Các thao tác cơ bản và cài đặt giao diện của thiết bị định vị vệ tinh GPS

Thao tác thực tế · Cấu hình thông số · Chẩn đoán sự cố

I. Các thao tác cơ bản của thiết bị định vị vệ tinh GPS

(1) Khởi động và đọc thông tin

Nhấn nút “” để bật nguồn. Màn hình khởi động trong 30 giây, hiển thị màn hình được sử dụng lần cuối, như hình 2-2-1.

Hình 2-2-1 Màn hình khởi động và giao diện hiển thị

GP-170 có hai phiên bản, một phiên bản có bộ thu tín hiệu DGPS/DGLONASS và một phiên bản không có bộ thu tín hiệu DGPS/DGLONASS. Trạng thái của thiết bị định vị vệ tinh GPS được hiển thị theo một trong các chỉ báo trong Bảng 2-2-1:

Chỉ báo trạng thái	Ý nghĩa trạng thái
Định vị hai chiều	Sử dụng 3 vệ tinh.
Định vị 3D	Sử dụng hơn 4 vệ tinh.
Không bị giám sát	Trạng thái của trạm thu tín hiệu không được giám sát.
Tỷ lệ lỗi > 10%	Tỷ lệ lỗi ký tự của trạm thu tín hiệu vượt quá 10%.

(2) Điều chỉnh chế độ hiển thị

Có năm chế độ hiển thị:PLOTTER (máy vẽ), SAT VIEW (hình ảnh vệ tinh), HIGHWAY (đường cao tốc), COURSE (hướng đi) và DATA (dữ liệu)Nhấn nút “DISPLAY” theo thứ tự sau để chọn chế độ hiển thị. Để đảo ngược thứ tự, hãy nhấn và giữ nút “DISPLAY”, sau đó nhấn “▽” hoặc “▲” để chọn chế độ hiển thị.

Các bước cấu hình:
(1) Nhấn nút “MENU/ESC” để mở menu chính.
(2) Chọn [1 Hiển thị], sau đó chọn [9 Hiển thị lựa chọn].
(3) Chọn [3 HIGHWAY], [4 COURSE] hoặc [5 DATA].
(4) Chọn [1 Bật] hoặc [2 Tắt]. Khi thao tác nút “DISPLAY”, chế độ hiển thị được đặt thành tắt sẽ bị bỏ qua.
(5) Nhấn nút “MENU/ESC” để đóng menu chính. Dữ liệu được sắp xếp theo loại dữ liệu.

Chế độ hiển thị đã chọn được hiển thị ở góc trên bên trái màn hình, như hình 2-2-2. Hình 2-2-3 và hình 2-2-4 lần lượt là chế độ hiển thị của máy vẽ và chế độ hiển thị dữ liệu.

Lưu ý: Màu sắc của dữ liệu vị trí tàu phụ thuộc vào trạng thái định vị.
● Màu đen: Định vị GPS và/hoặc GLONASS.
● Màu đỏ: Không có định vị GPS và/hoặc GLONASS.

Lưu ý: Trong menu chính, chọn "Cài đặt hệ thống" (8), sau đó chọn "Chế độ hiển thị dữ liệu" (4), rồi chọn "Định nghĩa người dùng" (4) để tự chọn cách hiển thị dữ liệu trên giao diện trong danh sách thông tin.

(3) Cài đặt ban đầu cho thiết bị định vị vệ tinh GPS trên tàu

1. Khởi động máy và chẩn đoán phần cứng: Nhấn nút “POWER” để bật thiết bị, hệ thống sẽ thực hiện các bước kiểm tra tự động sau đây theo thứ tự:

(1) Kiểm tra đơn vị điều khiển chính: Kiểm tra bộ xử lý, tính toàn vẹn của phần mềm và đồng hồ hệ thống.
(2) Kiểm tra bộ nhớ: Kiểm tra chức năng đọc và ghi của Flash ROM (bộ nhớ chương trình) và SRAM (bộ nhớ tĩnh ngẫu nhiên).
(3) Kiểm tra mô-đun nguồn: Xác nhận điện áp pin dự phòng tích hợp và tính ổn định của nguồn điện.
(4) Tự kiểm tra cổng mạng: Kiểm tra kết nối vật lý và trạng thái bắt tay giao thức của [2 IP ADR/Port] và các giao diện truyền thông khác (như NMEA 2000, IEC 61162-450).

