自动识别系统(AIS)

自动识别系统(AIS)驾通合一培训教材AISAIS是英文AutomaticIdentificationSystem的缩写，中文叫自动识别系统。IMO对AIS的定义·AIS是一种船上改善避碰效果的方法。·AIS是一种不用雷达即可使VTMS获得交通状态的方法。·AIS是一种制定船舶报告计划的方法。AIS产生的背景在以往的海上船舶碰撞事故中，出现过多起由于VHF设备操作问题和语言交流上存在的问题而不能及时沟通和了解对方船舶的信息与操船意图，最终导致碰撞事故发生的案例。在限制水域或VTS作用区域，控制中心通过无线电话询问或由船舶用无线电话向控制中心报告而获得船舶的信息后，再用人工方式将船舶信息输入VTS监控系统以实现对船舶的跟踪管理。由于采用人工方式向系统输入信息，对船舶来往密度较大的VTS作用区域的控制中心来说，不仅工作强度大，而且易出现操作上的差错，有时因出现盲区而丢失目标。针对上述情况，欧美一些国家在90年代前后，着手开展了用于自动获得船舶信息和航行状态技术的探索和研究,催生了AIS设备,并被IMO认定为强制安装的航行设备。国际海事组织规定安装AIS的期限300总吨及以上的国际航行船舶，和500总吨及以上的非国际航行船舶，以及所有客船，按如下要求配备一台AIS：在2002年7月1日及以后建造的船舶。在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶：客船不迟干2003年7月1日；液货船不迟于2003年7月1日以后的第一个船检日；除客船和液货船外的50，000总吨及以上的船舶，不迟于2004年7月1日；除客船和液货船外的10，000总吨及以上但小于50，000总吨的船舶，不迟于2005年7月1日；除客船和液货船外的3，000总吨及以上但小于10，000总吨的船舶，不迟于2006年7月1日；除客船和液货船外的300总吨及以上但小于3,000总吨的船舶，不迟于2007年7月1日。在2002年7月1日之前建造的非国际航行船舶，不迟于2008年7月1日。部分实施日期之后两年内永久退役的船舶，主管机关可以免除对这些船舶的要求。AIS的主要功能当船舶安装了AIS后，就可以与其它装有AIS的船舶自动交换重要的航行数据，包括：船名、船位、船型（大小）、航线、航速、航向、转向速度等等。这些数据也同时被VTS接收。操作员无须逐个查询船舶，就可以获得所有装有AIS船舶的完整的交通动态信息并进行监控和指挥。如果将定期航行和固定航线的船舶的相关信息加在传送信息中，AIS将成为一种船舶报告系统。另外,利用AIS的短信功能，还可以避免因发音不准确致使船舶间及与VTS间的误解而产生事故。因此，可以说，AIS是一种自动、及时“互报家门，互通情报”的设备，对于提高海上航行安全和港口监控管理意义十分重大。AIS可以发送的信息1（静态）——IMO编码(如有时)——呼号和船名——船长和船宽——船型——船上固定天线的位置(船首后和中心线的左、右舷)AIS可以发送的信息2（动态）——具有精度显示和完整状态的船位——世界标准时间(UTC)；——对地航向——对地航速——航向——航行状态——转向率(如有时)——横倾角(如有时)；——纵倾和横摇(如有时)；AIS可以发送的信息3（与航行有关的信息）——船舶吃水——危险货物(类型)——目的港和预计抵达时间(由船长决定)——选用的一航线计划(航途基准点)AIS可以发送的信息4（短信）简明的安全信息AIS船位报的发射周期船型报告周期锚泊船3分钟航速为0～14节的在航船12秒航速为0～14节并且在改变航向的航船4秒航速为14～23节的在航船6秒航速为14～23节并且在改变航向的在航船2秒超过23节航速的在航船3秒航速超过23节并且在改变航向的在航船2秒AIS与ARPA比较的优点1、几乎实时性地主动提供信息；2、能即时显示目标船的航向改变，当目标船转向时，ARPA需要经过一定时间的滞后才能体现出来，而AIS则几乎实时地在目标船动态信息中显示出来；3、不受目标交换的影响，ARPA在两目标船相遇时，很容易误跟踪；4、不在杂乱中丢失目标，ARPA在回波较为杂乱时容易丢失目标；5、不因快速的操纵而丢失目标；6、能够检测到VHF/FM覆盖范围内的目标，包括在障碍物如岛屿后面的目标；7、不受天气海况的影响。