Какие данные вводятся в оборудование аис автоматически. Состав судовой аппаратуры аис

Система AIS (Automatic Identification System) - программно аппаратный комплекс, обеспечивающий безопасность судоходства и обмен навигационными данными между судами и береговыми службами. Такой подход существенно упрощает судовождение, так как все участники процесса обеспечены актуальной информацией о местоположении, скорости, курсе, маршруте и характеристиках судов в зоне действия системы - до 40 морских миль. Предусмотрен обмен на частоте УКВ диапазона частот с периодичностью от 5 до 30 раз в минуту во время хода, и раз в три минуты во время стоянки.

Оборудование АИС класса А и Б. На рынке представлены два типа оборудования, аппаратура класса А имеет высокий приоритет перед оборудованием класса Б при радиообмене информацией и предназначена для использования на всех пассажирских судах и на всех грузовых от 500 регистровых, а на международных рейсах от трехсот регистровых тонн. Устройства класса Б используются в том числе и на маломерных судах, например для катера или для яхты и могут не быть оснащенными дисплеем и интегрируются в судовую сеть, источником данных о местоположении является встроенный приемник GNSS.

Как показала многолетняя практика, в вопросе предотвращения столкновения судов система АИС является более эффективной даже по сравнению с радарами, обеспечивает большую точность, информативность и устойчивость работы в целом. Таким образом, по решению "Конвенции но охране человеческой жизни на море от 1974 года (Конвенция СОЛАС-74)" в период с 2002 года по 2008 год все пассажирские суда и танкеры, а так же суда международных рейсов свыше 300 тонн и не совершающих свыше 500 тонн оборудованы подобными системами.

Мы продаем, устанавливаем и обслуживаем судовое оборудование навигации и связи на всей территории России. Если у вас возникли вопросы по подбору аппаратуры АИС для своего катера, яхты или регистрового судна, а также по совместимости устройств, пожалуйста, свяжитесь с нами любым удобным способом и мы обязательно поможем вам!

АИС оборудованный системой на борту судна, представляет азимут и расстояние до близлежащих судов в формате отображения радиолокационной как.

Графическое отображение данных AIS на борту судна.

Система автоматической идентификации (AIS ) представляет собой автоматическую систему отслеживания, которая использует ретрансляторы на судах и используется службами движения судов (СДС). Когда спутники используются для обнаружения подписей AIS, термин спутниковой АИС используется (S-АИС). Информация АИС дополняет морской радар , который продолжает быть основным методом предотвращения столкновений для водного транспорта.

Информация, представленная оборудованием АИС, например, уникальной идентификации, положение , конечно же, и скорость, могут быть отображены на экране или ЭКНИС . АИС предназначена для оказания помощи судна, в watchstanding сотрудников и позволяют морским властям отслеживать и контролировать движения судов. АИС интегрирует стандартизированный УКВ приемопередатчик с системой позиционирования, таких как GPS - приемником, с другими датчиками электронных навигационных, например, гирокомпас или скорости указателей поворота . Суда, оснащенные приемопередатчиков АИС могут быть отслежены с помощью базовых станций АИС, расположенных вдоль береговых линий или, когда из ряда наземных сетей, за счет растущего числа спутников, которые снабжены специальными приемниками AIS , которые способны deconflicting большое количество подписей.

В 2007 году США испытания космического слежения AIS с TacSat-2 спутника. Тем не менее, принимаемые сигналы были повреждены из-за одновременного приема множества сигналов от спутника след.

В июле 2009 года SpaceQuest запущен AprizeSat -3 и AprizeSat-4 с приемниками AIS. Эти приемники были успешно смогло получить тестовые РЕЛИ маяки береговой охраны США прочь Гавайи в 2010 г. В июле 2010 года SpaceQuest и exactEarth Канады объявили соглашение, согласно которому данные AprizeSat-3 и AprizeSat-4 будет включен в exactEarth систему и доступны во всем мире как часть их службы exactAIS (TM).

25 февраля 2013 года, после того, как один год запуск delay- Ольборгского университета начал AAUSAT3 . Это CubeSat высотой 1U, вес 800 грамм, только разработанные студентами кафедры электронных систем. Он несет в себе два AIS приемников-традиционные и в SDR -На приемник. Проект был предложен и спонсируется администрацией Danish безопасности на море . Это был огромный успех, и имеет в первые 100 дней скачали более 800000 сообщений AIS и несколько 1 МГц сырых образцов радиосигналов. Он получает оба канала AIS одновременно и получил класса А, а также сообщений класса B. Стоимость включая запуск был меньше, чем € 200 000.

Спутниковая сеть АИС канадской exactEarth обеспечивает глобальное покрытие с использованием 8 спутников. Эта сеть будет значительно расширена с объявлением о партнерстве с Harris Corp , чтобы использовать 58 полезных нагрузок, размещенных на СЛЕДУЮЩИЙ Iridium созвездие. Кроме того exactEarth участвует в разработке технологии ABSEA , которая позволит сеть надежно обнаруживать высокую долю сообщений типа класса B, а также класс А.

ORBCOMM управляет глобальной спутниковой сети, которая включает в себя 18 АИС с поддержкой спутников. ORBCOMM в OG2 (ORBCOMM Generation 2) Спутники оснащены автоматической идентификационной системы (АИС) полезной нагрузки для приема и сообщать передач от AIS-судов, оснащенных для отслеживания судов и других морских навигационных и безопасности усилий и загрузки на 16 существующих земных станций ORBCOMM вокруг земной шар.

В июле 2014 года ORBCOMM запустила первые 6 OG2 спутников на борту SpaceX ракеты Falcon 9 с мыса Канаверал, штат Флорида. Каждый OG2 спутник несет полезную нагрузку приемника AIS. Все 6 OG2 спутники были успешно развернуты на орбиту и начал посылать телеметрию на ORBCOMM вскоре после запуска. В декабре 2015 года компания запустила одиннадцать дополнительных AIS с поддержкой OG2 спутников на борту ракеты SpaceXFalcon 9. Этот специальный запуск отмечен второй и заключительный OG2 миссии ORBCOMM, чтобы завершить его следующего поколения спутниковой группировки. По сравнению с его текущими OG1 спутников, OG2 спутников ORBCOMM разработаны для более быстрой доставки сообщений, больших размеров сообщений и лучшего покрытия на более высоких широтах, увеличивая пропускную способность сети.

В августе 2017 года, Spire Global Inc. выпустила API, который обеспечивает данные S-АИС расширенного машинного обучения (суды и Предсказывать), подкрепленную ее 40+ созвездием нано-спутники.

Корреляция источников данных

Корреляция оптические и радиолокационные изображения с подписями S-AIS позволяет конечному пользователю быстро идентифицировать все типы судна. Большая сила S-АИС является легкость, с которой она может быть соотнесена с дополнительной информацией из других источников, таких как радар, оптическая, ESM, и более связанных SAR , инструменты, такие как ГМССБ САРСАТ и AMVER . Радиолокационные Спутниковый и другие источники могут внести свой вклад в морское наблюдение пути обнаружения всех судов в конкретных морских районах, представляющего интереса, особенно полезного атрибут при попытке координировать спасательные усилия на больших расстояниях или при решении вопросов СДСА.

Приложения

только текст АИС дисплей A судна, список диапазонов, подшипники, и названия ближайших конструкции судов

Первоначальная цель АИС была исключительно для предотвращения столкновений, но и многие другие приложения, с тех пор разработаны и продолжают разрабатываться. АИС в настоящее время используется для:

Избежание столкновения АИСЫ были разработаны ИМО техническими комитетами в качестве технологии, чтобы избежать столкновений между крупными судами в море, которые не в пределах досягаемости береговых систем. Технология идентифицирует каждое судно по отдельности, вместе с его конкретной позиции и движения, что позволяет виртуальную картинку, которая будет создана в режиме реального времени. Стандарты АИС включают разнообразные автоматические расчеты на основе этих отчетов о местоположении, таких как точки наибольшего сближения (CPA) и столкновения сигнализации. Как АИС не используется всеми судами, АИС, как правило, используется в сочетании с РЛС. Когда судно совершает плавание в море, информация о движении и самобытности других судов в районе имеет решающее значение для навигаторов, чтобы принимать решения, чтобы избежать столкновений с другими судами и опасностями (мели или скалами). Визуальное наблюдение (например, без посторонней помощи, бинокли и приборы ночного видения), аудио обмены (например, свисток, рога и УКВ - радио), а также радар или автоматической радиолокационной Plotting Aid исторически используются для этой цели. Эти превентивные механизмы, однако, иногда не из - за задержки, радиолокационные ограничения, просчеты и отображение неисправностей и могут привести к столкновению. В то время как требования АИС для отображения только очень простой текстовой информации, полученные данные могут быть интегрированы с графической электронной картой или дисплеем радара, обеспечивая консолидированную навигационную информацию на одном экране. Мониторинг флота Рыбалка и контроль АИС широко используется национальными органами для отслеживания и контроля за деятельностью своих национальных рыболовных флотов. АИС позволяет власти надежно и экономически эффективно контролировать деятельность рыболовного судна вдоль их береговой линии, как правило, из в диапазон 100 км (60 миль), в зависимости от местоположения и качества береговых приемников на основе / базовые станций с дополнительными данными сетей на основе спутниковых. Морская безопасность АИС позволяет органы выявлять конкретный суд и их деятельность в пределах или вблизи нация исключительной экономической зоны . Когда данные АИС слит с существующими радарные системы, власти могут дифференцироваться между судами более легко. Данные АИС могут быть автоматически обработаны для создания нормализованных моделей деятельности для отдельных судов, которые при нарушенного, создать оповещение, таким образом, выделяя потенциальные угрозы для более эффективного использования средств безопасности. АИС повышает осведомленность морской области и позволяет повышенные меры безопасности и контроля. Кроме того, АИС может быть применен к пресной воде рек систем и озер . Средства для навигации АИС средство навигации (AtoN) стандартный продукт было разработано с возможностью транслировать позиции и имена других, чем суда объектов, такие как навигационная помощь и маркерные позиции и динамические данные, отражающих окружающую среду маркеров (например, тока и климатические условия). Эти средства могут быть расположены на берегу, например, в маяке , или на воде, платформ или буев . США береговая охрана предположила, что АИС может заменить Racon (радиолокационные маяки) в настоящее время используется для электронных навигационных средств. AtoNs позволяют органам удаленно следить за состоянием буй, например, состояние фонаря, а также передачи оперативных данных от датчиков (таких как погода и состояние моря) , расположенный на буй обратно в сосудах, снабженных приемопередатчиками АИС или местных властей, AtoN будет транслировать свою позицию и идентичность вместе со всей прочей информацией. Стандарт AtoN также позволяет передающую «виртуального» АТОН позиций причем одно устройство может передавать сообщения с «» ложной позиции таким образом, что на электронных карт появляется сигнал маркера AtoN, хотя физический AtoN не может присутствовать в этом месте. Поиск и спасение Для координации на месте происшествия ресурсов морского поиска и спасательные операций (SAR), то необходимо иметь данные о положении и навигации состоянии других судов в непосредственной близости. В таких случаях, АИС может предоставить дополнительную информацию и повысить осведомленность о доступных ресурсах, даже если диапазон AIS ограничивается диапазоном УКВ - радио. Стандарт АИС также предусматривается возможность использования на SAR воздушного судна, и включает в себя сообщение (AIS сообщение 9) для самолетов, чтобы сообщить свою позицию. Для облегчения поиска и спасания судов и самолетов в поиске людей, терпящих бедствие, спецификация (IEC 61097-14 Ed 1,0) для АИС на основе SAR передатчика (AIS-SART) был разработан в МЭК рабочей группы TC80 АИС. AIS-SART был добавлен в Global Maritime Distress безопасности системы правил с 1 января 2010 года АИС-сартах были доступны на рынке с 2009 года, по крайней мере последних правил уполномочили установку систем АИС по всей безопасности жизни на море (СОЛАС) суд и суд более 300 тонн. расследование несчастных случаев Информация АИС, полученная VTS имеет важное значение для расследования несчастного случая, так как он обеспечивает точные исторические данные о время, идентичности, положении GPS на основе, компас, конечно, над землей, скорость (по логу / SOG), а ставки в свою очереди, а не менее точная информация, предоставляемая радаром. Более полная картина событий может быть получена путем Voyage записи данных (VDR) данных, если таковой имеется и поддерживается на борту деталей движения судов, голосовой связи и радиолокации снимков во время аварий. Однако данные VDR не поддерживается из - за ограниченное хранение двенадцать часов по ИМО требованию. оценки океанических течений текущие оценки поверхности океана на основе анализа данных АИС были доступны от французской компании, электронного одына, начиная с декабря 2015 года.: Защита инфраструктуры информация АИС может использоваться владельцами морского дна инфраструктуры морской, такие как кабели или трубопроводы, чтобы следить за деятельностью судов, близких к их активам в близком к реальному времени. Эта информация может быть использована для запуска оповещения, чтобы информировать владельца и потенциально избежать инцидента, в котором может произойти повреждение актива. Fleet и отслеживание грузов Интернет распространен АИС может использоваться флотом или судовыми менеджерами следить за глобальное расположение своих кораблей. Грузовые диспетчеры, или владельцы товаров в пути могут отслеживать ход груза и предвидеть время прибытия в порт.

Как это устроено

Обзор системы от береговой охраны США

Общий обзор

АИС приемопередатчики автоматически транслировать информацию, например, их положение, скорость и навигационного состояния, через регулярные промежутки времени с помощью передатчика, встроенного в УКВ трансивера. Информация исходит от навигационных датчиков судна, как правило, его (GNSS) приемника и гирокомпаса . Другая информация, например, название судна и знак VHF вызова запрограммирован при установке оборудования и регулярно передаются. Сигналы принимаются приемопередатчиков АИС, установленных на других судах или на наземных систем, таких как системы СДС. Полученная информация может быть отображена на экране или плоттер, показывая позиции других судов во многом таким же образом, как дисплей радара. Данные передаются через систему слежения, которая делает использование САМООРГАНИЗОВАННОЙ Отдел множественного доступа с временным (SOTDMA) Datalink разработан шведским изобретателем Хакан Ланс .

Стандарт АИС включает в себя несколько подстандартов называемых «типов», которые определяют отдельные виды продукции. Спецификация для каждого типа продукта предоставляет подробную техническую спецификацию, которая обеспечивает общую целостность глобальной системы АИС в рамках которой все виды продукции должны работать. Основные виды продукции, описанные в стандартах системы AIS являются:

Класс A Судно монтажа АИС трансивер (передача и прием), который работает с использованием СОТДМА. Предназначенная для крупных торговых суден, SOTDMA требует приемопередатчика, чтобы поддерживать постоянно обновленную карту слота в своей памяти таким образом, что он имеет предварительное знание слотов, которые доступны для его передачи. SOTDMA приемопередатчики будет затем предварительно объявить их передачу, эффективно оставляя их слот передачи. передачи СОТДМА поэтому приоритет в рамках системы АИС. Это достигается за счет 2 приемников в непрерывном режиме. Класс А, должны иметь встроенный дисплей, передавать на 12,5 Вт, возможность интерфейса с несколькими системами корабля, и предлагают сложный выбор возможностей и функций. Скорость передачи по умолчанию каждые несколько секунд. совместимые устройства типа АИС класса А принимать все типы сообщений AIS. Класс B Судно монтажа АИС трансивер (передача и прием), который работает с использованием либо опросом несущей с временным разделением множественного доступа (КСТДМА) или СОТДМА; Есть в настоящее время 2 отдельные спецификации ИМО для класса B. Прицельный на легких коммерческих и отдыха рынках. КСТДМЫ приемопередатчики слушать слот карту непосредственно перед передачей и искать слот, где «шум» в слоте является тем же самым или похожим на фоновый шум, тем самым указывая, что слот не используется другим устройством АИС. Bs класса передачи в 2 Вт и не требуется иметь встроенный дисплей: Класс Bs может быть подключен к большинству систем отображения, где полученные сообщения будут отображаться в списках или наложенные друг на друге на графиках. Скорость передачи по умолчанию, как правило, через каждые 30 секунд, но это может варьироваться в зависимости от скорости судна или инструкций от базовых станций. Стандартный тип класса B требует комплексного GPS и некоторые светодиодные индикаторы. Класс B оборудование принимает все типы сообщений AIS. Базовая станция Береговое приемопередатчик АИС (передача и прием), который работает с использованием СОТДМА. Базовые станции имеют сложный набор функций и функций, которые в стандарте АИС способны управлять системой AIS и всех устройств, работающих в ней. Возможность опрашивать отдельные приемопередатчики для отчетов о состоянии и передавать или изменения частоты. Средства для навигации (AtoN) Или буй стороны берега на основе приемопередатчик (передача и прием), который работает с использованием фиксированного доступа с временным разделением множественного доступа (FATDMA). Предназначен для сбора и передачи данных, связанных с морских и погодных условий, а также релейные сообщений AIS для расширения зоны покрытия сети. Поиск и спасание приемопередатчик (РЛО) Специалист устройства АИС создан в качестве аварийного радиомаяка, который работает с использованием предварительно объявить с временным разделением множественного доступа (PATDMA), или иногда называют «модифицированной SOTDMA». Устройство случайным образом выбирает слот для передачи и будет передавать взрыв восьми сообщений в минуту, чтобы максимизировать вероятность успешной передачи. РЛО требуется передавать до не более пяти миль и передает специальный формат сообщения распознается другими устройствами АИС. Устройство предназначено для периодического использования и только в экстренных случаях из-за его работы PATDMA типа, который размещает напряжение на слот-карте. Специалист приемопередатчики АИС Несмотря на наличие ИМО / IEC опубликованы спецификации AIS, ряд органов позволили и поощрять развитие гибридных устройств АИС. Эти устройства стремятся сохранить целостность структуры ядра передачи AIS и конструкцию для обеспечения эксплуатационной надежности, но добавить ряд дополнительных функций и функций в соответствии с их конкретными требованиями. «Идентификатор» АИС трансивер является одним из таких продуктов, где технология КСТДМА класса B сердечник предназначен для того, чтобы устройство передает в полном соответствии со спецификациями ИМО, но ряд изменений были сделаны, чтобы дать ему возможность быть с питанием от батарей, низкий стоимость и более проста в установке и развертывании в больших количествах. Такие устройства не будут иметь международный сертификат против спецификации ИМО, так как они будут соблюдать пропорции соответствующей спецификации. Как правило, власти будут делать свои собственные подробные технические оценки и проверки, чтобы убедиться, что операция Ядра устройства не вредит международную систему AIS.

