自动识别系统(AIS).ppt

自动识别系统 AIS 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VTS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 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 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