تجهیزات ارسال سیگنال رادیویی اضطراری

برای چند دقیقه تصور کنید، هواپیمای حامل شما در دریا و یا هر جای دیگری سقوط کرده اما شما و چند نفر دیگر جان سالم به در برده اید و نیاز به کمک دارید، یا این که در بیابان یا جنگل سر در گم شده اید و نیازمند کمک فوری هستید، در این شرایط چه خواهید کرد؟ ناامید خواهید شد و شکست را خواهید پذیرفت؟ یا از قبل فکری برای این گونه حوادث نموده اید؟ تجهیزات رادیو بیکن دستگاه‌های فرستنده سیگنالی هستند که تقریبا در هر نقطه از کره زمین در صورتی که دچار شرایط اضطراری شوید، به کار افتاده و تیم‌های امداد و نجات را برای کمک به شما و یافتن محل وقوع حادثه ای که شما دچار آن شده اید آگاه می سازند

چگونگی کارکرد

هنگامی که دستگاه بیکن به واسطه ضربه یا سقوط و یا عامل انسانی به کار می افتد، شروع به ارسال سیگنال اضطراری می نماید، در این هنگام ماهواره‌های کنترل کننده بیکن، این سیگنال‌ها را دریافت کرده و آن را برای مراکز کنترل زمینی ارسال می کنند، سیگنالی که از ماهواره برای مراکز زمینی ارسال می گردد، شامل موقعیت مکانی و علائم شناسایی بیکن است. مرکز زمینی پس از دریافت اطلاعات فوق آن را در اختیار مراکز جستجو و نجات قرار داده و آن‌ها نیز به سرعت کار جستجو را آغاز می نمایند، کلیه مراحل مذکور اغلب در کم تر از چند دقیقه انجام می شوند. سامانه‌های مختلفی از بیکن‌ها در حال حاضر، برحسب هزینه، روش و نوع ماهواره‌ها در حال استفاده می باشند. اغلب سامانه‌های جدید بیکن 406 mhz به همراه یک گیرنده GPS قادرند تا یک فرستنده بیکن را با دقتی در حدود 100 متر در هر جای کره زمین مکان یابی نمایند و با دریافت شماره شناسایی که از دستگاه  ارسال می گردد در کمتر از 4 دقیقه خانواده شخص یا اشخاص سانحه دیده را به وسیله تلفن در جریان وقوع حادثه قرار داده  و به سرعت عملیات نجات را آغاز نمایند. 

در نوع دیگر که یک سامانه متوسط بیکن  406 mhz با پوشش جهانی است ، عمل مکان یابی با دقتی در حدود شعاع 2 کیلومتر انجام خواهد گرفت. ( یعنی تیم نجات می بایست برای یافتن محل حادثه مساحتی به شعاع 5,12 کیلومتر مربع را جستجو نمایند.) همچنین آگاهی دادن به خویشاوندان و شروع عملیات جستجو در این سامانه حداکثر 2 ساعت به طول می انجامد ( به طور متوسط 45 دقیقه). این تفاوت زمانی میان 4 دقیقه در نوع پیشرفته اول و 2 ساعت در نوع دوم ناشی از تفاوت میان توان خروجی سیگنال‌های ارسالی توسط دستگاه بیکن است، چنانچه در نوع اول فرستنده قادر است تا سيگنالي با توان 5w (وات) ارسال كند ولي در نوع دوم توان سيگنال ارسالي بيكن تنها 25 ميلي وات (25 هزارم يك وات ) است، زيرا تجهيزات نوع دوم اين سيگنال را براي هواپيما‌هاي جستجو گر بر فراز منطقه ارسال مي‌نمايند.

اما مدل‌هاي اوليه قديمي كه قيمت ارزان تری دارند، شامل بيكن‌هايي هستند كه سيگنال‌هاي نا شناس ( بدون امكان ارسال شماره شناسايي ) را بر روي بسامد  121.5 mhz( مگاهرتز ) ارسال مي‌كنند. اين تجهيزات قديمي تنها در ۶۰ درصد مساحت كره زمين قابل استفاده هستند و از زمان اعلان تا شروع به جستجو ۶ ساعت زمان لازم دارند، همچنين دقت آن‌ها در حدود شعاع ۲۰ كيلومتري از محل ارسال است. ( تيم نجات براي يافتن منبع ارسال سيگنال و محل حادثه مي‌بايست مساحتي در حدود ۱۲۱۴ كيلومتر مربع را جستجو نمايد ) پوشش اين سامانه  در نواحي قطبي و نيم كره شمالي زمين مناسب نيست و بسامد  مورد استفاده آن نيز بسامد  استاندارد اضطراري هوانوردي  است كه متاسفانه تداخل بر روي آن به وسيله ديگر تجهيزات الكترونيكي، بسيار ايجاد مي‌گردد. چنانچه باعث به وجود آمدن در خواست‌هاي اضطراري كذب و يا خطا در مكان يابي خواهد شد، توان خروجي آن‌ها نيز چيزي در حدود ۷۵ الي ۱۰۰ ميلي وات است.

