 3 | | | $--DPT,x.x,x.x*hh 1) Depth, meters 2) Offset from transducer; positive means distance from transducer to water line, negative means distance from transducer to keel 3) Checksum Gli strumenti elettronici di bordo Sensori e trasduttori – Velocità Barca Dati velocità: Corrente/media/max/SOG Speed Over Ground (SOG) (se collegato a GPS compatibili SeaTalk) Velocity Made Good (se collegato a strumenti Wind compatibili SeaTalk) 12 Francesco Ballabio Calibrazione manuale o automatica dalla sog GPS Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - Pilota Automatico L’autopilota si collega alla timoneria e corregge costantemente la prua dell’imbarcazione grazie alle informazioni trasmesse dalla bussola e dai sensori del vento o dal GPS. Un autopilota è progettato per mantenere la rotta in modo preciso e affidabile in qualunque condizione atmosferica e con spostamenti minimi del timone. Diventerà un aiuto indispensabile mentre regolate le vele o vi occupate dei parabordi. Grazie alla sua accuratezza potrete risparmiare carburante e arrivare a destinazione più velocemente, soprattutto se collegato a un chartplotter. Un autopilota consiste di tre parti principali: un sensore di prua (in genere una bussola) un processore e un’unità di controllo (il cervello dell’autopilota) l’unità motrice Ci sono due tipi di autopilota: cockpit e inboard. I piloti cockpit sono più semplici da installare, vengono montati in pozzetto dove rimangono con qualunque tipo di condizione atmosferica. 13 Francesco Ballabio L’installazione degli autopiloti inboard viene effettuata sotto coperta: sono più potenti, affidabili, in grado di correggere la rotta con maggiore immediatezza e precisione, e dispongono di una vasta gamma di unità di controllo. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - Pilota Automatico L’autopilota utilizza i seguenti messaggi NMEA per mantenere la rotta. RMB and RMC RMB and GLL APB and GLL APA and GLL BOD and XTE MWV VWR 14 Francesco Ballabio E’ importante ricordare che un autopilota non può vedere gli ostacoli o altre imbarcazioni, per questo è importante mantenere sempre un controllo vigile e costante. . Gli strumenti elettronici di bordo Sensori e trasduttori – Dati Motore Giri motore Pressione Olio 15 Francesco Ballabio Alternatore per carica batteria La comunicazione fra gli strumenti di bordo 1. NMEA 183 NMEA 0183 (o più comunemente NMEA) è uno standard di comunicazione di dati utilizzato nella nautica e nella comunicazione di dati satellitari GPS. L'ente che gestisce e sviluppa il protocollo è la National Marine Electronics Association. Questo protocollo si basa sul principio che la fonte, detta talker, può soltanto inviare i dati (sentences) e la ricevente, detta listeners, può soltanto riceverli. Tutte le sentences hanno una struttura del tipo: $PREFISSO,dato1,dato2 ... datoN-1,datoN*CHECKSUM La frase inizia sempre con $ e termina sempre con CR LF. Ogni sentenza è lunga al massimo 80 caratteri. Maggiori informazioni li potete trovare sul sito www.enat.it , dovete fare il Login con: UsedId : [email protected] 16 Francesco Ballabio password : LNIMILANO La comunicazione fra gli strumenti di bordo 2. NMEA 2000 Maggiori informazioni li potete trovare sul sito www.enat.it , dovete fare il Login con: UsedId : [email protected] 17 Francesco Ballabio password : LNIMILANO La comunicazione fra gli strumenti di bordo 3. SeaTalk 18 Francesco Ballabio questo è un protocollo proprietario della Raymarine. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter Il plotter cartografico è un computer progettato per gestire un ricercato sistema di cartografia elettronica e per eseguire le operazioni necessarie alla navigazione marina. Collegato ad uno strumento di posizionamento visualizza il punto nave, riporta indicazioni sulla velocità e sulla rotta. Sul video vengono visualizzati dati di navigazione e informazioni cartografiche ricavate dalle carte elettroniche Tipi di cartografia: Vettoriale (Normalmente usate dai ChartPlotter) Raster (Usate in alternativa alle carte vettoriali nei software di navigazione su PC) Le carte elettroniche visualizzate dall'apparato . cartografico, pur derivando dalle pubblicazioni degli Istituti Idrografici Nazionali, non sostituiscono, agli effetti di legge, le versioni omologate dalle autorità ufficiali. 