приемники AIS не указаны в стандартах AIS, потому что они не передают. Основная угроза целостности любой системы АИС являются несоответствующие передачи AIS, поэтому заботливые характеристики всех передающих устройств AIS. Тем не менее, это также отметить, что АИС трансиверов все передачи по нескольким каналам в соответствии с требованиями стандартов АИС. В качестве такого одноканального или мультиплексирования, приемники не будут получать все сообщения АИС. Только приемники двухканальных будут получать все сообщения АИС.

Испытания и утверждение

АИС представляет собой технологию, которая была разработана под эгидой ИМО по своим техническим комитетам. Технические комитеты разработали и опубликовали серию спецификаций продукции AIS. Каждая спецификация определяет конкретный продукт АИС, который был тщательно создан, чтобы работать в точном пути со всеми другими устройствами АИС четко определенными, обеспечивая таким образом АИСА интероперабельности системы по всему миру. Поддержание целостности спецификации считается критическим для функционирования системы АИС и безопасности судов и органов, использующих эту технологию. В таких большинстве стран требуют, чтобы продукты АИС независимо протестированы и сертифицированы на соответствие конкретной опубликованной спецификации. Продукты, которые не были испытаны и сертифицированы компетентным органом, не могут соответствовать требуемым АИСАМ опубликованной спецификации и, следовательно, не могут работать, как ожидаются, в полевых условиях. Наиболее широко признаны и приняты сертификаты являются R & TTE Директивы, США Федеральная комиссия по связи и промышленности Канады , каждый из которых требует независимой проверки квалифицированного и независимого тестирования агентства.

типы сообщений

Есть 27 различных типов сообщений верхних уровней, определенные в Рекомендации МСЭ M.1371-4 (из возможности 64), которые могут быть отправлены по приемопередатчикам АИС.

АИС сообщений 6, 8, 25 и 26 обеспечивают "Application Specific Messages" (ASM), что позволяет "компетентные органы" , чтобы определить дополнительные сообщения подтипы AIS. Есть и «имя» (ПРО) и «широковещательные» (BBM) варианты сообщения. Обращались сообщения, в то время как содержащее назначение ММСИ , не являются частными и может быть расшифрована любым приемником.

Одним из первых применений ПКРА был Сент - Лаврентий использование АИС двоичных сообщений (типа сообщения 8) предоставлять информацию об уровнях воды, блокировки заказах и погоде. Панамский канал использует тип АИС 8 сообщений для предоставления информации о дожде вдоль канала и ветра в замках. В 2010 году Международная морская организация издал циркуляр 289 , который определяет следующую итерацию ПКР для типа 6 и 8 сообщений. Александр, Schwehr и Зеттерберг предложили сообщество компетентных органов работать вместе, чтобы поддерживать региональный регистр этих сообщений и их мест использования. Международная ассоциация морских средств навигации и маячных (IALA-AISM) в настоящее время установлен процесс сбора региональных конкретных приложений сообщений.

Подробное описание: блоки класса А

Каждый приемопередатчик АИС состоит из одной У передатчика, два ОВЧ TDMA приемников, один У - цифровая избирательный вызова (DSC) приемник, и ссылки на корабельный дисплей и сенсорные системы с помощью стандартных морских электронных сообщений (например, NMEA 0183 , также известного как IEC 61162). Сроки имеют жизненно важное значение для надлежащей синхронизации и отображения интервала (планирование передачи) для блока класса А. Таким образом, каждый блок должен иметь внутреннюю базу времени, синхронизированный с глобальной навигационной спутниковой системы (например, GPS) приемника. Этот внутренний приемник может также использоваться для информации о местоположении. Однако позиция обычно обеспечивается с помощью внешнего приемника, такие как GPS , Loran-C или инерциальной навигационной системы и внутреннего приемника используется только в качестве резервного для информации о местоположении. Другая информация в эфире АИС, если имеется, в электронном виде получают из судового оборудования с помощью стандартных соединений морских данных. Возглавляя информация, положение (широта и долгота), «скорость над землей», и скорость поворота, как правило, обеспечивается всеми судами, оснащенных АИС. Другая информация, например, назначения, и ETA также могут быть предоставлены.

Приемопередатчик AIS обычно работает в автономном режиме и непрерывном, независимо от того, работают в открытом море или прибрежных или внутренних районах. АИСЫ приемопередатчики используют две различные частоты, ОВЧ морских каналы 87b (161,975 МГц) и 88b (162,025 МГц), а также использовать 9,6 кбит / с гауссовой минимальной манипуляцией (GMSK) модуляцию по каналам 25 кГц с использованием высокого уровня управления каналом передачи данных (HDLC) пакет протокола. Хотя только один радиоканал необходимо, каждая станция передает и принимает в течение двух радиоканалов, чтобы избежать проблем с помехами, и позволить каналы, которые будут сдвинуты без потери связи с других судов. Система обеспечивает автоматическое разрешения конфликтов между собой и другими станциями, и целостность связи поддерживается даже в ситуациях перегрузки.

Для того, чтобы гарантировать, что УКВ передачи различных приемопередатчиков не происходят в то же время, сигналы мультиплексируются по времени с использованием технологии под названием САМООРГАНИЗОВАННОЙ Time Division Multiple Access (СОТДМА). Конструкция этой технологии запатентованы, и имеет ли этот патент был отменен для использования судами СОЛАС является предметом дискуссий между производителями систем АИС и патентообладателем, Хакан Ланс . Кроме того, США по патентам и товарным знакам (USPTO) отменили все претензии в оригинале патента на 30 марта 2010 года.

Для того, чтобы наиболее эффективно использовать пропускную способность имеющихся, судов, которые привязаны или движущиеся медленно передавать реже, чем те, которые движутся быстрее или маневрировании. Частота обновления составляет от 3 минут для анкерными или пришвартованных судов, на 2 секунды для быстрого перемещения или маневрирования судов, причем последний аналогичен обычной морской радар.

Каждая станция AIS определяет свой собственный график передачи (слот), основываясь на данных связать историю движения и осознание возможных будущих действий других станций. Отчет о положении от одной станции вписывается в одну из 2250 временных интервалов, установленных через каждые 60 секунд на каждой частоте. Станции АИС непрерывно синхронизировать себя друг с другом, чтобы избежать перекрытия игровых передач. Выбор слота с помощью станции АИС рандомизированы в пределах определенного интервала и отмеченных со случайным тайм - аут от 4 до 8 минут. Когда станция изменяет свое назначение слотов, он объявляет как новое положение и тайм - аут для этого места. Таким образом, новые станции, в том числе тех станций, которые внезапно приходят в радио диапазоне, близком к другим судам, всегда будут получены этими судами.

Требуемая мощность судовых сообщений в соответствии со стандартом производительности ИМО составляет минимум 2000 временных интервалов в минуту, хотя система обеспечивает 4,500 временных интервалов в минуту. Широковещательный режим SOTDMA позволяет системе быть перегружена от 400 до 500% путем обмен временных интервалов, и по-прежнему обеспечивает почти 100% пропускную способность для судов ближе, чем от 8 до 10 NMI друг с другом на корабле в режиме корабля. В случае перегрузки системы, только цели еще дальше будут подвергаться отсева, чтобы дать предпочтение ближе цели, которые имеют большую озабоченность операторов судов. На практике, емкость системы практически неограничен, что позволяет для большого количества судов, которые могут находиться одновременно.

Диапазон охвата системы аналогичен другим приложений У. Диапазон любого УКВ радио определяется несколькими факторами, основными факторами являются: высота и качество передающей антенны, а высота и качество приемной антенны. Его распространение лучше, чем у радара, в связи с большей длиной волны, так что можно достичь вокруг изгибов и за островами, если массы суши не слишком высоки. Упреждающее расстояние в море номинально 20 NMI (37 км). С помощью ретрансляторов, покрытие для обоих судов и станций СУДС могут быть значительно улучшены.