دسته بندي تجهيزات بر حسب كاربري

سه نوع تجهيزات راديو بيكن جهت انتشار و ارسال سيگنال‌هاي اضطراري بر حسب نوع كاربرد به كار مي‌روند كه به شرح زير است:

1-     ” EPIRB” (1) براي كاربران دريايي و شناورها

2-     ” ELT” (2)  براي كاربرد‌هاي هوانوردي

3-     ” PLB” (3) براي كاربرد‌هاي شخصي و زميني

 -1 ERIRB:
اين سامانه  كه اغلب توسط كاربران دريايي و شناور‌ها مورد استفاده قرار دارد، خود شامل دو نوع مختلف است، يكي سيگنال آنالوگ را بر روي بسامد  121.5 mhz ارسال مي‌نمايد و ديگري يك شماره شناسايي منحصر به فرد ديجيتالي را براي بسامد  406 mhz  با توان كمتري نيز همزمان بر روي 121.5 mhz ارسال مي‌نمايد. فرستنده‌هاي بيكن دريايي جديد 406 mhz خود به دو دسته تقسيم مي‌شوند، دسته اول آن‌هايي را شامل مي‌شود كه قابليت به كار افتادن هم به صورت خودكارو هم به شكل دستي ( توسط عامل انساني ) را دارند. دسته دوم شامل تجهيزاتي مي‌شوند كه تنها به شكل دستي فعال مي‌گردند، در اين صورت بايد آن‌ها را در جايي قرار داد كه در شرايط وقوع حوادث،‌ دسترسي به آن‌ها به راحتي و به سرعت امكان پذير باشد. در صورتي كه از يك فرستنده جديد بيكن 406 mhz استفاده شود، سيگنال‌هاي آن به سرعت توسط ماهواره شناسايي خواهد شد، بدين معني كه كوچكترين بي توجهي و بي ملاحظه گي از طرف كاربران ويا به كار انداختن سهوي و يا عمدي دستگاه در شرايط غير اضطراري قادر است تا يك پيام هشدار كذب را ايجاد و ارسال نمايد، بنابراين همواره كاربران مي‌بايست به منظور آزمايش دستگاه‌هاي بيكن خود مطابق با توصيه‌هاي شركت سازنده آن و يا راهنماي آيين نامه استفاده از خدمات بيكن قسمت” آزمايش صحت عملكرد” عمل نمايند تا از بروز هشدار‌هاي غير واقعي و كذب جلوگيري شود.همچنين كاربران مي‌بايست اطلاعات اين گونه تجهيزات را بلافاصله پس از خريداري به سازمان‌هاي مربوطه معرفي و شماره شناسايي آن را به نام خود، نزد آن‌ها ثبت نمايند. در چنين شرايطي در صورتي كه به هر دليل دستگاه در شرايط غير اضطراري به كار بيافتد، عوامل امدادي و يا گشت ساحلي براي تاييد صحت وقوع حادثه با شماره تلفني كه كاربر دراختيار آن‌ها ( در هنگام ثبت ) قرار داده است،‌ تماس مي‌گيرند تا موضوع را جويا شوند، اما اگر دستگاه قبلا ثبت نشده باشد آن‌ها نمي‌توانند موضوع را تلفني بررسي كنند، بنابراين همواره فرض را بر وقوع حادثه نهاده و در جستجوي محل ارسال سيگنال بر مي‌آيند، كه در اين حالت با متخلفان ( در صورت كذب بودن هشدار ) برخورد خوبي نخواهند داشت. تمامي بيكن‌هاي دريايي 121.5 mhz آنالوگ به طور دستي به كار مي‌افتد، از آن جا كه اين تجهيزات با ماهواره‌هاي مدار پايين كار مي‌كنند نمي‌توانند به خوبي بيكن‌هاي 406 mhz عمل نمايند، به علاوه به علت مجهز نبودن تجهيزات آنالوگ به سامانه  ارسال شناسه و ثبت آن‌ها، هر سيگنال ارسالي از طرف آن‌ها، چه واقعي و چه كذب باشد، مي‌بايست توسط تيم‌هاي جستجو و نجات مورد پيگيري واقع شود، بدين جهت اين تجهيزات همواره زمان و نيروي زيادي را از سازمان‌هاي جستجو و نجات هدر مي‌دهند. اما اين روند تنها تا تاريخ اول فوريه 2009 ادامه خواهد داشت. چرا كه خوشبختانه از آن زمان به بعد عمر ماهواره‌هاي مدار پايين مربوط به بيكن‌هاي قديمي به پايان مي‌رسد و همه كاربران ملزم خواهند بود تا از سامانه  جديد 406 mhz ديجيتالي استفاده نمايند.

