IEC 62616 是国际电工委员会于2010年首次发布的关于桥楼航行值班报警系统(Bridge Navigational Watch Alarm System, BNWAS)的国际标准。该标准由IEC第80技术委员会(海上导航和无线电通信设备与系统)制定,旨在规范BNWAS设备的功能要求、性能指标和测试方法。
BNWAS是一种重要的船舶安全系统,用于监测桥楼值班人员(驾驶员或引航员)的清醒状态和活动情况。如果值班人员在预设时间内未展示任何操作活动,系统将依次发出三级报警——本地报警、远程报警和船外报警,以确保在值班人员失能时船舶安全不会受到威胁。
💡 法规背景:根据国际海事组织《国际海上人命安全公约》(SOLAS)第V/19条及第V/22条规定,300总吨及以上的国际航行船舶必须配备BNWAS。IEC 62616 为满足SOLAS要求的BNWAS设备提供了详细的技术规范。
🎯 报警时序与逻辑
IEC 62616 定义了BNWAS的三个递增报警阶段:
| 报警阶段 |
触发条件 |
报警位置 |
延迟时间 |
| 第一阶段(预报警) |
未检测到值班人员活动 |
桥楼本地(可视+可听) |
3–12分钟(可设置) |
| 第二阶段 |
预报警未复位 |
驾驶员室/高级船员居住区 |
第一报警后15秒 |
| 第三阶段 |
第二报警未复位 |
全船公共区域及其他船员居住区 |
第二报警后15秒 |
如果BNWAS在任何一个阶段被及时复位(通过按下复位按钮或检测到操作活动),报警时序将重置,系统回到正常监视状态。
⚠️ 关键要求:BNWAS必须能在自动模式(自动周期性报警)、手动模式(手动启用)和关闭模式(在锚泊或系泊时)下运行。系统的关闭和重启必须通过钥匙锁定开关实现,防止未经授权的人员关闭系统。
💻 系统接口与输出信号
IEC 62616 标准第6章详细规定了BNWAS的输入输出接口:
- 活动检测输入:可连接航向控制按钮、电子海图(ECDIS)操作、雷达操作、航行灯操作等多种信号源
- 复位输入:桥楼各关键位置均需设置复位按钮(通常不少于3个)
- 报警输出:分别驱动本地报警器、远程报警指示器和全船报警系统
- 数据输出:通过串行接口输出系统状态信息和报警记录(格式为”xxx:报警源或复位命令来源”)
标准还特别规定了数据输出格式——当系统发出报警或收到复位命令时,需要通过RS-422/485串行接口输出标准格式的报文,以便船舶综合桥楼系统(IBS)或航行数据记录仪(VDR)记录和分析。
✅ 工程设计见解:BNWAS的活动检测是系统设计中最具挑战性的部分。过于敏感会导致频繁误报警,降低值班人员对系统的信任;过度迟钝则无法及时检测到值班人员的失能状态。建议采用多源活动检测策略——接入雷达、ECDIS、自动驾驶仪等多达6–8个信号源的综合活动信息,同时设置合理的活动超时时间(推荐5–8分钟),在安全性和用户体验之间取得平衡。
🔨 测试方法与环境条件
IEC 62616 规定了BNWAS设备必须满足的环境和测试要求:
- 环境温度范围:-15°C至+55°C(工作温度)
- 振动测试:符合IEC 60945标准的振动要求
- EMC兼容性:船用设备的电磁辐射和抗扰度要求
- 电源波动:在额定电压±10%范围内应正常工作
- 声压级:第一阶段报警声压不得低于75dB(A),距离1m处测量
🚨 安装注意事项:BNWAS的复位按钮必须安装在桥楼的多个位置,包括驾驶台两侧翼桥、海图桌、集中控制台等处。每个复位按钮的位置需要考虑单人操作的可达性——即使在紧急情况下,值班人员无需离开值守位置即可完成复位操作。SOLAS要求桥楼两翼也必须配备复位按钮。
📚 常见问题
💠 工程实践建议
BNWAS系统的设计和安装涉及硬件和软件两个层面的细致考量:
- 软件逻辑安全:BNWAS的固件应实现看门狗定时器(WDT)和自检机制。如果系统微处理器死机或软件跑飞,看门狗应自动触发第三阶段报警。自检功能应在系统通电启动时自动执行,并定期重复。
- 系统集成测试:BNWAS作为船舶综合桥楼系统(IBS)的组成部分,与其他系统(ECDIS、雷达、自动驾驶仪、VDR)的集成测试至关重要。建议进行故障模拟测试,逐个断开各活动检测输入信号,验证系统对信号丢失的正确响应。
- 电磁兼容性:桥楼环境中存在大量无线电发射设备(VHF、雷达、卫星通信等),BNWAS设备必须具有足够的抗电磁干扰能力,建议在机箱设计上采用全金属屏蔽壳体和高频滤波连接器。
问题1:BNWAS与ECDIS的接口是如何工作的?
BNWAS通过硬连接或串行接口接收ECDIS的活动信号(如光标移动、缩放操作、航线修改等)。当值班人员操作ECDIS时,BNWAS认为其处于清醒状态并复位报警定时器。
问题2:在能见度受限时需要特别注意什么?
在能见度受限或交通密集水域,船长可能会要求缩短BNWAS第一阶段的报警延迟时间(从标准3–12分钟缩短至1–2分钟)。设计时应考虑提供灵活的定时器设置功能。
问题3:BNWAS的第三阶段报警如何通知全船?
第三阶段报警应连接到全船通用报警系统,在船员舱室、走廊、餐厅等所有公共区域发出声光报警,且必须包含语音提示”Bridge unattended”(桥楼无人值守)或类似信息。
问题4:BNWAS是否替代了传统的值班人员?
不替代。BNWAS是辅助安全设备,不能替代合格的值班驾驶员和瞭望人员。SOLAS明确规定BNWAS是补充而非替代人工值班。