Система имеет обратную совместимость с цифровыми системами селективных вызовов, позволяя береговые системы ГМССБ недорого создать рабочие каналы АИС и идентифицировать и отслеживать АИС-оборудованных судов, а также предназначено для полной замены существующих DSC-систем на базе трансивера.

Береговые сети АИС система в настоящее время строится по всему миру. Одна из самых больших в полном объеме, реальные систем времени с полной поддержкой маршрутизации в Китае. Эта система была построена между 2003 и 2007 годами и была доставлена Saab TranspondereTech. Все китайское побережье покрыто около 250 базовых станций в горячем режиме ожидания конфигураций, включая семьдесят компьютерных серверах в трех основных регионах. Сотни пользователей, базирующихся на берегу, в том числе около двадцать-пять службы управления движением судов (СУДС) центров, которые подключены к сети и имеют возможность увидеть морскую картину, а также может взаимодействовать с каждым судном, используя (Safety Связанные сообщения) СУР в. Все данные в режиме реального времени. Эта система была разработана с целью повышения безопасности и охраны судов и портовых сооружений. Он также разработан в соответствии с архитектурой SOA с розеткой подключения на основе и с использованием стандартизированного протокола IEC АИС весь путь к пользователям СДС. Базовые станции имеют горячие резерв единиц (IEC 62320-1) , а сеть является решением сети третьего поколения.

К началу 2007 года, новый мировой стандарт для базовых станций АИС был утвержден, стандарт IEC 62320-1. Старая рекомендация IALA и новый стандарт IEC 62320-1 в некоторых функциях несовместимы, и поэтому подключенные сетевые решения должны быть обновлены. Это не повлияет на пользователей, но разработчики систем необходимо обновить программное обеспечение, чтобы приспособить новый стандарт. Стандарт для базовых станций АИС был долгожданный. В настоящее время одноранговых сетей существует с мобильных телефонов класса А. Базовые станции могут контролировать трафик сообщений АИС в регионе, который будет надеяться, уменьшить количество столкновений пакетов.

информация о вещании

Приемопередатчик АИС отправляет следующие данные каждые 2 до 10 секунд в зависимости от скорости этих судов на ходу, и каждые 3 минуты в то время как судно находится на якоре:

Судна морской подвижной службы (MMSI) - уникальный девятизначный идентификационный номер.
Навигации статус - «на якоре», «на ходу с использованием двигателя (ей)», «не под командованием» и т.д.
Скорость поворота - вправо или влево, от 0 до 720 градусов в минуту
Скорость относительно земли - 0,1-узел (0,19 км / ч) Разрешение от 0 до 102 узлов (189 км / ч)
Позиционная точность:
- Долгота - до 0,000 1 минуты
- Широта - до 0,000 1 минуты
Курс относительно земли - относительно истинного севера до 0,1 °
Правда заголовок - от 0 до 359 градусов (например, от гирокомпаса)
Правда подшипник на собственной позиции. 0 до 359 градусов
UTC Секунды - Секунды поле времени UTC, когда были произведены эти данные. Полная метка времени нет.
Проект судна - 0,1 метра до 25,5 метров
Назначение - макс. 20 символов
ETA (расчетное время прибытия) в пункт назначения - UTC месяц / день час: минута
Дополнительно: высокая точность запрос времени, судно может запросить другой суд обеспечивает высокую точность время UTC и штамп времени

Подробное описание: блоки класса B

Класс B трансиверов меньше, проще и дешевле, чем приемопередатчики класса А. Каждый состоит из одного передатчика УКВ, двух УКВ множественного доступа с несущей Sense с временным разделением каналов (КСТДМА) приемников, так как переменного ОВЧ цифрового избирательного вызова (DSC) приемник и активной антенны GPS. Хотя формат вывод данных поддерживает информацию о курсе, в общей единицы не сопряжена с компасом, поэтому эти данные передаются редко. Выход это стандартный поток данных АИС в 38,400 кбите / с, форматами, как RS232 и / или NMEA. Для того, чтобы предотвратить перегрузку доступной полосы пропускания, мощность передачи ограничена 2 Вт, что дает диапазон около 5-10 ми.

Четыре сообщения определены для класса В единицах:

Сообщение 14 Безопасность Связанного Сообщение: Это сообщение передаются по запросу для пользователя - некоторые трансивер есть кнопка, которая позволяет ему быть отправлен, или он может быть направлен через программный интерфейс. Он посылает заранее заданное сообщение безопасности. Сообщение 18 Стандартный класс B CS Position Report: Это сообщение отправляются каждые 3 минут, где скорость относительно земли (SOG) составляет менее 2 узлов, или каждые 30 секунд в течение большей скорости. MMSI, время, SOG, COG, долгота, широта, истинный курс Сообщение 19 Расширенное Оборудование класса B Position Report: Это сообщение предназначено для протокола SOTDMA, и слишком долго, чтобы быть передана как КСТДМО. Однако береговая станция может опрашивать трансивер это сообщение будет отправлено. MMSI, время, SOG, COG, долгота, широта, истинный курс, тип судна, размеры. Сообщение 24 Класс B CS Статический отчет с данными: Это сообщение отправляется каждые 6 минут, один и тот же промежуток времени, как и для приемопередатчики класса А. Из-за своей длины, это сообщение разделено на две части, отправленных в течение одной минуты друг от друга. Это сообщение было определено после первоначальной спецификации AIS, поэтому некоторые блоки класса А, может потребоваться обновление встроенного программного обеспечения, чтобы иметь возможность расшифровать это сообщение. MMSI, название лодки, тип судна, позывной, размеры и оборудование Vendor ID.

Подробное описание: AIS приемников

Ряд производителей предлагают AIS - приемники, предназначенные для мониторинга трафика AIS. Они могут иметь два приемника, для мониторинга обе частоты одновременно, или они могут переключаться между частотами (тем самым недостающими сообщениями на другом канале, но по сниженной цене). В общем, они будут выход RS232 , NMEA , USB или UDP данных для отображения на электронных плоттеры диаграммы или компьютеров.

Техническая спецификация

характеристики РЧ

АИС использует Согласованная на глобальном Обозначенная Marine Band каналы 87 & 88.

АИС использует высокую сторону дуплекса от двух УКВ-радио «каналов» (87B) и (88B)

Канал A 161.975 МГц (87B)
Канал B 162,025 МГц (88B)

Симплекс каналы 87А и 88А используют более низкую частоту, так что они не страдают от этого выделения и до сих пор могут быть использованы в качестве предназначенных для морской подвижной частотного плана.

Большинство передач AIS состоят из очередей из нескольких сообщений. В этих случаях между сообщениями, передатчик АИС должен изменить канал.

Перед тем, как передаются сообщения АИС должны быть NRZI закодированы.

Сообщения АИС передаются с использованием GMSK модуляции. GMSK модулятор BT-продукт, используемый для передачи данных должна быть 0,4 максимума (высокое номинальное значение).

В GMSK кодированные данные должны модулировать частоту передатчика УКВ. Индекс модуляции должен составлять 0,5.

Скорость передачи битов передачи 9600bit / с

Обычные УКВ приемники могут получить AIS с фильтрацией отключенной (фильтрация уничтожает данные GMSK). Тем не менее, аудио выход из радио должен был бы быть затем декодируют. Есть несколько приложений для ПК, которые могут сделать это.

организация сообщений

Поскольку существует множество автоматических устройств передачи сообщений AIS, чтобы избежать конфликта, РФ пространство организовано в кадрах. Каждый кадр длится ровно 1 минуту и начинается каждую минуту границы. Каждый кадр делится на 2250 слотов. Как передача может происходить на 2-х каналов, есть 4500 доступных слотов в минуту. В зависимости от типа и состояния оборудования и состояния слот карты AIS, каждый передатчик AIS будет посылать сообщения, используя один из следующих схем:

ITDMA (инкрементные с временным разделением множественного доступа)
RATDMA (с временным разделением каналов произвольного доступа множественного доступа)
FATDMA (с временным разделением каналов фиксированного доступа множественного доступа)
SOTDMA (самоорганизующиеся с временным разделением множественного доступа)

Схема доступа ITDMA позволяет устройство предварительно объявить интервалы передачи из не-повторяемого характера, ITDMA слоты должны быть помечены таким образом, чтобы они зарезервированы для одного дополнительного кадра. Это позволяет устройство предварительно объявить его распределение для автономной и непрерывной работы.

ITDMA используется в трех случаях:

канал передачи данных входа в сеть;
временные изменения и переходы в периодических интервалах отчетности;
предварительное объявление о сообщениях, связанных с безопасностью.

RATDMA используется, когда устройство должно выделить слот, который не был предварительно объявлено. Это обычно делается для первого интервала передачи, или для сообщений не-повторяемого характера.

FATDMA используется только базовыми станциями. FATDMA выделены слоты используются для повторяющихся сообщений.

