Uso de AIS en barcos. Equipos AIS Sistema de identificación automática Estadísticas AIS

A bordo del barco, la tripulación utiliza el equipo AIS para los siguientes fines:

· Para evitar colisiones como equipo que complementa el radar del barco y proporciona información sobre la posición y los parámetros de movimiento de otros barcos;

· Obtener información adicional sobre otras embarcaciones (nombre o distintivo de llamada, tipo de embarcación, estado de navegación, puerto de destino, ruta de movimiento), que permita evaluar correctamente la situación y tomar una decisión sobre cómo navegar la embarcación;

· Para la transmisión a otros buques y servicios costeros de mensajes relacionados con la seguridad de la navegación de conformidad con los requisitos de la regla V / 31 del Convenio SOLAS);

· Transmitir información a los servicios costeros, incluidos VTS y sistemas de notificación obligatoria a los buques, lo que permite excluir el intercambio radiotelefónico o reducir su volumen;

· Recibir información y avisos náuticos locales de los servicios costeros (situación de la navegación, peligros detectados, estado de las ayudas a la navegación, información hidrometeorológica);

· Para la detección efectiva de ayudas a la navegación (AtoN) equipadas con AIS, y recibir información adicional de ellas (ubicación, estado, datos hidrometeorológicos);

· Mejorar la eficiencia de la interacción con los servicios de rompehielos, remolcadores y practicaje.

El uso eficaz y seguro del AIS a bordo de los barcos es posible si los capitanes están debidamente capacitados para utilizar este nuevo tipo de equipo de navegación. La tripulación debería estar suficientemente familiarizada con los principios de operación, información y características técnicas, capacidades y limitaciones del AIS. Las habilidades para interpretar la información mostrada y su uso práctico para evitar colisiones son de particular importancia. Actualmente, no existen requisitos obligatorios para la formación de los capitanes de barco en el uso de AIS. Sin embargo, la viabilidad de tales requisitos ya se está discutiendo en la OMI y otras organizaciones internacionales y nacionales relacionadas con la seguridad de la navegación. Es posible que en un futuro próximo se introduzca la formación obligatoria para navegantes en el uso de AIS, combinada con la formación tradicional en el uso de radar y ARPA.

El propósito principal y la función principal del equipo AIS a bordo es prevenir colisiones de barcos. La Regla 7 del Reglamento internacional para la prevención de abordajes de buques (COLREG) exige que los buques utilicen todos los medios adecuados para evaluar el riesgo de abordaje en el medio ambiente, uno de los cuales es el equipo AIS instalado en el buque.

Sin embargo, el uso práctico del AIS a bordo de los barcos para prevenir colisiones solo es posible después de la acumulación de la experiencia necesaria, la preparación adecuada de los navegantes y la solución final al problema de mostrar información AIS en las pantallas de los dispositivos de visualización del barco. En un futuro próximo, es decir, antes de que finalice el período de implementación del AIS, el equipo AIS de barco debería utilizarse únicamente como un medio para complementar la estación de radar y otros métodos de seguimiento de la situación de navegación, así como como un medio para intercambiar información. con servicios costeros.

Las limitaciones del AIS que deben tenerse en cuenta cuando se utilizan para evitar colisiones incluyen:

· Es posible que una parte importante de las embarcaciones no esté equipada con AIS incluso después del final del período de implementación (pesca, navegación local, pequeña, recreativa y otros).

· El equipo AIS del barco puede apagarse según las instrucciones del capitán del barco si el uso del AIS pudiera afectar negativamente la seguridad del barco (por ejemplo, en áreas donde la piratería es posible).

· En áreas con una intensidad de tráfico muy alta, es posible reducir el rango real de AIS a 10 - 12 millas.

· Las interferencias de radio fuertes, como durante una tormenta, pueden causar interrupciones a corto plazo en el AIS.

· La confiabilidad y calidad de la información recibida puede depender en parte de los sensores que generan los mensajes AIS y de la exactitud de la información ingresada por los patrones en las embarcaciones objetivo (por ejemplo, el estado de navegación o la ruta de movimiento).

Los principios para usar AIS para evitar colisiones son en gran medida similares a los del radar y ARPA. Los dos tipos de equipos tienen en común la visualización gráfica de la ubicación de otras embarcaciones, la extrapolación del movimiento mutuo utilizando vectores de velocidad, una evaluación del peligro de proximidad por distancia al punto de aproximación más cercana (Dcr) y por tiempo hasta el punto de aproximación más corta (Tcr).