19 Francesco Ballabio L'utilizzo dell'apparato cartografico implica la conoscenza di tale avvertenza da parte dell'utente. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter Tipi di cartografia: RASTER E’ esattamente la mappa cartacea che usiamo abitualmente. A C La cartografia raster è formata da pixel ed è quindi un'immagine digitale georeferenziata La georeferenziazione è il processo di trasformazione di un'immagine che permette di associare, ad ogni singolo oggetto contenuto nell'immagine, una coordinata geografica di un sistema di riferimento noto. E B D 20 Francesco Ballabio p.e. conoscere la Latitudine e Longitudine dei punti A-B-C-D-E e assegnarle al software cartografico Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter La cartografia vettoriale è formata da linee e punti che si adattano allo zoom utilizzato. La cartografia vettoriale è usata soprattutto per i navigatori stradali e nautici, perchè ad ogni oggetto geografico (linea o punto) è associata una banca dati che ne determina la tipologia (autostrada, svincolo, galleria, ostacolo, porto etc.) e che contiene altre informazioni indispensabili per la gestione delle rotte soprattutto stradali (sensi unici, limiti di velocità etc). Secondo la mia esperienza è preferibile una cartografia topografica raster ad una vettoriale per i seguenti motivi: Perfetta corrispondenza tra carta digitale e carta stampata e quindi facilità di lettura Migliore velocità nella gestione delle carte dai processori dei GPS Facilità di aggiornamento 21 Francesco Ballabio Il vantaggio della cartografia vettoriale e la grande quantità di dati che si aggiungono nel tempo, però è necessario un aggiornamento costante oltre ad una qualità grafica migliore. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Concetti Base PUNTI UTENTE: MARK, EVENT E WAYPOINT Un Punto Utente è una posizione memorizzata tramite le sue coordinate e visualizzata sullo schermo con un simbolo che ne permettono una successiva rapida identificazione. Punti Utente possono essere ad esempio l'entrata ad un porto, l'ormeggio della vostra barca, ecc. .... Il plotter cartografico permette di memorizzare vari tipi di Punti Utente, Mark, Event e Waypoint. Un Waypoint viene creato inserendo una Rotta, mentre un Mark può essere creato in ogni momento sulla posizione del cursore e un Event sulla posizione della nave. FUNZIONE GOTO 22 Francesco Ballabio Questa funzione permette di posizionare la destinazione e di iniziare subito a navigare verso la destinazione scelta. Navigazione su un Waypoint Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Concetti Base ROTTE Controllo della rotta Questa funzione controlla la presenza di un particolare oggetto cartografico (vedi la lista riportata sotto) nell'intervallo scelto dall'utente per i segmenti di Rotta: ¨ Terre emerse ¨ Secche ¨ Aree di Acque Basse ¨ Rocce ¨ Relitti ¨ Ostruzioni ¨ Costruzioni lungo la costa ¨ Attrezzature per la pesca ¨ Aree Dragate ¨ Diffusori ¨ Ormeggi/Attrezzature di ancoraggio ¨ Installazioni di Produzione ¨ Pingo ¨ Nessun Dato Disponibile Se qualcuna tra queste condizioni di allarme viene rilevata, la funzione restituisce la lista degli oggetti 23 pericolosi e il relativo tratto di Rotta, che viene disegnato con un diverso colore. Francesco Ballabio Una Rotta è creata da una serie di Waypoint o collegando dei Mark esistenti. Tra tutte le Rotte disponibili solo una è la Rotta Attiva, visualizzata sullo schermo con linee a tratto continuo e frecce per indicarne la direzione; il primo Waypoint di questa Rotta è racchiuso in un cerchio. La Rotta Attiva (spesso detta anche Rotta Corrente) è la rotta su cui si sta lavorando: può essere modificata inserendo, rimuovendo o spostando Waypoint. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Concetti Base TRACCIA (Track) Una caratteristica molto utile del plotter cartografico è la sua capacità di memorizzare e visualizzare il cammino compiuto dall'imbarcazione, che viene detto la Traccia della nave. Selezione del Passo di Registrazione Prima di usare la funzione Traccia, è importante specificare il tipo di memorizzazione scelto: se avete scelto Distanza, il plotter cartografico memorizza la posizione occupata dalla nave quando la distanza dall'ultima posizione memorizzata è maggiore di una distanza prefissata; se avete scelto Tempo, il plotter cartografico memorizza la posizione occupata dalla nave dopo un certo intervallo di tempo. 24 Francesco Ballabio Conversione Traccia-Rotta Esegue la funzione che converte la Traccia data in una Rotta. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Concetti Base CONFIGURAZIONE DELLE FINESTRE DATI è possibile scegliere quale informazione mostrare nelle finestre dati (selezionando No oppure Area Testo con un numero di caselle dipendenti dal tipo di plotter cartografico). è inoltre possibile modificare i campi visualizzati in ogni configurazione dello schermo. Il modo Modifica è attivato direttamente dalla pagina cartografica: INFO Posizionando il cursore su un oggetto cartografico viene mostrata sullo schermo l'informazione relativa a quell'oggetto. Selezione della funzione di Informazione Automatica La funzione di Informazione Automatica permette di ottenere informazioni su ogni oggetto cartografico quando il cursore vi è posizionato sopra. è possibile selezionarne il tipo: INFORMAZIONI SU PORTI & MAREE L'oggetto Port Marina contiene informazioni sui servizi disponibili sul Port Marina selezionato e sull'area che lo circonda. Per ottenere informazioni su Port Marina, spostare il cursore sull'icona Informazioni sul Porto (Port Info). La funzione Ricerca permette di ricercare i Porti per Nome e per Distanza, i Servizi Portuali, le Stazioni di Marea, i Relitti, i Punti di Interesse, le Ostruzioni più vicine e le Info sui Laghi memorizzate sulla MEDIA DATI CARTOGRAFICI, oppure permette di centrare lo schermo su un Punto Utente selezionato o alle Coordinate desiderate. Quando la funzione Ricerca viene eseguita, appare la lista degli oggetti ricercati disponibili. NOTA: Quando la funzione Ricerca viene attivata, appare un messaggio di avvertimento se non c'è una MEDIA DATI CARTOGRAFICI inserita nell'alloggiamento. 25 Francesco Ballabio FUNZIONE RICERCA Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Concetti Base ALLARMI Allarme di Arrivo Seleziona un allarme acustico che compare quando l'imbarcazione arriva in prossimità della destinazione. Allarme XTE Seleziona un allarme acustico che si attiva quando l'imbarcazione si allontana oltre una certa distanza dalla rotta predefinita. Allarme Ancoraggio Seleziona un allarme acustico che compare quando l'imbarcazione si sposta dalla sua posizione di origine. Allarme Bussola Mostra un allarme quando non viene piu' ricevuta la sentenza HDG (Heading). Allarme Incagliamento Seleziona un allarme acustico che si attiva quando nell'area di fronte all'imbarcazione viene individuato un potenziale pericolo per la navigazione dovuto ad acque poche profonde, terra, rocce, ostruzioni e costruzioni sulla linea di costa. L'area che si trova davanti all'imbarcazione viene scandita ogni 10 secondi. Se viene trovato un potenziale pericolo, il plotter cartografico lo comunica in una finestra di Avvertimento. Gli Allarmi Incagliamento attivi sono visualizzati nella pagina Allarmi Incagliamento. Lista Allarmi Attivi Visualizza una pagina contenente gli oggetti potenzialmente pericolosi che sono stati rilevati. 26 Francesco Ballabio Il plotter cartografico fornisce la gestione degli allarmi per varie funzioni. è possibile inserire il valore relativo all'allarme desiderato. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Configurazione utente MEDIA DATI UTENTE (SALVA & CARICA) Il plotter cartografico permette di salvare Mark, Rotte e Tracce su una MEDIA DATI UTENTE, in modo da poterli poi recuperare in ogni momento. Questo permette di avere a disposizione una capacità di memoria virtualmente illimitata. La memorizzazione di dati sulla MEDIA DATI UTENTE viene organizzata con una struttura file system. MENU OPZIONI GENERALI Language Lingua Cartografia Unità Distanza Unità Velocità Unità Vento Unità Profondità Unità Altitudine Temperatura Ora di Riferimento Ora Legale Formato Ora Formato Data Present. Aiuto Naviganti Suono Tastiera Velocità Cursore : Seleziona il linguaggio utilizzato dal plotter cartografico per tutti i messaggi che compaiono sullo schermo. : Seleziona un menu in cui è possibile scegliere il linguaggio per visualizzare le informazioni sulla carta e definire come gli oggetti vengono tradotti. : Seleziona l'unità tra Nm, Sm, Km. : Seleziona l'unità tra Kts, Mph, Kph. : Seleziona l'unità tra Kts, Kph, Mph, m/s, Bft. : Seleziona l'unità tra Ft, FM e Mt. : Altitudine dell'antenna GPS sul livello medio del mare. Le possibili scelte sono Ft, FL e Mt.Unità : Seleziona l'unità tra °C e °F. : Seleziona l'ora di riferimento tra UTC oppure Ora Locale. : Abilita/disabilita l'Ora Legale. : Seleziona il formato preferito per l'Ora tra 12 ore e 24 ore. : Seleziona il formato tra MM-GG-AA (mese-giorno-anno) e GG-MM-AA (giorno-mese-anno). : Include la visualizzazione di Luci, Segnali, Boe e Mede sulla mappa. L'opzione da menu permette di modificare la rappresentazione grafica degli oggetti sopra indicati. : Ogni volta che un tasto viene premuto il plotter cartografico emette un segnale acustico (beep). Se viene premuto un tasto non consentito o la funzione richiesta non può essere eseguita, il plotter cartografico emette una segnalazione acustica di tre beep. Da menu è possibile abilitare o disabilitare il suono dopo la pressione del tasto. 27 : Seleziona la velocità del cursore tra Basso, Medio o Alto nelle Carte o nei menu. Francesco Ballabio Le possibili scelte sono elencate nella tabella riportata di seguito: Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Configurazione utente MENU OPZIONI MAPPA E ALTRE CONFIGURAZIONI Tipo di Zoom Permette una maggiore o minore espansione o compressione della scala della carta facendo operazioni di zoom. Il Tipo Di Zoom ha due opzioni: Standard (default) oppure Flexi-Zoom. Quando siamo in modalità Flexi-Zoom, premendo brevemente [ZOOM...] si ottiene un cambiamento della carta, mentre premendo più a lungo [ZOOM...] (cioè premendo e tenendo premuto) appare una finestra in un angolo dello schermo. Questa finestra mostra il valore del fattore di Zoom corrente. Premendo [ZOOM IN]/[ZOOM OUT] la mappa si espande o si comprime in accordo al fattore di Zoom selezionato. La finestra è automaticamente chiusa se [ZOOM...] non viene premuto per 2 secondi; il fattore di Zoom impostato viene usato alla successiva operazione di Zoom. Caratteri & Simboli è possibile decidere la dimensione di tutti i nomi e simboli che compaiono sulle carte, scegliendo tra le opzioni a disposizione che sono Normale (dimensione regolare dei caratteri) e Grande. Lampeggio fari Permette di selezionare le luci lampeggianti dei Fari. La durata del lampeggio e il colore di ogni Faro viene letto dagli attributi del Faro disponibili sulla MEDIA DATI CARTOGRAFICI. Quando l'imbarcazione si trova 28 nelle vicinanze di un Faro, la luce del Faro inizierà a lampeggiare. Francesco Ballabio Veduta Prospettica I dati della cartografia possono essere proiettati in modo prospettico durante la navigazione. Infatti questa funzione permette la selezione della visione panoramica della carta. Poiché il lato superiore della mappa è più compresso del lato inferiore, è visibile una visione più ampia della mappa. La visione prospettica permette di mostrare informazioni sulla carta che si trovano immediatamente davanti e intorno al cursore. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter MOB La funzione di Uomo Fuori Bordo (Man Over Board = MOB) viene utilizzata quando qualcuno o qualcosa cade fuori bordo ed è necessario tornare a quella posizione. Per attivare la funzione MOB deve essere disponibile un punto nave valido ricevuto dal GPS 29 Francesco Ballabio 2 Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - Configurazione utente MODO VIDEO Con questo menu è possibile vedere sullo schermo del plotter cartografico immagini provenienti da un segnale video esterno, se opportunamente connesso. MENU Ingresso/Uscita 30 Francesco Ballabio Connessione GPS Menu Settaggio GPS Trasmissione Fish Finder Connessione Autopilota Connessione NMEA Esterna Connessione C-COM GSM PLUS (connettere il modem C-COM) Sentenze di Uscita Talker ID NMEA-0183 In Uscita Segnale Esterno Pagine Cablaggio Invia/Ricevi Mark & Rotte Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - AIS AIS (Automatic Identification System) è un sistema di identificazione per navi. è stato introdotto per migliorare la sicurezza della navigazione. Il sistema dovrebbe fare in modo che gli operatori ottengano informazioni automaticamente dalla nave, richiedendo solo un minimo coinvolgimento del personale di bordo, e dovrebbe garantire un alto livello di disponibilità. I trasmettitori AIS sono installati a bordo di navi che seguono la regolamentazione IMO ed usano la banda VHF per: Le informazioni sono trasmesse da navi con stazza superiore alle 300 tonnellate che grazie ad una recente legislazione devono essere provviste di trasmettitori AIS di classe ”A”. Connettendo al plotter cartografico un ricevitore AIS le navi con a bordo il trasmettitore AIS vengono visualizzate sullo schermo proponendo allo skipper una rappresentazione visiva delle navi nelle vicinanze. Questo migliora la sicurezza specialmente perché impedisce collisioni. Ricevitore Doppio canale Riceve i canali 87b (161.975 MHz) e 88b (162.025 MHz) simultaneamente,rendendo più flessibile la ricezione di informazioni provenienti da transponder AIS funzionanti con un solo canale. L’MXA-5000 riceve inoltre anche dati AIS in Classe A e in Classe B. Devono disporre del codice identificativo MMSI, lo stesso usato per l'EPIRB presente a bordo. 31 Francesco Ballabio ¨ Trasmettere informazioni riguardanti la propria nave ¨ Ricevere informazioni riguardo ad altre navi o aiuto alla navigazione nel range di ricezione della banda VHF. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - AIS Definizioni Sistema AIS Limite CPA Allarme CPA TCPA Limite TCPA Allarme TCPA Radio Call Sign Nome MMSI Numero MMSI Target Attivo Target Pericoloso Target Inattivo Target Perso Cerchio di Attivazione Nave equipaggiata con trasmettitore AIS. Il Closest Point of Approach è la più breve distanza tra la propria imbarcazione ed il Target in base alla velocità e direzione di entrambi. è la distanza dalla propria imbarcazione che un Target può raggiungere prima che diventi un pericolo. Viene attivato se il valore CPA è minore od uguale al Limite CPA. Questo test viene fatto solo per i Target attivi. Il Time to Closest Point of Approach è il tempo rimanente prima che il CPA venga raggiunto. è il tempo rimanente prima di raggiungere il Limite CPA. Viene attivato se il valore del TCPA è minore od uguale al Limite TCPA. Questo test viene fatto per i Target attivi per i quali il valore del CPA è minore od uguale al Limite CPA. Identificatore internazionale assegnato alle navi, spesso usato per comunicazioni radio. Nome della nave (20 caratteri). Maritime Mobile Service Identity. è un numero unico di 9 cifre assegnato ad una stazione radio DSC. è registrato presso la U.S. Coast Guard's national distress database per essere usato in condizioni di emergenza. è un Target posizionato all'interno del Cerchio di Attivazione. è rappresentato da un triangolo orientato in base alla direzione con vettori prua (COG) e rotta (HDG). è visualizzata anche la velocità di cambiamento della direzione (rate of turn). è un Target per il quale è scattato l'allarme CPA o TCPA. è un Target attivo per definizione. è rappresentato con simbolo lampeggiante. è