2- ELT:
يك فرستنده بسامد راديويي است كه سيگنال‌هايي را جهت كمك به عمليات جستجو و نجات توليد مي‌كند، براي مثال در هنگام سقوط يك هواپيما ، اين سامانه زماني كه تحت شرايط خاصي همچون ضربه‌ي شديد، فشار شديد و ناشي از انفجار و حتي به طور دستي توسط اشخاص بر جاي مانده از حادثه به طور خودكار شروع به كار مي‌نمايد. در چنين حالتي هواپيماها و يا ايستگاه‌هاي زميني كنترل،‌ بعد از دريافت سيگنال اضطراري از چنين سامانه‌اي كه بر روي بسامد  121.5 mhz منتشر مي‌شود، شروع به عمليات جستجو براي يافتن محل حادثه مي‌نمايند. تقريبا همه هواپيما‌هاي عمومي در آمريكا ملزم به حمل و استفاده از يك دستگاه ELT هستند. به تازگي ماهواره‌اي نيز به منظور بهبود رديابي و كشف محل سيگنال‌هاي ELT در حوادث وارد عمل شده است، اگر چه هنوز هم خطاهايي انساني از قبيل به كار انداختن دستگاه به عنوان آزمايش صحت عملكرد و يا در حالتي كه هيچ گونه اتفاقي رخ نداده است و يا تداخل‌هاي بسامد ي، كه باعث سردر گمي و يا خطا در كشف دقيق محل مي‌شوند،‌ وجود دارند،‌ چنانكه بايد بدانيد كه تقريبا نسبت انتشار سيگنال‌هاي اضطراري كذب ( به كار انداختن دستگاه توسط افراد براي تفريح و يا آزمايش در شرايط عادي و غير اضطراري ) به انتشار سيگنال‌هاي اضطراري واقعي 500 به 1 است. نسل جديد و قدرتمندتر سامانه ‌هاي ELT ماهواره‌اي كه سيگنال‌هاي ديجيتالي را به همراه يك شماره شناسايي منحصر به فرد بر روي بسامد  406 mhz  ارسال مي‌كند، مشكلات ناشي از تداخل‌هاي بسامد‌ي را تا حد زيادي بر طرف نموده است همچنين دقت كشف محل ارسال سيگنال را تا حد زيادي بالا برده است، چرا كه براي تيم جستجو مشخص است كه هر سيگنال از كدام دستگاه ELT ارسال مي‌گردد و آن‌ها را قادر مي‌سازد تا مستقيما به سمت محدوده محل انتشار سيگنال مشخص حركت كنند. در اين سامانه  هر يك از كاربران يا دستگاه‌ها مي‌بايست از قبل شماره شناسايي دستگاه را در مركزي كه مسئوليت اين كار را بر عهده دارد ثبت شوند، بر اين اساس صحت فعاليت‌هاي كذب در چنين شرايطي به وسيله يك تماس تلفني و يا راديويي مشخص خواهد شد. در اين سامانه به وسيله استفاده از يك گيرنده موقعيت ياب جهاني (GPS) دقت در كشف محل حادثه تا شعاع 100 متر كاهش مي‌يابد. ELT اولين سامانه  بيكن اضطراري بود كه در آمريكا استفاده از آن براي هواپيما‌ها اجباري شد.