Las ventajas del AIS sobre la vigilancia por radar convencional y el uso de instalaciones de trazado automático de radar (ARPA) incluyen:

1. Aumentar la distancia a la que es posible detectar barcos que se aproximan y evaluar el riesgo de colisión. El alcance de las comunicaciones por radio VHF se puede considerar como el alcance del AIS en mar abierto. Teniendo en cuenta la altura de instalación de las antenas AIS sobre el nivel del mar, el alcance del AIS es de 20 a 30 millas. Al mismo tiempo, el rango de detección confiable y seguimiento automático de una embarcación que se aproxima usando radar / ARPA depende del tamaño de la embarcación objetivo, las condiciones climáticas y otros factores y se encuentra dentro de las 6 a 15 millas. Como consecuencia, una pequeña embarcación objetivo equipada con AIS será detectada aproximadamente a las mismas distancias que las grandes embarcaciones que utilizan radar.

2. En zonas con costa accidentada, en archipiélagos, en estrechos, fiordos y ríos, AIS permite recibir información sobre barcos ubicados en los sectores "sombra" del radar, debido al relieve costero. Este efecto se explica por el hecho de que las ondas de radio VHF (metros) emitidas por una antena AIS omnidireccional, debido a doblarse alrededor de obstáculos costeros o debido a reflejos de ellos, pueden propagarse no solo dentro de la línea de visión, como las ondas de radio de microondas (centímetro ) utilizado en radar marino ...

3. El funcionamiento de los radares de barcos y los ARPA puede verse afectado negativamente por los reflejos de la superficie del mar, la interferencia de las precipitaciones y de los radares vecinos, ecos falsos y otros factores externos. El funcionamiento del equipo de radar se deteriora significativamente en olas fuertes debido al balanceo y el impacto del barco propio y del barco objetivo entre las crestas de las olas. Al mismo tiempo, estos factores prácticamente no tienen ningún efecto sobre el funcionamiento del AIS.

4. Los errores de radar y de trazado de radar, por regla general, aumentan al aumentar la distancia al objetivo. Los errores de información AIS permanecen sin cambios dentro del rango y, por regla general, son significativamente menores que los errores de trazado de radar correspondientes, especialmente en áreas donde están instaladas estaciones GNSS diferenciales. AIS carece del concepto de alcance mínimo ("zona muerta") inherente al radar, lo que permite recibir información de embarcaciones cercanas, por ejemplo, amarradas por un tronco.

5. La efectividad del AIS no disminuye cuando se usa en aguas portuarias y en aguas confinadas, donde es muy difícil asegurar la captura y seguimiento oportunos de objetivos usando ARPA. El poder de resolución limitado del radar y los reflejos de los objetos costeros no permiten, por regla general, monitorear los barcos en el atracadero. Como resultado, es difícil detectar oportunamente con la ayuda de radar y ARPA el comienzo del movimiento de un ferry local a través del área de agua del puerto o cruzando el canal del río, lo que puede ser proporcionado por AIS.

6. Al trazar el radar, los datos primarios sobre el movimiento del objetivo son el rumbo y el alcance, así como el rumbo relativo y la velocidad determinados sobre la base de su cambio. El rumbo real y la velocidad del blanco se calculan en ARPA, teniendo en cuenta el rumbo y la velocidad del girocompás a lo largo del diario del propio barco, lo que introduce errores importantes en los cálculos, especialmente en presencia de corrientes y deriva del viento. En AIS, los datos iniciales son el vector de velocidad de avance del objetivo (COG / SOG). El rumbo relativo y la velocidad del objetivo se calculan con errores mínimos teniendo en cuenta el vector conocido de la velocidad del barco propio en relación con el suelo.

7. El eco del objetivo recibido del radar está sujeto a fluctuaciones (cambios aleatorios en amplitud, forma y posición temporal). Como resultado, la posición del punto de seguimiento automático en el ARPA es inestable y generalmente no coincide con el centro geométrico del vaso objetivo. Como resultado, hay errores al determinar el rumbo, el alcance y otros elementos del movimiento del objetivo. Para reducir el componente aleatorio de tales errores en ARPA, se utilizan algoritmos de suavizado (filtrado), que dan buenos resultados con elementos inalterados del movimiento del objetivo. Cuando cambia el rumbo del objetivo, el suavizado complica seriamente la detección de la maniobra, y los valores de rumbo relativo y verdadero emitidos por el ARPA pueden retrasarse significativamente con respecto a los valores reales (en algunos casos, la diferencia puede llegar a 50 grados). En AIS, gracias a la recepción directa de datos sobre el rumbo del objetivo (desde el girocompás) y la velocidad angular (si hay un sensor apropiado), la maniobra del objetivo se detecta casi simultáneamente con su inicio. La diferencia en los datos de rumbo recibidos (COG) y el rumbo del objetivo le permite estimar el ángulo de deriva (deriva) del objetivo.