AIS不可取代ARPA值班驾驶员在使用AIS时，要时刻考虑到以下几点：1、其它船舶，特别是游乐艇、渔船、战舰及沿岸航行船，很可能没有安装AIS，因此，本船的AIS便不能检测到它们；2、其它船舶，即使安装有AIS，也很可能因为并未开启而使本船的AIS监测不到它们；3、使用AIS时，不能忽略作为值班驾驶员在避碰规则中所要求的职责，特别是要保持正规了望。AIS与ARPA的紧密结合目前,一些型号的ARPA已经具备了接入AIS信号的功能;一些设备厂家也在研制各种将AIS信号接入ARPA的接口电路.一旦实现了AIS与ARPA的紧密结合,将会更有效地实现船舶避碰,极大地促进海上安全航行和港口监控.AIS的基本工作原理AIS的功能如此强大，但说穿了，它实际上是由计算机（软件）控制的，可以接入其它导航设备数据的VHF收/发机。AIS，处理、存储本船动态信息；将存储的本船最新航行数据及必要的静态信息与航行相关的其他信息进行编码后送发射机；对接收来自周围其他船舶的航行数据进行解码并存储解码后的数据；将本船和其他船舶的航行数据等信息送信息显示器显示。它之所以能进行大量的信息处理，其关键技术在于采用了特定的调制、解调方式。AIS的调制、解调方式AIS采用SOTDMA（自控时分多址联接），在VHFCH70上以DSC模式进行轮询和应答，而使用VHFCH87和或CH88进行信息的发送（采用GMSK调制方式）。AIS的容量：由于采用SOTDMA，并将每分钟划分为4500个时间段，每个时间段可发布一条不长于256比特的信息，每条船舶通过询问（自动）选择一个与他船不发生冲突的时间段和对应的时间段来发布本船的讯息，这使得在AIS范围内能同时容纳200～300艘船舶，每分钟至少能处理2000个船舶报告，任何船舶均能自行互不干扰地发送报告和接受全部船舶（岸站）的报告。设备基本构成通信处理器，覆盖指定范围的海上频率，进行频道选择和转换。独立的VHF发射机,两个VHF接收机,收发工作都在指定的频道（CH87B\CH88B）上。提供相关数据的输入平台，可以是独立的I/O设备或集成在AIS设备中。提供从其他传感器接收动态数据的接口。内置的GPS接收机。AIS与外部的连接AIS可以与许多外部设备（组件）连接，构成一个完备的信息发送\接收\显示系统。见后面的示意图。这些连接有的是任选的，但其中有几项是IMO强制的。AIS强制要求的接口外置的GPS信号外置的电罗径信号引水员插座AIS电源要求要求接船舶主电源，另外要求接一个备用电源（注意：不要接GMDSS设备的备用电源。可与电机员商量，接在合适的电源上并做好标识）常见AIS下面是一些常见AIS的图示AIS信息输入的注意事项船舶静态数据是由船长（或驾驶员）人工输入的。这些数据一定要正确。比较容易被忽略，随意输入的数据是GPS天线的位置，随意的输入将会造成它船的误会。AIS信息输入的注意事项MMSI有时会被别人“盗用”。“盗用”的后果及判断处理的方法。AIS的维护一般来说，AIS是属于免维护的设备。但平时也要注意经常检查如下项目：电源插头及接线是否良好？VHF天线和GPS天线及插头是否完好？外接的GPS和电罗径连线是否接触良好，GPS和电罗径是否在开启状态？AIS的故障判断不同型号设备故障的判断有不同的办法。但还是有其共同之处。上述的维护要求本身就是判断电源、天线、外接信号问题的有效办法。当判定为AIS本身问题是，就要利用设备的一些自检功能来判断故障的具体部位。这写自检功能将因设备而异。下面简单介绍FA-100的故障判断。FA-100故障判断