3- PLB
اين تجهيزات نوعي از بيكن‌ها هستند كه به وسيله اشخاص حمل و استفاده مي‌گردند. هدف از كاربرد اين وسائل يافتن و نجات دادن جان انسان‌هاي حادثه ديده در روز‌هاي حساس است. روز‌هاي حساس نخستين روز‌هاي پس از وقوع حوادث مرگباري هستند كه اغلب امكان زنده ماندن نفرات در آن روز‌ها پيش بيني مي‌گردد. تنها طي سال‌هاي 1982 تا 2002 اين تجهيزات جان700 و 14 نفر را نجات داده است. تعداد دستگاه‌هاي ثبت نشده برابر نيم ميليون تخمين زده مي‌شود. اغلب اين دستگاه‌ها داراي رنگ‌هاي روشن، بدنه ضد آب و وزني در حدود 2 تا 5 كيلوگرم هستند و آن‌ها را مي‌توان به راحتي از فروشندگان تجهيزات دريانوردي و يا هوانوردي و حتي فروشندگان تجهيزات شكار خريداري كرد. عمر مفيد اين دستگاه‌ها معمولا 10 سال است و در گستره‌ي دماي ميان [-40,+40] درجه سانتيگراد كار مي‌كنند، اين تجهيزات قادرند بين 24 تا 48 ساعت سيگنال ارسال كنند. بر خلاف مدل‌هاي هوايي و دريايي كه به صورت خودكار و يا دستي فعال مي‌شوند، اين مدل‌ها تنها به طريقه دستي فعال مي‌گردند و بر روي بسامد 406 mhz عمل ارسال را انجام مي‌دهند. به علاوه، مدل‌هايي از آن‌ها كه مجهز به گيرنده GPS نيز باشند با ارسال دقيق تر موقعيت كمك بزرگي به اشخاص حادثه ديده نموده و وسعت محل مورد جستجو توسط تيم نجات را تا حدود يك زمين فوتبال (شعاع 100 متر ) كاهش مي‌دهند.استفاده از اين تجهيزات در آمريكا براي هيچ كس منعي نداشته و نياز به هيچ گونه مجوزي نيز ندارد، اما مي‌بايست شماره سريال دستگاه به همراه اطلاعات ديگر نزد مراجع مربوطه به نام شخص كاربر ثبت مي‌گردد. اين عمل علاوه بر ايجاد توانايي بيشتر در برخورد و شناسايي سيگنال‌هاي كذب، كمك شاياني به شخص استفاده كننده جهت امداد رساني سريع تر به وي مي‌نمايد. زيرا سيگنالي كه راديو بيكن در هنگام فعاليت ارسال مي‌نمايد، شامل ارسال شماره شناسايي است كه، كاربر قبلا آن را به ثبت رسانيد،‌ است.اجازه حمل و استفاده از PLB‌هاي شخصي براي همه مردم در سرتاسر آمريكا در تاريخ اول جولاي 2003 از سوي  (FCC)كميته ملي ارتباطات صادر شد. تا پيش از اين تاريخ، تنها مردم آلاسكا قادر بودند تا از اين وسيله استفاده كنند، در اين حال برنامه استفاده از بيكن‌هاي شخصي در آلاسكا همراه با آزمايشي براي سنجش ميزان موفقيت و صحت عملكرد و كارآيي اين سامانه  نيز دنبال شد،‌ كه نتايج قابل ملاحظه‌اي را در بر داشت،‌ زيرا توانسته بود جان 400 نفر را نجات بخشد و راه را براي استفاده سراسري از اين سامانه  در جهان باز كند.

 بیکن های رادیویی پریشانی یک فرکانس رادیویی را مخابره می کنند که در مکان های دوردست به ایستگاه نظارتی از موارد اضطراری هشدار می دهد. آنها توسط هواپیماها، کشتی ها و افراد برای درخواست پاسخ اضطراری و نجات استفاده می شوند.

هنگامی که بیکن ها فعال می شوند، سیگنالی به پایانه ای منتقل می شود که در آن اپراتورها می توانند مکان بیکن را با استفاده از مثلث داپلر یا GPS تعیین کنند. فعال‌سازی Beacon را می‌توان با یک دکمه تغییر داد، و برخی از آنها دارای محرک‌های خودکار مانند سنسورهای غوطه‌وری در آب یا شتاب‌سنج‌ها هستند . Beacon ها دستگاه های مستقل و مستحکمی با باتری های با عمر طولانی هستند . استفاده از آنها در مکان هایی که زیرساخت های معمول واکنش اضطراری وجود دارد، ممنوع است. 

بیشتر بیکن ها باتری های مهر و موم شده ای دارند که پنج سال عمر می کنند. معمولاً سازنده برای جلوگیری از تعمیر و نگهداری و احتمالاً به خطر انداختن عملکرد چراغ توسط کاربر نهایی، نیاز به بازگرداندن واحد برای تعویض باتری و آزمایش دارد.

