Interested Article - Автоматическая идентификационная система

АИС (Автоматическая идентификационная система, ( англ. AIS Automatic Identification System ) — система в судоходстве, служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и для использования средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения .

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 обычной задачей идентификации судов.

В соответствии с Конвенцией SOLAS 74/88 является обязательным для судов валовой вместимостью свыше 300 м³, совершающих международные рейсы, судов валовой вместимостью 500 м³ и более, не совершающих международные рейсы, и всех пассажирских судов. Суда и яхты с меньшим водоизмещением могут быть оборудованы прибором класса Б. Отправка осуществляется на международных каналах связи AIS 1 и AIS 2 в протоколе ( 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:

один-два УКВ приёмника,
приёмник глобальной спутниковой навигации (например, GPS , ГЛОНАСС ). Для судов под российским флагом, модуль ГЛОНАСС в приборе АИС строго обязателен и является главным 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

Действие АИС основано на приёме сообщений в УКВ-диапазоне. Сисиема 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 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 дополнительная текстовой информации между терминалами АИС (пейджинг). Такая информации возможна как в адрес всех терминалов в радиусе действия, так и одному определённому терминалу.

Скорость 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 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 географическим координатам.) АИС входит в перечень оборудования, обеспечиваемого бесперебойным питанием от аккумуляторов в обязательном порядке.

Структура сообщения

Статическая информация

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

Данные оновляются 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 обновления сообщений

В АИС приняты следующие типы сообщений и интервалы их обновления :

Вид информации
Статическая информация
Динамическая информация
Информация о рейсе
Сообщения, относящиеся к безопасности мореплавания

Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью не более 3 узлов	3 минуты
Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью более 3 узлов	10 секунд
Суда, идущие со скоростью до 14 узлов	3 — 10 секунд
от 14 до 23 узлов	2 — 6 секунд
свыше 23 узлов	2 секунды
Спортивные плавсредства	30 секунд

АСОД (VDES)

Автоматическая система обмена данными (АСОД), ( англ. VHF Data Exchange System (VDES) ) - развитие АИС, обеспечивающее в 32 раза большую полосу пропускания . Основными задачами этой системы является непрерывное информационное обеспечение вождения судов (вплоть до обеспечения безэкипажного судовождения), а также автоматическая передача требуемой морскими регламентами информации между судами и береговыми службами . Необходимость создания и внедрения АСОД возникла из-за того, что при одновременном нахождении в одном районе большого количества судов и повышения плотности их трафика надёжность и дальность действия АИС существенно снижается, а требуемая частота обновления сообщений перестаёт выдерживаться и становится всё более случайной . В спецификации МСЭ M.2092 определена работа АСОД на дополнительных по отношению к АИС частотах с более эффективным их использованием . При внедрении АСОД обеспечивается совместимость с АИС, которая становится компонентом новой системы . Для обмена сообщениями в АСОД используются не только земные средства, но и спутниковый сегмент, включающий специально сконструированные аппараты на низких орбитах, что позволяет значительно увеличить зону доступности услуг .

См. также

Примечания

(с изменениями на 16 октября 2015 года), Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 28 апреля 2009 года №09-03-01-1|author=|website=|date=|publisher=docs.cntd.ru|lang=ru|accessdate=2019-01-16|archiveurl=
(рус.) . docs.cntd.ru. Дата обращения: 16 января 2019. 16 января 2019 года.
International Maritime Organization. (англ.) . Дата обращения: 3 декабря 2020. 8 марта 2022 года.
↑ (англ.) . The Maritime Executive .
↑ С.В.Трусов, О.И.Барабошкин, С.А.Бобровский. Перспективы использования спутниковой аппаратуры для обмена информацией с морскими судами в ОВЧ-диапазоне c использованием сообщений АIS, ASM, VDE // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы : журнал. — 2021. — Т. 8 , № 4 .
(англ.) . .
Recommendation ITU-R M.2092. : [ англ. ] . — International Telecommunication Union.
(англ.) . IALA.

Литература

Нормативные документы

IEC 62320-1:2009 Оборудование и системы морской навигации и радиосвязи. Автоматические системы идентификации (AIS).
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 устройства, 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.