8. El impacto de la interferencia de la precipitación o el objetivo que golpea el sector de sombra puede hacer que el objetivo se elimine del seguimiento automático en el ARPA. En el caso de pasar dos objetivos a una pequeña distancia entre sí, puede ocurrir una conmutación mutua del seguimiento automático (intercambio) con la aparición de errores graves en los datos generados. El seguimiento de objetivos por medio de AIS carece de las desventajas representadas y se caracteriza por una mayor confiabilidad y estabilidad.

Una ventaja significativa de utilizar AIS para evitar colisiones es la capacidad de obtener información adicional sobre la embarcación objetivo, su tipo y estado de navegación (por ejemplo, capacidad limitada para maniobrar), puerto de destino y ruta de movimiento. Dicha información ayuda a una evaluación correcta y completa de la situación, así como a la elección de la maniobra de divergencia esperada.

Una ventaja importante del AIS es la automatización del intercambio de información con los servicios costeros, incluida la transmisión de mensajes obligatorios prescritos por las reglas de navegación a los centros VTS, los sistemas de notificación de buques y otros servicios costeros. El uso del AIS para este fin permite reducir el volumen de comunicación radiotelefónica entre el buque y la costa, reducir la carga de trabajo de los navegantes y distraer del control directo del buque, lo que contribuye en cierta medida a mejorar la seguridad de la navegación. .

El uso de AIS no solo proporciona ciertas ventajas para los capitanes de barco, sino que también les impone responsabilidades adicionales para monitorear el funcionamiento del equipo AIS e ingresar la información necesaria en él. La Resolución A.917 (22) de la OMI del 22 de noviembre de 2001 puso en vigor el "Manual de operaciones AIS en los buques", que es el primer documento oficial sobre el uso del AIS y la base para el desarrollo ulterior de directrices prácticas a nivel nacional. La "Guía" describe brevemente el principio de funcionamiento del AIS y los tipos de información transmitida y recibida, destaca las principales ventajas y limitaciones del AIS, incluye breves instrucciones sobre el mantenimiento del equipo AIS del barco, que se detallan a continuación.

El equipo AIS a bordo debe, por regla general, estar siempre en condiciones de funcionamiento, mientras el barco esté navegando o fondeado, a menos que por razones de seguridad (amenaza de piratería o robo a mano armada) se apague por orden del capitán con una entrada en el cuaderno. Cuando el peligro desaparece, el AIS debe encenderse lo antes posible. El procedimiento para el uso de AIS por los buques en los atracaderos del puerto está determinado por las normas locales.

La preparación del equipo AIS para su funcionamiento después del encendido no lleva más de 2 minutos, durante los cuales se realiza una verificación automática de rendimiento, que se repite periódicamente durante el funcionamiento. Si el equipo está defectuoso, se dispara una alarma y se detiene la transmisión de información.

El oficial a cargo a bordo del buque debe asegurarse de que la información se ingrese en el equipo AIS al inicio del viaje y, si es necesario, actualizar los siguientes datos: calado, datos de mercancías peligrosas, puerto de destino y ETA, ruta de tráfico, navegación. mensajes de estado y seguridad.

El oficial a cargo de la guardia debe verificar periódicamente la información transmitida por el equipo AIS, en particular la posición del barco propio en formato WGS-84, el vector de velocidad respecto al suelo (SOG / COG) y el rumbo del barco. La información estática sobre la embarcación (identificadores, tipo, dimensiones) debe verificarse al menos una vez durante el viaje, pero al menos una vez al mes.

Cuando un barco ingresa a un área donde están instalados canales de frecuencia AIS que difieren de los internacionales, asegúrese de que haya un cambio automático de canal de acuerdo con las señales de las estaciones costeras. En algunas áreas donde no existen tales estaciones, se requiere el cambio de canal manual.

De conformidad con la Regla 31 del Capítulo 5 del Convenio SOLAS “El capitán de cada embarcación, al encontrar hielo peligroso, una embarcación abandonada que represente un peligro para la navegación, cualquier otro peligro directo para la navegación ... .. está obligado por todos los medios a su disposición transmitir información al respecto a los tribunales cercanos, así como a las autoridades competentes ". El equipo AIS instalado en un barco debería considerarse uno de esos medios. El uso de AIS no elimina la necesidad de transmitir información por otros medios, incluidos los procedimientos requeridos del SMSSM.