un Target posizionato fuori del Cerchio di Attivazione. è rappresentato da un piccolo triangolo orientato. è un Target per il quale non vengono più ricevute informazioni da più di 3 minuti e mezzo. è rappresentato da un triangolo nero con sopra disegnata una croce. è il cerchio attorno alla propria imbarcazione dove i Target diventano attivi. Il valore del raggio deve essere superiore al valore del Limite CPA. 32 Francesco Ballabio Target CPA Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - AIS Configurare il plotter cartografico per ricevere dati AIS Configurare il plotter cartografico per ricevere i dati AIS Per prima cosa occorre essere sicuri di aver effettuato in maniera appropriata il collegamento tra il ricevitore AIS ed il plotter cartografico. Il plotter cartografico legge messaggi AIS NMEA VMD, di tipo 1,2,3 e 5. Selezionare la velocità di trasmissione appropriata per la porta seriale usata. Quick Info su Target AIS Posizionando il cursore sulla icona del Target AIS, vengono mostrate le seguenti informazioni: Nome Imbarcazione Numero MMSI Radio Call Sign SOG COG Valori CPA e TCPA 33 Francesco Ballabio NOTA L'icona del Target AIS selezionata è circondata da una cornice quadrata quando l'utente posiziona il cursore sull'icona. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter - C-WEATHER SERVIZIO C-WEATHER 34 Francesco Ballabio Il Servizio C-Weather è un sistema innovativo, semplice e facilmente interpretabile che consente di avere previsioni meteo su mare, onde e vento, che vengono visualizzate in modo dinamico sovrapponendole alla cartografia. I dati meteorologici vengono mantenuti su un server Jeppesen Marine, al quale è possibile accedere tramite un modem C-COM collegato al plotter cartografico o utilizzando il PC Planner (o il DPS Dealer Programming System) salvando i dati meteo su una MEDIA DATI UTENTE. I dati meteorologici vengono sovrapposti all'immagine cartografica visualizzando particolari icone. Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione - ChartPlotter DSC Il plotter cartografico deve essere interfacciato con una radio DSC VHF. Il DSC (Digital Selective Calling) è un sistema che permette ai naviganti di trasmettere Richieste di Soccorso e/o Richieste di Posizione ad altre navi equipaggiate con una radio DSC VHF. La Richiesta di Soccorso, che permette di ricevere la posizione di una imbarcazione in difficoltà e la Richiesta di Posizione, utile per chiunque voglia conoscere la posizione di un'altra imbarcazione o trovare la posizione di qualcuno in pericolo, sono operazioni eseguite da una radio DSC VHF. Il plotter cartografico interfacciato con questo sistema radio DSC VHF è in grado di mostrare sullo schermo la posizione GPS delle imbarcazioni in difficoltà, permettendo di dirigersi facilmente verso tali imbarcazioni. Le icone di Richiesta di Soccorso e di Richiesta di Posizione che vengono visualizzate sullo schermo sono illustrate nella seguente tabella: Icone Richiesta di Soccorso e richiesta di Posizione Richiesta di Soccorso e Richiesta di Posizione In situazioni di pericolo, una nave equipaggiata con una radio DSC VHF e collegata ad un GPS, può trasmettere una Richiesta di Soccorso DSC insieme alla sua posizione GPS. Quando la radio VHF riceve una Richiesta di Soccorso DSC, la richiesta dell'imbarcazione in difficoltà viene trasferita al plotter cartografico, che la visualizza nella pagina cartografica identificandone la posizione e la memorizza nel Registro DSC. Contemporaneamente si apre una finestra per avvisare che è stata ricevuta una Richiesta di Soccorso. 