یک مرکز عملیات نجات منطقه‌ای، پاسخ به یک چراغ اضطراری را بسیج می‌کند، مانند اعزام هلیکوپتر یا کشتی‌ها به محل فانوس دریایی. چنین فانوس‌هایی یک سیگنال رادیویی منتشر می‌کنند که توسط برنامه ماهواره‌ای جستجو و نجات Cospas-Sarsat که در سال 1979 توسط ایالات متحده، کانادا، فرانسه و اتحاد جماهیر شوروی تأسیس شد، ردیابی می‌شود. Cospas مخفف روسی است که به «سیستم فضایی برای جستجوی کشتی‌های در معرض خطر» ترجمه می‌شود و Sarsat مخفف انگلیسی است که مخفف «ردیابی به کمک ماهواره‌ای جستجو و نجات» است. 

کوسپاس-سرست 

این سیستم از ماهواره ها و ایستگاه های زمینی در سراسر جهان تشکیل شده است. چراغ‌های رادیویی اضطراری روی فرکانس‌های پریشانی 406 مگاهرتز ارسال می‌کنند. در صورت تماس مضطرب، شنوندگان Cospas-Sarsat به نزدیکترین مرکز نجات هشدار می دهند.

از فوریه 2009، فرکانس های 121.5 مگاهرتز و 243.0 مگاهرتز "آژیر" دیگر برای سیگنال های دیسترس نظارت نمی شوند. سیستم Cospas-Sarsat فقط به سیگنال‌های دیجیتال در فرکانس 406 مگاهرتز گوش می‌دهد و هیچ چراغ رادیویی که امروزه ساخته شده است تنها در این فرکانس‌های قدیمی‌تر ارسال نمی‌کند. سیگنال دیجیتال جدیدتر اطلاعات مربوط به کشتی و ثبت آن را ارسال می کند. بسیاری از بیکن های رادیویی جدید هنوز دارای یک فرستنده جداگانه برای آژیرهای آنالوگ فرکانس پایین تر هستند. سیگنال آنالوگ قدیمی‌تر به تیم‌های جستجو و نجات محلی یا منطقه‌ای اجازه می‌دهد تا با استفاده از فناوری مکان‌یابی رادیویی قدیمی، در کشتی آسیب‌دیده به خانه بروند.

تمام چراغ های رادیویی Cospas-Sarsat باید در مرجع مدیریت این سیستم به همراه اطلاعات حیاتی در مورد نوع کشتی و مالک ثبت شوند. در ایالات متحده آمریکا، FCC بر ثبت نام نظارت می کند. ثبت نام و نجات رایگان است، اما ثبت نام الزامی است. هشدارهای اشتباه تصادفی باید در اسرع وقت به مقامات Cospas-Sarsat گزارش شود. شماره شناسه منحصربفرد بیکن (UIN) هر بیکن ساخته شده توسط هر سازنده ای را تشخیص می دهد. 

انواع رادیو بیکن های پریشانی

رادیو بیکن نشان دهنده موقعیت اضطراری (EPIRB) - عمدتاً برای استفاده دریایی در قایق ها و کشتی ها. EPIRB های رده I به صورت خودکار راه اندازی می شوند و EPIRB های رده ll به صورت دستی یا خودکار فعال می شوند.

فرستنده موقعیت اضطراری (ELT)  - ELT ها در هواپیما استفاده می شوند . ELT های مدرن نرخ هشدارهای کاذب کمتری دارند و بقای تصادف را بهبود می بخشند. 

فانوس مکان یاب شخصی (PLB) - PLB ها توسط افراد حمل می شوند و به صورت دستی فعال می شوند. آنها عمدتاً توسط کوهنوردان، کوله گردها و سایر افرادی که در معرض خطر گم شدن یا مجروح شدن در تفریحات جنگلی و فعالیت های بیرون از خانه هستند، استفاده می شوند. 

مشخصات 

کاربرد ابزار اصلی تمایز مدل‌های چراغ‌های رادیویی است. EPIRB ها برای کشتی های آبی، ELT ها برای هواپیما و PLB ها برای استفاده شخصی هستند.

یک چراغ ثانویه، مانند سیگنال آژیر آنالوگ قدیمی، به امدادگران کمک می کند تا منطقه جستجو را محدود کنند. چراغ های رادیویی مجهز به GPS قابلیت مکان یابی عالی را ارائه می دهند. سایر ویژگی‌ها، مانند چراغ‌های بارق و فرستنده‌های رادیویی VHF، عملکرد بهبود یافته‌ای را برای کسانی که نیاز به نجات دارند ارائه می‌دهند. 

منبع: ewa

globalspec

fa.wikipedia