SOTDMA используется мобильных устройств, работающих в автономном режиме и непрерывной. Цель схемы доступа должен предложить алгоритм доступа, который быстро устраняет конфликты без вмешательства со стороны контролирующих станций.

формат сообщения

Слот АИС длиной 26,66 мс. Модуляции данных 9600 бит / с, так что каждый паз имеет максимальную емкость 256 бит. Кадрирование происходит от HDLC стандарта, описанного в ISO / IEC 13239: 2002.

Каждый слот структурирован как таковой: <8 bit ramp up><24 bit preamble><8 bit start flag><168 bit payload><16 bit CRC><8 bit stop flag><24 bit buffer>

24 бита преамбулы: это последовательность 01 ...
Начало флаг: 0x7E
168 бит полезной нагрузки, это Тело сообщения АИС. Для сообщений, требующих большего количества данных, необходимо использовать несколько слотов (максимум 5).
16 бит CRC-16-CCITT : 16-разрядный полином для вычисления контрольной суммы.
Прекратить флаг: 0x7E
24 - битовый буфер, используемый для вставки бит
Все сообщения АИС передают 3 основных элементов информации:
1. MMSI номер судна или оборудования, которое имеет передатчик (базовую станцию, буй и т.д.)
2. Идентификация сообщения передается (см таблицу ниже)
3. Индикатор повтора, который был разработан для использования повторяющихся сообщений через препятствие с помощью релейных устройств.
В следующей таблице приведено краткое описание всех используемых в настоящее время сообщений AIS.

Айс сообщение использование

В соответствии с требованиями новой Главы 5 "Навигационная безопасность" Конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС), принятой Резолюцией ИМО MSC.99(73) от 5 декабря 2000 г., начиная с 1 июля 2002 г. на всех вновь построенных судах требуется устанавливать принципиально новое навигационное оборудование - автоматическую информационную (идентификационную) систему (АИС).

Внедряемая АИС предназначена:

для обмена навигационными данными между судами при решении задач предупреждения столкновений;
для передачи данных о судне и его грузе в береговые службы;
для передачи с судна навигационных данных в береговые системы управления движением судов (СУДС) и обеспечения более точной и надежной его проводки в зоне действия системы.

НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АИС

Использование АИС регламентируется следующими международными и национальными документами:

Резолюция ИМО MSC.99(73) "Принятие поправок к международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 года" Глава 5 "Безопасность мореплавания".
Резолюция ИМО MSC.74(69) Приложение 3. "Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой системе автоматического опознавания (АИС)".
Стандарт МЭК 61993-2 Часть 2 "Судовое оборудование универсальной автоматической идентификационной системы (АИС) класса А. Технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний".
Рекомендации МСЭ-Р М.1371-1 "Технические характеристики универсальной судовой автоматической идентификационной системы (АИС), использующей множественный доступ с временным разделением в УКВ полосе частот морской подвижной службы".
Временные Технико-эксплуатационные требования Росморфлота №МФ-02-22/848-62 к судовому оборудованию универсальной АИС (Класс А) (введены в действие с 15.03.2002 г.).
Резолюция IMO A.917(22) от 29 ноября 2001 г. "Руководство по эксплуатации АИС на судах".
Временное Руководство Росморфлота по использованию АИС (проект).
Руководство МАМС по использования АИС (проект).
Технические разьяснения МАМС к Рекомендациям МСЭ-Р М.1371-1 (проект).
Инструкция МАМС по установке оборудования АИС на судах (проект).
Резолюция ИМО MSC [..](76) "Рекомендации для защиты ОВЧ радиоканала АИС" (проект).
Стандарт МЭК IEC 62287 (технические и эксплуатационные требования к судовому оборудованию АИС для неконвенционных судов - АИС Класса Б) (проект).

ТИПЫ СУДОВЫХ АИС

В настоящее время международными стандартами предусматривается применение двух типов судовых АИС: Класса А и Класса Б. Однако в МАМС рассматривается вопрос о разработке и применении других категорий АИС, в том числе АИС, работающих только на прием.

Оборудование Класса А должно 100% соответствовать требованиям Резолюции ИМО MSC.74(69), Рекомендации МСЭ-Р М.1371-1, стандарта МЭК 61993-2 .Оборудование АИС Класса Б предназначено для установки на неконвенционных судах, может не соответствовать в полной мере требованиям Резолюции ИМО MSC.74(69) и имеет значительные отличия от АИС Класса А на уровне интерфейса при сопряжении с датчиками информации.

Формат сообщений и интервалы передачи динамической и статической информации в АИС Класса Б определены в стандартах МСЭ и МЭК для АИС этого типа и отличаются от форматов сообщений и интервалов передачи информации, предусмотренных стандартами для АИС Класса А. В качестве основного средства позиционирования в АИС Класса Б используется встроенный приемник ГНСС. Минимальные клавиатура и дисплей, обязательные для АИС Класса А, являются опциональными для АИС Класса Б, которая может использоваться на неконвенционных судах как "черный ящик" (т.е. без вывода данных на экран), или может быть подключена к какому-либо навигационному устройству (ЭКС/ЭКНИС) для представления данных о собственном местоположении и информации о других целях АИС. Однако при этом аппаратура АИС Класса Б должна иметь устройство для ее программирования и ввода статических данных при первичном конфигурировании.

Также опциональными для АИС Класса Б являются требования к установке выходной мощности, частотному сдвигу 12,5 кГц, управлению радиоканалами, приему и передаче бинарных сообщений, сообщений, касающихся безопасности и др. Соблюдение этих требований в аппаратуре АИС Класса Б зависит от региональных правил, где такие АИС будут применяться. АИС класса Б не может использоваться в качестве "семафора" для синхронизации других станций.

Разработка стандарта МЭК (IEC 62287), определяющего технико-эксплуатационные требования к аппаратуре АИС Класса Б, должна быть закончена в текущем году.

Кроме этого, перспективе предполагается разработка оборудования АИС, так называемого, производного от Класса А, которое предполагается использовать для судов прибрежной навигации, в персональных лоцманских устройствах, на судах портофлота, лоцманских судах и др. Оборудование АИС Класса А-производный функционально должно полностью соответствовать эксплуатационному стандарту ИМО, но может иметь отличия на уровне интерфейса при сопряжении с датчиками информации. Эти отличия, в основном, сходны с отличиями АИС Класса Б от АИС Класса А.

Функция ЦИВ может быть исключена из АИС Класса А-призводный и АИС Класса Б, если это допускают правила того региона, где предполагается их использование.

С учетом упрощенных требований к аппаратуре АИС Класса А-производный и Класса Б стоимость ее должна быть значительно ниже стоимости конвенционных АИС Класса А.

Для передачи и приема информации в АИС используется ОВЧ (УКВ) диапазон, обеспечивающий дальность действия 25 - 30 миль в зависимости высоты антенн. Всемирная Радиоконференция в 1997 году выделила для использования в универсальных АИС две частоты: 161,975 МГц (АИС-1) и 162,025 (АИС-2). В каждой станции АИС имеются два приемника, принимающие сигналы одновременно на обеих частотах, и передатчик, поочередно излучающий сигналы на частотах АИС-1 или АИС-2.

С учетом того, что каналы АИС-1 и АИС-2 будут использоваться для работы как АИС Класса А, так и других категорий АИС, ИМО приняла решение о необходимости защиты радиоканала передачи данных АИС. На 48 Сессии ПКБМ ИМО был одобрен проект Резолюции ИМО "Рекомендации по защите ОВЧ радиоканала АИС", представленный для рассмотрение на КБМ-76. В Резолюции определено, что каналы АИС-1 и АИС-2 представляют собой сеть АИС и любое нарушение работы радиоканала любой станцией АИС может привести к нарушению работы всех АИС, работающих в этой сети. Для предотвращения этого проектом Резолюции регламентировано использование радиоканалов АИС-1 и АИС-2 только для АИС, соответствующих требованиям Рекомендации МСЭ-Р М.1371 (серии). Кроме этого, проектом Резолюции предусматривается обязательная процедура одобрения типа аппаратуры АИС Класса Б Администрациями. Резолюция также призывает Администрации к принятию соответствующих мер по обеспечению целостности радиоканалов АИС в своих водах.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Достоинства АИС при решении задач по предупреждению столкновений судов.

Благодаря взаимному обмену координатами судов, определенными с высокой точностью (с помощью ДГНСС - 5-10 метров), а также информацией о текущем курсе повышается точность определения параметров расхождения и, следовательно, эффективность расхождения судов в море.
Принцип обмена информацией между судами по радиолинии передачи данных через транспондеры исключает возможность переброса маркеров сопровождаемых судов-целей (swopping) при их сближении, что имеет место при работе САРП. В результате обеспечивается устойчивое и надежное автосопровождение судов, расходящиеся на узких фарватерах или проходящих вблизи плавающих навигационных знаков.
Благодаря взаимному обмену данными о гирокомпасном курсе практически в реальном времени, обеспечивается информация о направлении диаметральной плоскости судов-целей и их ракурсе, что способствует принятию правильного решения при расхождении. Маневр судна-цели легко обнаруживается как по изменению значения гирокомпасного курса, так и путем передачи значения скорости поворота, что позволяет устранить большие трудности, ранее возникавшие при использовании САРП.
На работу АИС не влияют осадки и волнение моря, как это имеет место сейчас при использовании РЛС. Это обеспечивает возможность наблюдения за малым судном-целью в условиях сильного волнения моря.
Предупреждению столкновений судов будет способствовать также взаимный обмен между участниками движения информацией о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах.