2. Kết quả tự kiểm tra xác nhận:
(1) Đảm bảo màn hình hiển thị thông báo “SYSTEM OK (Hệ thống hoạt động bình thường)”.
(2) Nếu thiết bị tích hợp mô-đun cảm biến bên ngoài (như bộ thu AIS hoặc trạm khí tượng), sẽ hiển thị “EXTERNAL SENSOR CONNECTED (Cảm biến bên ngoài đã được kết nối)”.

3. Đường dẫn kiểm tra trạng thái chi tiết: MENU > TRẠNG THÁI HỆ THỐNG > CHẨN ĐOÁN PHẦN CỨNG. Xác nhận các mục sau được đánh dấu là “OK”: Bộ nhớ chương trình, SRAM, pin dự phòng, mô-đun thu vệ tinh, cổng mạng, giao diện cảm biến bên ngoài.

II. Cài đặt giao diện thiết bị định vị vệ tinh GPS

GP-170 không chỉ có chức năng hiển thị vị trí cơ bản mà còn có thể xuất nhiều loại dữ liệu ra thiết bị ngoại vi. Trước khi xuất dữ liệu ra thiết bị ngoại vi, người vận hành cần xác định loại dữ liệu mà thiết bị ngoại vi yêu cầu. Khi xuất dữ liệu, chỉ nên gửi dữ liệu cần thiết. Tất cả dữ liệu đều có tiền tố mã hai ký tự, được gọi là“Người đưa thư (Talker)”GP-170 có thể sử dụng “GP (GPS truyền tin)”, cũng hỗ trợ “LC (Roland)” hoặc “DE (Taika)”. Do hệ thống “GP truyền tin” là hệ thống mới, các thiết bị mẫu cũ có thể không nhận diện được.

(1) Cài đặt đầu ra 1, 2, 3 hoặc 4

(1) Nhấn nút “MENU/ESC” để mở menu chính.
(2) Chọn [7 I/O] → Chọn [1 Output Data1].
(3) Chọn [1 Mode] → Chọn [1 IEC/NMEA] (đầu ra câu lệnh) hoặc [2 RTCM] (đầu ra nhị phân).
(4) Chọn [2 Format] → Chọn [1 IEC61162-1 Ed.4/5], [2 IEC 61162-1 Ed.3], [NMEA V2.0] hoặc [NMEA V1.5].
(5) Chọn [3 Talker] → Chọn [1 Auto]*(tàu SOLAS chọn tùy chọn này), [2 GP] hoặc [4 GN].
(6) Chọn [4 BPS] → Chọn [4800 bps], [9600 bps] hoặc [38400 bps].
(7) Chọn [5 Sentence] → Sử dụng bảng điều khiển con trỏ để chọn câu, nhấn phím “NU/CU ENT”.
(8) Chọn khoảng thời gian TX: [—] (tắt), [0,1 s]*, [0,2 s]*, [1 s], [2 s], [3 s], [4 s], [5 s], [6 s], [10 s], [15 s], [20 s], [30 s], [60 s] và [90 s].
*: Khi chọn [38400 bps] ở bước (11), chỉ áp dụng cho GGA**, GLL, GNS, RMC và VTG. (**: Chỉ áp dụng cho chế độ GPS)
(9) Lưu ý: Khi thiết lập khoảng thời gian TX, hãy giữ tỷ lệ tải dưới 100%. Nếu tỷ lệ vượt quá 100%, khoảng thời gian TX ngoài câu lệnh ZDA sẽ không được đảm bảo.

Giải thích câu:
ZDA: UTC ngày, giờ, giờ địa phương, múi giờ; GGA: Dữ liệu định vị toàn cầu GPS (thời gian, kinh độ, vĩ độ, chất lượng, số lượng vệ tinh, giá trị DOP, v.v.); GLL: Tọa độ địa lý; VTG: Thông tin về tốc độ trên mặt đất (SOG/COG); RMC: Đề xuất định dạng dữ liệu GPS tối thiểu; AAM: Điểm đến của tuyến đường bay.