35 Francesco Ballabio 2 Gli strumenti elettronici di bordo 2 La strumentazione - ChartPlotter FishFinder 36 Francesco Ballabio Quando il dispositivo opzionale FISH FINDER è connesso, il Menu Fish Finder consente l'accesso a funzionalità aggiuntive e alla configurazione degli opportuni campi dati. Il FishFinder è un ecoscandaglio che lavora sul principio di un Sonar con la possibilità di usare due frequenze (50 Khz 200 Khz). Quando l'onda colpisce qualcosa come un pesce, viene riflessa indietro, si può calcolare e interpretare le dimensioni, la composizione, e la forma dell'oggetto. La misura esatta di ciò che si può distinguere dipende dalla frequenza e la potenza dell 'impulso trasmesso. La velocità dell'onda in acqua è 4.921 ft / s (1500 m / s) in acqua di mare, 4800 m / s (1463 m / s) in acqua dolce Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione RADAR sono le iniziali delle parole inglesi RAdio Detection And Ranging, e significa radiorilevamento e determinazione della distanza a mezzo di onde radio. PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO Il radar è essenzialmente un sistema di rilevamento funzionante sul principio dell'eco, in cui il trasmettitore irradia periodicamente energia sotto forma di impulsi di microonde di grande potenza, ma di durata molto breve Gli impulsi radar vengono irradiati da un'antenna parabolica fortemente direttiva che li trasmette alla velocità della luce verso il bersaglio. Se gli impulsi trasmessi non incontrano alcun ostacolo, non tornano più indietro, mentre se incontrano un aereo, una nave, una montagna, una piccola parte dell'energia irradiata ritorna all'antenna trasmittente dopo un tempo brevissimo sotto forma di eco. L'eco viene visualizzata, sotto forma di spot luminoso, su uno schermo . Poiché la velocità di propagazione degli impulsi radar è perfettamente nota, dal tempo impiegato dal segnale a raggiungere il bersaglio e a ritornare indietro, si può ricavare la distanza dello stesso. Se c è la velocità della luce, D è la distanza del bersaglio e t è il tempo dopo il quale ritorna l'eco dell'impulso all'antenna che lo ha trasmesso, sarà: e quindi 37 Francesco Ballabio 2 Gli strumenti elettronici di bordo La strumentazione RADAR Il Radar consiste di uno scanner in grado di illuminare i target con microonde e poi di raccogliere gli echi di ritorno provenienti dai target. Lo scanner include l'antenna Radar, il trasmettitore, il ricevitore e l'elettronica necessaria. Deve essere collegato al plotter cartografico equipaggiato con un software in grado di visualizzare le funzioni Radar. FUNZIONI BASE Cursore Radar e Carta Scala Orientamento Modo Moto Scie Radar Espansione Bersaglio SENSIBILITÀ CARATTERISTICHE RADAR Elimina Interferenze Finestra Cursore Regolazione Guadagno Marcatore Prua Regolazione STC (Sensitivity Time Constant) Scala Graduata Regolazione FTC (Fast Time Constant) Cerchi Distanziometrici Regolazione MBS (Main Bang Suppression) Bussola Circolare CARATTERISTICHE CARTA EBL & VRM Modo Radar e Carta Gestione di EBL/VRM Sincronizzazione Carta Cursori Paralleli Eco Cursore Spostamento Centro ZONE DI GUARDIA Gestione dello Spostamento Centro Gestione Zona di Guardia Status Bar Sensibilità Zona di Guardia 38 Francesco Ballabio 2 Le COMUNICAZIONI a Bordo LE FREQUENZE 1. Radio VHF Frequenze dei canali radio nella gamma VHF Rx Meteo su canale 68 24/24H Comunicazione Nave/Nave – Nave/Terra 2. Radio SSB Carta sinottica Bracknell da Amburg Radio ricevuta con decodifica FaxMeteo 39 Francesco Ballabio sui 4610 Khz Le COMUNICAZIONI a Bordo CELLULARE – SATELLITARE Voce Mail Internet Meteo 40 Francesco Ballabio OFFSHORE WATERS FORECAST FOR THE SW AND TROPICAL N ATLANTIC AND CARIBBEAN SEA NWS NATIONAL HURRICANE CENTER MIAMI FL 530 AM EDT THU JUN 23 2011 OFFSHORE WATERS FORECAST FOR THE TROPICAL N ATLC FROM 07N TO 22N BETWEEN 55W AND 65W...THE SW N ATLANTIC S OF 31N W OF 65W INCLUDING BAHAMAS...AND THE CARIBBEAN SEA. SEAS GIVEN AS SIGNIFICANT WAVE HEIGHT...WHICH IS THE AVERAGE HEIGHT OF THE HIGHEST 1/3 OF THE WAVES. INDIVIDUAL WAVES MAY BE MORE THAN TWICE THE SIGNIFICANT WAVE HEIGHT. AMZ089-231530SYNOPSIS FOR CARIBBEAN SEA AND TROPICAL N ATLC FROM 07N TO 22N BETWEEN 55W AND 65W 530 AM EDT THU JUN 23 2011 .SYNOPSIS...A TROPICAL WAVE IN THE E CARIBBEAN WILL ENTER THE CENTRAL CARIBBEAN TODAY. THE TROPICAL WAVE WILL REACH THE WESTERN CARIBBEAN FRI WHERE ITS WESTWARD PROGRESS WILL SLOW. THE WAVE WILL MOVE ACROSS THE WESTERN