Достоинства АИС при использовании в Системах управления движением судов.

Непрерывное автоматическое опознавание контролируемого судна, что исключает необходимость применения малоэффективных дорогостоящих УКВ-радиопеленгаторов.
Высокая точность определения положения контролируемого судна при его движении по узкому каналу, которая достигается сопровождением сигналов АИС данными о местоположениях судна, полученным и от дифференциальной подсистемы ГНСС.
Возможность обнаружения маневра судна в реальном времени за счет контроля изменениями текущего (гирокомпасного) курса судна-цели.
Расширение зоны обслуживания СУДС за счет большей дальности действия АИС в сравнении с радиолокационным обзо ром.
Контроль за судами (оборудованными транспондерами), находящимися в теневых зонах БРЛС (изгиб мыса, остров) за счет лучшего распространения радиоволн УКВ-диапазона, на котором работают транспондеры.
Автоматический ввод в базу данных СУДС основных сведений о судне (наименование, размеры, осадка, наличие опасного груза, порт назначения, ЕТА и др.), которые используются в локальной вычислительной сети МАП для направления другим пользователями.
Высокая надежность автосопровождения контролируемого судна, в том числе при близком расхождении судов на канале и подходе судна к причалу порта (исключение возможности переброса маркеров сопровождения, характерных для радарных систем).
Контроль за судоходством на речных участках плавания без установки дополнительных РЛС.
Удобство регистрации информации AИС на электронных носителях и дальнейшее воспроизведение информации на экране.
Возможность прогнозирования пути следования судна.

Достоинства АИС при использовании морскими Спасательно-координационными центрами (МСКЦ).

Знание позиций судов и их отображение на экране в зоне ответственности МСКЦ, а также их наименования, характеристик, наличия опасного груза и навигационных данных (местоположение, курс, скорость и др.), что способствует более полной оценке ситуации при оказании помощи в случае бедствия.
В аварийной ситуации каждое судно будет иметь информацию о наименованиях, местоположениях и навигационных данных других судов в радиусе действия УКВ-радиосвязи, что способствует скорейшему оказанию помощи.
Благодаря непрерывной работе транспондера на судне создается возможность передачи ближайшем судам и береговым службам, включенным в АИС, сигналов бедствия или срочности, содержащих сведения о происшествии.
Возможность взаимодействия (обмена информацией) с вертолетами, участвующими в поиско-спасательных операциях, и другими судами в районе бедствия.

Достоинства АИС при использовании береговыми службами.

Благодаря введению в базу данных СУДС и в локальную вычислительную сеть информации о местоположениях, характеристиках и навигационных данных всех судов в обслуживаемом районе может быть обеспечен эффективный контроль за ними со стороны компетентных портовых властей, Морских Администраций и других береговых служб, а также со стороны служб ФПС и ВМФ (в территориальных водах).
При входе в зону действия АИС судно автоматически передает навигационные данные (местоположение, курс, скорость), что позволяет береговым службам уточнить ожидаемое время прихода (ЕТА) и установить время начала обработки судна в порту.
Благодаря использованию портативной аппаратуры АИС лоцманами может быть обеспечен автоматический контроль за местоположением и движением лоцманских судов, автоматизированный обмен информацией с судами о порядке лоцманской проводки, времени и месте приема лоцмана.
Использование АИС на рыбопромысловых судах позволяет осуществлять контроль за ними в районе промысла.
С помощью АИС может передаваться навигационная и метеорологическая информация на суда, плавающие в прибрежных водах.
Использование АИС в плавучих и стационарных средствах навигационного оборудования (СНО) повысит эффективность применения этих средств.
При сопряжении судовой АИС со станцией спутниковой связи ИНМАРСАТ-С станет возможным осуществлять мониторинг флота в глобальном масштабе, включая прибрежные воды и экономическую зоны.

Использование АИС для контроля за судами в режиме дальней связи через судовые станции спутниковой связи "Инмарсат" предусмотрено международными стандартами. В настоящее время идет разработка интерфейса, обеспечивающего сопряжение АИС с судовыми станциями спутниковой связи. В будущем судовые станции спутниковой связи Инмарсат-С будут выпускаться в варианте, обеспечивающем работу с АИС. Использование судовых АИС в режиме дальней связи предполагается не в "вещательном" режиме, как это имеет место в судовых АИС при работе на частотах АИС-1, АИС-2, а в режиме ответа на запросы компетентных береговых служб. Примерно в таком режиме в настоящее время работает система мониторинга Минтранса России "Виктория", разработанная в соответствии с приказом Минтранса России от? 74. Использование АИС, работающей в режиме дальней связи, в системе мониторинга "Виктория" было предусмотрено при разработки концепции системы.

Применение АИС на внутренних водных путях

Кроме применения АИС на морских судах, регламентированного Конвенцией СОЛАС, предполагается активное использование АИС на внутренних водных путях. Такое решение уже принято странами Евросоюза. Однако эффективное применение АИС на внутренних водных путях, в особенности - в устьевых участках рек, может быть обеспечено только при условии оснащения стандартной (функционально совместимой) аппаратурой АИС морских, речных и смешанного плавания судов, а также береговых служб, в которых предусматривается использование АИС. Для оснащения судов, работающих на внутренних водных путях, может использоваться аппаратура АИС Класса А-производный и АИС Класса Б. Значительную проблему для активного внедрения АИС на внутренних водных путях в Российской Федерации создает сложившаяся в нашей стране ситуация с использованием частот АИС-1 и АИС-2 различными службами, расположенными вдоль ВВП, в том числе не имеющими отношения к водному транспорту. Для эффективного применения АИС на внутренних водных путях необходимо рассмотреть в ГКРЧ возможность принятия решения об освобождении этих частот для использования АИС.

Ограничения АИС

Эффективное использование АИС возможно только при оснащении всех судов конвенционной аппаратурой отображения интегрированной информации от АИС и РЛС, позволяющей решать задачи предупреждения столкновений судов, а также при полномасштабном оснащении аппаратурой АИС всех судов, включая малотоннажные. До этого АИС может использоваться только как средство дополнительной информации к информации, полученной от РЛС и САРП. Радиолокационными станциями нового поколения, в которых реализована функция отображения информации от АИС, пока оборудовано мало судов. Большая часть существующего радиолокационного оборудования, установленного на судах, не может отображать информацию от АИС.
Нельзя рассматривать вопрос о будущей замене радиолокационных средств на АИС поскольку ее информация относится только к объектам, на которых установлены транспондеры, в то время, как радиолокатор позволяет наблюдать любые объекты, отражающие радиоволны (знаки навигационного ограждения, суда, береговую черту и др.).
В соответствии с решением ИМО, только АИС, применяемая на глобальной основе, может стать инструментом для предупреждения столкновений и мониторинга судов. Это означает, что внедрению на судах подлежит только то оборудование АИС, параметры которого жестко регламентированы на международной основе. В этом случае будет обеспечена совместимость оборудования, установленного на разных судах, и высокая эффективность его использования.
Судоводители и береговые операторы АИС должны принимать во внимание тот фактор, что АИС может выйти из строя или быть выключенным по решению капитана при определенных обстоятельствах (нахождение судна в районе военных или террористических действий).

ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ АИС

Разработка всех международных нормативно-правовых документов, обеспечивающих применение АИС на судах и в береговых службах в целях обеспечения безопасности мореплавания, может быть закончена, скорее всего, в 2003 гг. Однако, уже в настоящее время в Швеции, Финляндии и ФРГ и некоторых других странах началось оснащение аппаратурой АИС береговых объектов СУДС.

В Швеции Морской Администрацией создана единая система контроля за судоходством на основе действующих СУДС и создаваемых АИС, которые объединены в единую сеть. С полным вводом в действие эта система позволит контролировать и регулировать движение судов вдоль побережья Швеции, а также во внутренних озерах. Шведские власти планируют оснастить аппаратурой АИС все свои суда в 2002 - 2003 гг., а суда и вертолеты, участвующие в поисково-спасательных операциях, уже оснащены такой аппаратурой

В Финляндии в опытной эксплуатации находятся семь береговых станций АИС. В 2002 году Правительство Финляндии планирует ввести в эксплуатацию 17 станций и создать на их основе сеть АИС, перекрывающую все воды прилежащей зоны Финляндии. В осуществление этого проекта вовлечены Морская Администрация (координирующий орган), береговая охрана и судовладельцы.