(2) Cài đặt Ethernet

Đường dẫn: MENU > [7 I/O] > [5 Ethernet].

(1) Chọn [1 Sentence] và thiết lập khoảng thời gian TX.
(2) Chọn [2 IP ADR/Port] → Nhập địa chỉ IP và cổng (phạm vi: 49152 đến 65535).
(3) Cài đặt cấu hình kép: Đặt địa chỉ IP thành “239.192.000.004”, cổng được thiết lập là “60004”。
(4) Chọn [3 MP] → Chọn [1 Bật] hoặc [2 Tắt].
(5) Nếu bật, hãy nhập địa chỉ IP và cổng tương ứng vào [4 MP IP ADR/Port] và [5 ND IP ADR/Port].

(3) Chọn dữ liệu đầu vào (Data Source Select)

Đường dẫn: MENU > [7 I/O] > [6 Chọn nguồn dữ liệu].

(1) Chọn [1 HDG] (Cổng dữ liệu hướng).
(2) Nếu chọn [5 Ethernet], cần nhập Ethernet. SFI (ID chức năng hệ thống)Mã nhận dạng gồm hai chữ cái và bốn số.
(3) Cài đặt ưu tiên: Chọn [7 Data Priority], nhập thứ tự theo số dữ liệu. Ví dụ: Nhập “1, 2, 4” có nghĩa là thứ tự ưu tiên là Data1, Data2, Data4.
(4) Cài đặt tương tự [2 STW] (tốc độ nước), [3 SST] (nhiệt độ mặt nước) và [4 DPT] (độ sâu nước).

Sơ đồ kết nối cáp và luồng dữ liệu của giao diện GP-170 NMEA 0183

(Tương ứng với Chương 2 của bài viết: Thực hành thiết lập giao diện)

Đầu vào cảm biến bên ngoài
(Chọn nguồn dữ liệu)

La bàn điện tử (HDG)
Máy đo quãng đường (STW)
Máy đo độ sâu (DPT)

➡

Bộ xử lý GP-170
(Xử lý dữ liệu và chuyển đổi giao thức)

● Lớp chồng Talker ID (GP/GN)
● Lọc tần số (TX Interval)
● Kiểm tra cân bằng tải

➡

Phân phối dữ liệu (Output Data)
(IEC 61162-1 / NMEA 0183)

Kết quả 1:	Radar (VBT/GLL)
Kết quả 2:	AIS (GGA/RMC)
Ethernet:	Hệ thống hiển thị dữ liệu điện tử (VDR/ECDIS) (UDP 60004)

Định nghĩa kết nối (Pin Configuration)

Tên tín hiệu	Màu dây thông dụng	Mô tả chức năng	Ghi chú
TD-A / TD-B	Trắng / Xanh	Gửi dữ liệu (Transmit)	Đầu cuối RD kết nối với radar/AIS
RD-A / RD-B	Vàng / Xanh lá cây	Nhận dữ liệu (Receive)	Đầu ra điện từ la bàn/máy đo quãng đường
FG / Khiên	Lưới dệt	Đất chắn	Đơn cực nối đất, chống nhiễu điện từ

💡 ETO hiện trường điều chỉnh gợi ý:

Khi thiết bị ngoại vi (như radar) không thể hiển thị tọa độ GPS, hãy xác nhận:
1. Cài đặt Talker: GP-170 có thể được đặt thành “GP” hoặc “Auto”, radar cũ có thể chỉ hỗ trợ “GP”.
2. Polarity reversal: NMEA 0183 là tín hiệu vi sai. Nếu TD-A/B được kết nối ngược, luồng dữ liệu sẽ không thể nhận diện được.
3. Tốc độ truyền dữ liệu phù hợp: Xác nhận cài đặt BPS (4800/9600) trong cài đặt Output hoàn toàn phù hợp với cài đặt của thiết bị nhận.