Tipos de estaciones AIS

EQUIPO DE BARCO AIS

Las estaciones AIS se instalan en objetos móviles y estacionarios.

Las estaciones móviles (o móviles) incluyen:

Estaciones de barco de clase A;

Estaciones de barco de clase B;

Estaciones en aerodeslizadores (embarcaciones de búsqueda y rescate);

Estaciones instaladas en instalaciones de navegación;

Estaciones de mano portátiles utilizadas por los pilotos a bordo.

Las estaciones estacionarias incluyen:

Estaciones base;

Estaciones repetidoras.

Las estaciones de Clase A cumplen completamente con todos los requisitos internacionales y deben instalarse en barcos convencionales de acuerdo con los requisitos del Capítulo 5 de SOLAS. Las estaciones de Clase B no tienen una pantalla mínima para mostrar información, no requieren el ingreso de información de vuelo. Dichas estaciones están diseñadas para su instalación en embarcaciones no convencionales (embarcaciones de recreo, yates, barcos de pesca).

Las estaciones AIS se pueden instalar en aviones para operaciones de búsqueda y rescate.

Las estaciones instaladas en las instalaciones de navegación (AtoN) actúan como una radiobaliza y transmiten un mensaje especial 21 que contiene su propio identificador, tipo de AtoN, marca de precisión, ubicación, tipo de sensor de navegación.

Las estaciones base incluyen AIS instalados en estaciones costeras involucradas en el sistema de control de tráfico de embarcaciones (VTS). Las estaciones base brindan monitoreo, es decir vigilancia de barcos en una determinada zona costera, puede transmitir mensajes binarios especiales que contienen información sobre barcos que no están equipados con AIS, pero que están acompañados de radares costeros, y también realizan muchas otras funciones.

Para expandir el área de cobertura de la estación base costera, por ejemplo, para monitorear el área de agua oculta por el relieve costero, se utilizan repetidores: estaciones repetidoras.

La estación AIS (o transpondedor) consta de dos unidades funcionales: la unidad principal y el panel de control y visualización (SCP). En la Fig. 4.1 muestra un conjunto de equipos AIS de a bordo fabricados por Transas.

La unidad principal proporciona todas las funciones del AIS y puede funcionar de forma autónoma sin el SCP. SCP está diseñado para interactuar con el operador. SCP recibe comandos de control de la unidad principal y transmite comandos de entrada manual a la unidad principal. El intercambio entre la unidad principal y el SCP se realiza a través de la interfaz serial RS-422 a una velocidad de 9600 bps.

El diagrama estructural del barco AIS clase A se muestra en la Fig. 4.2. La unidad principal de la estación de barco AIS clase A incluye:

Dos receptores de canales AIS-1 y AIS-2 con decodificadores TDMA con capacidad para cambiar a canales regionales; ( TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo en inglés - acceso múltiple con división de tiempo) - un método para usar frecuencias de radio, cuando hay varios suscriptores en un intervalo de frecuencia, diferentes suscriptores usan diferentes franjas horarias (intervalos) para la transmisión.)

Transmisor conmutable a canales AIS-1 y AIS-2 y canales regionales;

Receptor y decodificador DSC (canal 70); ( Llamada selectiva digital (DSC) (Llamada selectiva digital en inglés, DSC) es un tipo de comunicación que se utiliza para la llamada inicial de estaciones de barco y costeras con diferentes prioridades con el fin de seguir comunicando por radio por radioteléfono o radiotelex. DSC implica la transmisión de mensajes cortos formalizados codificados utilizando símbolos binarios en las bandas de MF, HF y VHF).

Higo. 4.1. Equipos marinos fabricados por Transas: unidad principal, panel de control y visualización, antena AIS VHF, antena combinada GPS / GLONASS GNSS

Interruptor de transmisión / recepción de antena;

Antena AIS VHF;

Antena GNSS;

Receptor GNSS incorporado;

Codificadores de señales DSC y TDMA;

Controlador de microprocesador que controla el funcionamiento del equipo;

Dispositivo integrado de monitoreo de salud integrado (BIIT - Prueba de integridad integrada).

Para conectar la unidad AIS principal a los dispositivos de navegación de envío, se proporcionan los siguientes canales (puertos). Tres puertos de entrada:

Puerto 1 (SEN1): para la conexión a un receptor de navegación GNSS externo de a bordo;

Puerto 2 (SEN2): para la conexión a una brújula giratoria;

Puerto 3 (SEN3): para la conexión a un sensor de velocidad de guiñada.