Министерством транспорта ФРГ также создается единая сеть контроля и регулирования судоходства на основе действующих и создаваемых СУДС с использованием АИС, которая впервые была внедрена в СУДС Кильского канала, а также для мониторинга паромов на линии Росток-Трелеборг (Швеция) в рамках Германо-Шведского проекта "Бафегис".

Эксперименты по использованию АИС в СУДС и системах судовых сообщений проводятся в Австралии, Великобритании и Южной Африке.

В Российской Федерации эксперименты по применению АИС проводились в МАП Новороссийск и МАП Санкт-Петербург. В соответствии с проектом создания Региональной системы безопасности мореплавания (РСБМ) Финского залива все береговые объекты РСБМ (включая острова Сескар и Гогланд) должны быть оснащены аппаратурой АИС к 1 июля 2004 г. В настоящее время береговая аппаратура АИС установлена в центре СУДС порта Приморск и находится в опытной эксплуатации. В октябре с.г. предполагается ввести в опытную эксплуатацию береговые станции АИС на объектах СУДС в Петродворце и мысе Шепелевский.

В течение 2003 - 2004 гг предполагается провести работы по внедрению АИС во всех действующих СУДС в Российской Федерации. Внедрение АИС в проектируемых СУДС обусловлено техническими требованиями к этим системам. Новыми технико-эксплуатационным требованиями Минтранса России к СУДС также предусмотрено использование АИС. Предусматривается использование имитаторов АИС и в навигационных тренажерах.

В 2001 г. был подписан "Меморандум взаимопонимания между Министерством транспорта и связи Эстонии, Министерством транспорта и связи Финляндии, Министерством транспорта Российской Федерации по дальнейшему укреплению сотрудничества в целях повышения безопасности мореплавания в Финском заливе". В Меморандуме намечены основные направления реализации проекта, в том числе создание единой российско-финско-эстонской системы судовых сообщений с применением в ней АИС и объединения всех национальных систем СУДС и АИС в единую интегрированную информационную систему контроля и управления судоходством (ЕСКУС) (Vessel Traffic Management and Information System - VTMIS).

Ввод единой системы в эксплуатацию намечен на 1 июля 2004 г. Страны-участники проекта образовали национальные рабочие группы, которые в 2001-2002 г.г. уже провели 5 заседаний. На них регулярно рассматриваются предлагаемые странами предложения с целью их согласования и включения в состав интегрированной VTMIS.

С учетом предполагаемого окончательного формирования в 2003 году правовой международной и национальной основы для применения судовых и береговых АИС планируется разработать обоснование и план создания сети береговых станций АИС в Российской Федерации.

До окончания разработки и принятия всех международных и национальных документов, необходимых для применения судовых и береговых АИС, все АИС должны работать в экспериментальном режиме, а информация от АИС должна использоваться в качестве вспомогательной к информации, полученной от РЛС и средств радиосвязи.

Серийное производство аппаратуры АИС пока не освоено ни одной компанией в мире. В настоящее время только аппаратура АИС производства компании Сааб-Цельсиус (Швеция), представители которой являлись главными разработчиками технических требований к АИС, прошла испытания в лаборатории BSH (Германия) на соответствие требованиям стандарта МЭК и получила свидетельство об одобрении типа.

Минтрансом России также проводятся испытания аппаратуры АИС производства российских разработчиков. Результаты испытаний позволяют надеяться, что до конца 2002 года аппаратура АИС российского производства пройдет в установленном порядке процедуру одобрения типа Минтрансом России.

Внедрение АИС в целом не потребует больших финансовых расходов. Предполагается, что стоимость судовых АИС при массовых поставках будет составлять 5 - 6 тыс. долл. США, а расходы на береговое оборудование АИС не превысит 10-15 тыс.долларов. Для эффективного использования АИС в СУДС необходимо, чтобы на экране оператора отображалась интегрированная информация от РЛС и АИС. В настоящее время такая возможность реализована в СУДС МАП Новороссийск, Приморск, Санкт-Петербург. Для других систем требуется соответствующая модернизация.

В соответствии с положениями новой Главы 5 Конвенции СОЛАС национальные Администрации могут принимать решение об установке аппаратуры АИС на неконвенционных судах для контроля за ними при плавании вблизи берегов. Учитывая, что одной из функций АИС будет являться обеспечение безопасного расхождения, требование об оснащении АИС может быть распространено также на рыбопромысловые и военные суда и корабли.

Сроки обязательного оснащения судов аппаратурой АИС определены правилом 19 Главы 5 Конвенции СОЛАС, в соответствии с которым c 01.07.2002 г. все вновь построенные (т.е. если киль строящегося судна заложен 01.07.2002 г. и после этой даты) пассажирские суда, независимо от их размера и района плавания, вновь построенные грузовые суда вместимостью 300 рег.т. и более, совершающие международные рейсы, и вновь построенные грузовые суда вместимостью более 500, выполняющие каботажные рейсы, должны быть оснащены АИС. Существующие (т.е. построенные до 01.07.2002 г.) суда должны быть оснащены АИС в период с 01.07.2003 - 2008 гг. в зависимости от их типов и размеров.

Национальные Администрации могут принимать решение о сокращении сроков оснащения судов аппаратурой АИС.

В настоящее время в ИМО обсуждается предложение США о сокращении сроков обязательного оснащения конвенционных судов аппаратурой АИС до 2004 года. Это предложение было сделано в рамках мероприятий, проводимых мировым сообществом по борьбе с терроризмом, в том числе с применением АИС.

Российская Федерация поддержала, в принципе, позицию США о сокращении сроков внедрения АИС, однако, учитывая перечисленные выше факторы (незавершенность разработки международных нормативно-правовых документов, отсутствие массового производства серийной аппаратуры АИС и т.д.), направила в ИМО ноту с предложением сократить сроки обязательного оснащения АИС конвенционных судов до 2006 года.Окончательное решение о сроках обязательного оснащения конвенционных судов АИС будет принято в декабре с.г.

Автоматическая идентификационная система

Дисплей судовой АИС (Класс А)

АИС (Aвтоматическая идентификационная система, (англ. AIS Automatic Identification System ) – в судоходстве система служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и других данных с помощью радиоволн ОВЧ/УКВ- диапазона.

В последнее время появилась тенденция трактовать АИС как Aвтоматическая информационная система, (англ. AIS Automatic Information System ), что связано с расширением функциональности системы по сравнению с ординарной задачей идентификации судов.

В соответствии с Конвенцией SOLAS 74/88 является обязательным для судов водоизмещением свыше 300 регистровых тонн совершающих международные рейсы, судов водоизмещением более 500 регистровых тонн не совершающих международные рейсы и всех пассажирских судов. Суда и яхты с меньшим водоизмещением могут быть оборудованы прибором класса Б. Передача данных осуществляется на международных каналах связи AIS 1 и AIS 2 в протоколе SOTDMA (англ. Self Organising Time Division Multiple Accsess ). Применяется частотная модуляция с манипуляцией GMSK.

Назначение

АИС предназначена для повышения уровня безопасности мореплавания, эффективности судовождения и эксплуатации центра управления движением судов (ЦУДС), защиты окружающей среды, обеспечивая выполнение следующих функций:

как средство предупреждения столкновений в режиме судно-судно;
как средство получения компетентными береговыми службами информации о судне и грузе;
как инструмент ЦУДС в режиме судно-берег для управления движением судов;
как средство мониторинга и слежения за судами, а также в операциях по поиску и спасанию (SAR).

Компоненты АИС

АИС система включает в себя следующие компоненты:

УКВ передатчик,
один - два УКВ приемника,
приемник глобальной спутниковой навигации (например, GPS , ГЛОНАСС), для России модуль ГЛОНАСС в приборе АИС является строго обязательным, основным источником координат. GPS - вспомогательным и может браться от приемника GPS по шине NMEA;
модулятор/демодулятор (преобразователь аналоговых данных в цифровые и наоборот),
контроллер на основе микропроцессора
оборудование ввода-вывода информации на элементы управления

Принцип действия АИС

System Overview from US Coast Guard

Действие АИС основано на приеме и передачи сообщений по УКВ волнам. Передатчик АИС работает на более длинных волнах, чем радары, что позволяет производить обмен информацией не только на прямых расстояниях, но и местности, имеющей препятствия в виде не очень больших объектов, а также при плохих погодных условиях. Хотя достаточно одного радиоканала, некоторые АИС системы передают и получают по двум радиоканалам для того, чтобы избежать проблем интерференции и не нарушать коммуникацию других объектов. Сообщения АИС могут содержать:

идентификационную информацию об объекте,
информацию о состоянии объекта, получаемую автоматически с элементов управления объектом (в том числе с некоторых электрорадионавигационных приборов),
информацию о географических и временной координатах, которые АИС получает от глобальной навигационной спутниковой системы,
информацию, вводимую вручную обслуживающим персоналом объекта (связанные с безопасностью).