CARIBBEAN THROUGH THE WEEKEND...REACHING THE YUCATAN PENINSULA SUN NIGHT. A SECOND TROPICAL WAVE WILL MOVE INTO TROPICAL N ATLC EARLY SUN...THEN MOVE INTO THE E CARIBBEAN MON. COMFORT 41 Francesco Ballabio Frigor Cucina Dissalatore Musica TV Pompe ENERGIA A BORDO L'energia elettrica durante le lunghe navigazioni Durante la navigazioni l’energia elettrica permette di utilizzare alcuni dispositivi che rendono la vita comoda anche in mare quali autopilota, refrigerazione, dissalatori, intrattenimento ed elettronica di navigazione. Ma a differenza delle navigazioni costiere dove è facile rifornirsi di carburante per le lunghe navigazioni bisogna avere un atteggiamento diverso per la generazione e la gestione dell’energia elettrica. Per prima cosa bisogna affrontare il risparmio energetico in modo sistematico. La necessità di energia della nostra barca a vela si riassume nella tabella a fianco Come caricare le Batterie? Generazione della corrente tramite il motore: Alternatore Gruppo elettrogeno Celle solari Questa soluzione potrebbe essere una buona soluzione ma bisogna tenere presente in quali condizioni si naviga. Durante la traversata Atlantica si naviga per 20°N circa, in Novembre il sole è a circa 20°S. Questo significa che un pannello solare da 50W eroga al massimo 3A. Abbiamo considerato che un pannello da 50W può erogare massimo 25Ah per giorno. Questo dato e il fatto che l'installazione comporta uno spoiler per sorreggere i pannelli abbiamo optato di non installare pannelli solari. Generatore eolico 42 Francesco Ballabio In Novembre ci aspettiamo gli Alisei da 15 a 20 nodi. Le statisctiche dicone che una barca da 44 ft. impiega da 18 a 20 giorni a percorrere le 2700 miglia nauitche per attraversare l'Atlantico. Questo significa che si viaggia con una velocità media di 5 nodi. Tenendo conto del vento apparente, diciamo di 10 nodi, un generatore eolico con una pala da 1 metro di diametro fornisce circa 25W (2a in una batteria da 12V) con una velocita del vento di 10 nodi, questo produrrà una corrente da 40 a 80Ah per un periodo di 24h. Soluzione alternativa St ra llo Tv Antenna Sensori e strumenti di navigazione M12.1121.200 di M12.1121.200 po au VHF Antenna pp sa Sensori to co me t en an Speaker Outdoor na Stazione del Vento Testa d'albero xR ad io SS B Temp. Centralina A00.0000.020 I/O Cable A00.0000.220 POWER Cable VGA VGA Cable INDOOR A00.0000.120 A00.0000.120 VGA Cable A00.0000.020 POWER Cable I/O Cable A00.0000.220 OUTDOOR Depth Speed GPS VHF Radio A00.0000.400 AutoPilota Dispaly Comando Analog Input Accordatore i-o Master Automation SSB Radio i-o Slave Digital Input-Output C01.H101.000 43 Francesco Ballabio AUX POWER Adapter Speaker Indoor Satellitare - IRIDIUM I/O POWER VGA USB Power USB 1 I/O Adapter USB 2 USB A00.0000.300 Com1 Altro Navigazione con PC Sensori e strumenti di navigazione M12.1121.200 M12.1121.200 Sensori Stazione del Vento Testa d'albero Temp. OUTDOOR Centralina A00.0000.020 I/O Cable A00.0000.220 POWER Cable VGA VGA Cable INDOOR A00.0000.120 A00.0000.120 VGA Cable A00.0000.020 POWER Cable Speed GPS Software di Navigazione Sensore GPS Configurazione porta di comunicazione POWER Adapter A00.0000.400 NMEA 183 NMEA 2000 SeaTalk Altro I/O POWER VGA USB Power USB 1 I/O Adapter USB 2 USB A00.0000.300 Com1 Ripetizione strumenti Depth AutoPilota Dispaly Comando Analog Input i-o Master Automation i-o Slave Digital Input-Output C01.H101.000 44 Francesco Ballabio I/O Cable PC – Notebook A00.0000.220 OUTDOOR Per approfondimenti tecnici : [email protected] Link www.noaa.gov - national oceanic and atmospheric administration45 Francesco Ballabio www.enat.it - computer, monitor, ripetizione strumenti www.aliseaindustry.com - sicurezza www.maptech.com - software di navigazione (raster o S57 vettoriale) www.digiboat.com - software di navigazione (c-map vettoriale) www.maxsea.fr - software di navigazione (c-map vettoriale e raster) www.raymarine.it/products/raytechrns/ - software di navigazione www.nobeltec.com - software di navigazione