Автоматическая идентификационная система

АИС (Автоматическая идентификационная система, (англ. AIS Automatic Identification System) — система в судоходстве, служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и других данных с помощью радиоволн диапазона УКВ (частота 161,975 МГц и 162,025 МГц)[1][2].

Дисплей судовой АИС (Класс А)

В последнее время появилась тенденция трактовать АИС как Автоматическая 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 валовой вместимостью свыше 300, совершающих международные рейсы, судов валовой вместимостью 500 и более, 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 Access). 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 приёмника,
  • приёмник глобальной спутниковой навигации (например, GPS, ГЛОНАСС), для судов под российским флагом, модуль ГЛОНАСС в приборе АИС является строго обязательным, основным источником координат. GPS — вспомогательным и может браться от приёмника GPS по протоколу NMEA;
  • модулятор/демодулятор (преобразователь аналоговых данных в цифровые и наоборот),
  • контроллер на основе микропроцессора
  • оборудование ввода-вывода информации на элементы управления

Принцип действия АИС
Принцип действия АИС

Действие АИС основано на приёме и передаче сообщений в УКВ-диапазоне. 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 определённому 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) жёстко синхронизирована по времени UTC с погрешностью не более 10 мкс от встроенного приёмника ГНСС (в РФ по сигналам комбинированного приёмника 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 упрощённой 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: Лишен возможности управляться или Ограничен в возможности маневрировать)

и прочая информация от репитеров и датчиков электрорадионавигационных приборов и систем

Рейсовая 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[3]
Вид информацииИнтервал передачи
Статическая информацияКаждые 6 минут, при изменении данных и по требованию
Динамическая информацияСогласно таблице ниже, в зависимости от режима плавания, изменения скорости и курса.
Информация о рейсеКаждые 6 минут, при изменении данных и по требованию
Сообщения, относящиеся к безопасности мореплаванияПри необходимости
Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью не более 3 узлов3 минуты
Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью более 3 узлов10 секунд
Суда, идущие со скоростью до 14 узлов3 — 10 секунд
от 14 до 23 узлов2 — 6 секунд
свыше 23 узлов2 секунды
Спортивные плавсредства30 секунд

См. также

Примечания
  1. О выделении полосы радиочастот 146-174 МГц для использования радиоэлектронными средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения (с изменениями на 16 октября 2015 года), Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 28 апреля 2009 года №09-03-01-1. docs.cntd.ru. Дата обращения: 16 января 2019. Архивировано 16 января 2019 года.
  2. О внесении изменений в решение ГКРЧ от 28 февраля 2000 года протокол N 20/2 "О частотных присвоениях в полосе радиочастот 160,0125-162,0375 МГц для автоматической идентификационной системы (АИС)", Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 03 сентября 2013 года №13-20-09. docs.cntd.ru. Дата обращения: 16 января 2019. Архивировано 16 января 2019 года.
  3. International Maritime Organization. IMO Resolution MSC.74 (69) Annex 3 (англ.).

Литература

Нормативные документы
  • IEC 62320-1:2009 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 приёмному 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.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.