Предусмотрена передача дополнительной текстовой информации между терминалами АИС (пейджинг). Передача такой информации возможна как в адрес всех терминалов в радиусе действия, так и одному определенному терминалу.

В целях обеспечения унификации и стандартизации АИС в Международном Регламенте Радиосвязи закреплено для использования в целях АИС два канала: AIS-1 (87В - 161,975 МГц) и AIS-2 (88В - 162,025 МГц), которые должны использоваться повсеместно, за исключением регионов с особым частотным регулированием.

Скорость передачи цифровой информации в канале АИС выбрана 9600 бит/с.

Работа каждой станции АИС (мобильной или базовой) жестко синхронизирована по времени UTC с погрешностью не более 10 мкс от встроенного приемника ГНСС (в РФ по сигналам комбинированного приемника ГНСС ГЛОНАСС/GPS). Для передачи информации используются непрерывно повторяющиеся кадры длительностью 1 минута, которые разбиваются на 2250 слотов (временных интервалов) длительностью по 26,67 мс.

Для текста используется 6-битовые коды ASCII.

Отображение информации об окружающей обстановке у современных АИС возможно в 2 режимах - как текстовом в виде таблицы с перечнем расположенных рядом судов и их данных, так и в виде упрощенной схематической карты, с изображением взаимного расположения судов и расстояний до них (рассчитывается автоматически по переданным ими географическим координатам.) АИС входит в перечень оборудования, обеспечиваемого бесперебойным питанием от аккумуляторов в обязательном порядке.

Структура сообщения

Статическая информация

Номер MMSI
Номер Международной морской организации (IMO)
Радиопозывной и название плавучего средства
Габариты
Тип плавучего средства
Данные о месте антенны (от ГНСС Глонасс или GPS)

Данные передаются каждые 6 минут

Динамическая информация

Местоположение (широта и долгота)
Время (UTC)
Возраст информации (как давно обновлялась)
Курс истинный (относительно грунта), курсовой угол
Скорость истинная
Угол крена, дифферента
Угол килевой качки
Угловая скорость поворота
Навигационный статус (к примеру: Не могу управляться или Ограничен в возможности маневрировать)

и прочая информация от репитеров и датчиков электрорадионавигационных приборов и систем

Другая информация

Пункт назначения
Время прибытия (ЕТА)
Осадка судна
Информация о грузе (класс\категория груза)
Количество людей на борту
Сообщения для предупреждения и обеспечения безопасности грузоперевозки

Пропускная способность каждого канала - до 2000 сообщений в минуту.

Интервалы передачи сообщений

Нормативные документы

IEC 62320-1:2007 Оборудование и системы морской навигации и радиосвязи. Автоматические системы идентификации (AIS).
IEC 61993-2(2001-12) Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems - Automatic identification systems (AIS)
Резолюция ИМО MSC.43(64) «Руководство и критерии к системам судовых сообщений».
Резолюция ИМО MSC.74(69) Приложение 3 «Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой АИС».
Резолюция ИМО MSC.74(69) «Эксплуатационные требования к комбинированному судовому приемному оборудованию системы ГЛОНАСС/GPS».
Стандарт МЭК 61993-2 Часть 2 «Судовое оборудование универсальной автоматической идентификационной системы (АИС) класса А. Технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний».
Стандарт МЭК 61993-1 «Судовые автоматические транспондеры, использующие режим ЦИВ в УКВ диапазоне морской подвижной службы».
Рекомендации МСЭ-Р М.1371-1 «Технические характеристики универсальной судовой автоматической идентификационной системы (АИС), использующей множественный доступ с временным разделением в УКВ полосе частот морской подвижной службы».
Резолюция ИМО А.917(22) «Руководство по использованию судовой АИС
и т.д.

Кажущаяся пустота морского пространства может ввести в заблуждение только неосведомленного человека. Все люди, которые тем или иным образом связаны с судоходством и мореплаванием, знают – в море довольно тесно. Иллюстрацией к этому могут служить случаи, когда танкер врезается в сухогруз, или катер в яхту. К сожалению, данные случаи не редкость. Для предотвращения таких инцидентов и устанавливают «на борт» комплекс оборудования АИС.

Автоматическая идентификационная система (АИС) обеспечивает в режиме реального времени обмен навигационной и иной информацией, связанной с безопасностью мореплавания, между судовыми и другими станциями АИС по специальному каналу радиосвязи. Для передачи и приема информации в АИС используется транспондер УКВ диапазона, обеспечивающий дальность действия 25-30 миль в зависимости от высоты антенн. Одной из причин появления АИС явились имеющиеся ограничения РЛС и САРП для решения задачи предупреждения столкновения судов. АИС, как и радар является датчиком информации о местоположении судов.

Достоинства АИС, устраняющие некоторые из таких ограничений при решении задач по предупреждению столкновений судов, сводятся к следующему:

Взаимный обмен координатами, определенными с высокой точностью с помощью GPS. На практике это означает, что с точностью до 10 метров можно определить где пройдет маршрут ближайшего судна
На работу АИС не влияют осадки и волнения моря, как это имеет место при использовании РЛС, что обеспечивает возможность наблюдения за малыми судами в условиях сильного волнения моря
Предупреждению столкновений судов будет способствовать также взаимный обмен между участниками движения информацией о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах. Практически исключается возможность потери сопровождения целей в то время как САРП и Радар допускают такую возможность при определенных условиях. Передача позывных или названия судна представляет возможность адресного вызова судна по УКВ в непонятных или опасных ситуациях
Возможность обнаружения целей в теневых секторах радаров (за островом, за поворотами реки, и т.п.)
Взаимный обмен информацией между судами о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах, обеспечивает предупреждение столкновения судов
Современные программные приложения позволяют взаимодействовать мобильным устройствам (смартфон, планшет, персональный компьютер) с АИС, что делает использование комплекса более удобным

Возможный вариант сборки и установки оборудования, необходимого для системы:

АИС Seapilot AIS CTRX Graphene
Картплоттер STANDARD HORIZON CPN700i
VHF антенна SCOUT KS-22
GPS антенна SCOUT NAV-6

Описание АИС Seapilot AIS CTRX Graphene:

Seapilot CTRX Graphene AIS - транспондер АИС класса Б, разработан шведским брендом True Heading как компактная модель, пригодная для установки на судах любого типа, в том числе на прогулочных катерах и яхтах. Устройство передает на другие суда, оборудованные аппаратурой АИС, такие данные, как: название, размеры, тип судна, MMSI, направление движения и скорость, и принимать их данные для просмотра на экранах картплоттеров или многофункциональных дисплеев. Погрешность GPS-приемника при определении координат с помощью - не более 3 метров. Модель очень проста в установке и легко интегрируется с другим оборудование благодаря широкому выбору типов подключения.

Особенности АИС Seapilot AIS CTRX Graphene:

Обеспечение безопасности судоходства
50-канальный GPS-приемник
Silent mode – отключение передачи данных
Наличие порта mini-USB
Компактные размеры
Встроенный NMEA-мультиплексор

Описание картплоттера STANDARD HORIZON CPN700i

Standard Horizon CPN700i - картплоттер со встроенной WAAS/GPS-антенной, сертифицированный Российским морским регистром судоходства (РМРС). Устройство оснащено 7-дюймовым сенсорным ЖК-дисплеем, информация с которого легко считывается даже при солнечном свете.

Особенности Standard Horizon CPN700i:

Сертифицирован РМРС
Совместимость с NMEA0183 и NMEA2000
Высокое разрешение экрана 800x480, яркая подсветка 1000 нит
Wi-Fi, встроенный веб-браузер и мультимедийный плеер
USB-порт: возможность подключить карту памяти для просмотра фильмов, изображений и проигрывания музыки
Опциональная картография С-Map 4D
Внутренняя 50-канальная WAAS GPS антенна
Разделение экрана на две части для просмотра карты с разными настройками увеличения
Совместимость с рыбопоисковым эхолотом FF525
Один видеовход NTSC или PAL
Отображение данных, полученных от УКВ радиостанции с DSC

Описание VHF и GPS/ГЛОНАСС антенн SCOUT: KS-22, NAV-6

SCOUT KS-22 - классическая антенна морского диапазона частот от итальянского производителя SCOUT. Длина данной модели составляет 1,5 м; усиление - 3 дБ. Штырь антенны изготовлен из стекловолокна. Специальная краска с анти-ультрафиолетовым фильтром позволяет избежать изменения цвета антенны.
Данная модель антенны морского диапазона частот идеально подходит для использования на моторных лодках.

Scout NAV-6 - активная GPS и GLONASS антенна, разработанная специально для использования на морских судах. Компактная водонепроницаемая антенна комбинирует в себе высокопроизводительную GPS-антенну и усилитель с низким шумом (27 дБ при 5 В постоянного тока).
Scout NAV-6 предназначена для использования с системами АИС, картплоттерами и другими судовыми навигационными устройствами, которым требуются GPS-данные.