Se proporcionan puertos bidireccionales para intercambiar información con dispositivos externos:

Puerto PRINCIPAL: para la conexión a un sistema de navegación cartográfica electrónica (ECDIS);

Puerto AUX: para la conexión a la computadora personal de un piloto;

Puerto LR: para la conexión a equipos de comunicación de larga distancia;

Puerto RTCM: para la entrada de correcciones diferenciales desde el receptor de correcciones diferenciales y para emitir correcciones diferenciales recibidas a través del canal AIS.

Higo. 4.2. Diagrama estructural del barco AIS clase A

El puerto BIIT se utiliza para conectarse al sistema de alarma del puente. El monitor de salud integrado proporciona detección de errores en la información transmitida y en los datos recibidos. Si los datos de cualquier sensor (por ejemplo, un girocompás) no ingresan al equipo AIS, entonces se emite una señal de "no hay datos". En caso de un mal funcionamiento del equipo AIS, se emite una señal de alarma y se detiene la transmisión de datos.

La pantalla mínima (texto) y el teclado brindan la capacidad de ingresar información estática y del viaje en el equipo AIS, así como ingresar y mostrar mensajes de texto relacionados con la seguridad de la navegación. Estructuralmente, la pantalla y el teclado mínimos se fabrican como un dispositivo de pequeño tamaño separado o se combinan con el dispositivo AIS principal. La pantalla mínima debe mostrar datos de al menos tres embarcaciones, incluido el rumbo, el alcance y el nombre de la embarcación objetivo.

Llevando en navegación: el ángulo horizontal entre la parte norte del meridiano del observador y la dirección desde el punto de observación hasta el objeto; medido en el sentido de las agujas del reloj desde cero (dirección norte, N) hasta un arco circular completo (360 ° o 32 rumba).

Se pueden mostrar otros datos sobre la embarcación desplazando horizontalmente el texto. En este caso, los datos de demora y distancia se guardan en la pantalla. Se pueden mostrar otros vasos de destino mediante el desplazamiento vertical. Cuando el equipo AIS está interconectado con la pantalla de navegación del barco, todas las funciones de entrada y visualización de información se implementan en la pantalla interconectada.

El receptor GNSS integrado proporciona sincronización horaria del equipo AIS y es una fuente de respaldo de información sobre la posición del barco. La principal fuente de información sobre la posición de la embarcación en AIS es un receptor GNSS externo de a bordo que se utiliza con fines de navegación e interconectado con AIS. Las correcciones diferenciales transmitidas por las estaciones de referencia costeras DGNSS en el alcance de la baliza pueden transmitirse desde un receptor de corrección diferencial externo a un receptor GNSS interno.

Una de las formas de mejorar la precisión del posicionamiento utilizando sistemas de navegación por satélite (GPS, GLONASS) son las correcciones diferenciales

Las correcciones diferenciales también pueden ser transmitidas por la estación costera a través del enlace AIS y transmitidas al receptor GNSS interno.

AIS utiliza información de posición de receptores GNSS externos e internos. AIS transmite constantemente información sobre las coordenadas y la hora actuales. Al transmitir información de posición, la estación de barco AIS selecciona automáticamente la fuente de información disponible con la mayor prioridad.

El equipo AIS debería seleccionar automáticamente la fuente de posicionamiento con mayor prioridad. Si se cambia la fuente, el AIS debería cambiar automáticamente a la fuente con una prioridad más alta (después de 5 s con prioridad decreciente y después de 30 s con prioridad creciente).

Durante este período de tiempo, se debe utilizar el último valor de posición válido.

El número de vehículos crece constantemente, no solo en las carreteras. En los últimos años, la flota civil mundial se ha reabastecido anualmente con unos tres mil barcos con un desplazamiento de más de 100 toneladas. Nadie sabe cuánto aumenta la población de plancton en condiciones de navegar más pequeño, pero cuando ve un bosque de mástiles en otro puerto deportivo turco, puede pensar fácilmente que los yates allí se reproducen todos los días por división simple, como los ciliados.

Por supuesto, con un crecimiento tan rápido de la flota mundial, las rutas de los barcos se cruzarán cada vez con más frecuencia.

Las estadísticas matemáticas insinúan claramente que no todas estas reuniones terminarán con una feliz divergencia a una distancia segura, pero la experiencia práctica muestra que los radares por sí solos no pueden resolver este problema.

Principalmente para reducir el riesgo de colisiones entre barcos en 2000 y fue desarrollado AIS - Sistema de identificación automática, es decir, Sistema de Identificación Automática. Su funcionalidad resultó ser tan exitosa que después de solo dos años la Organización Marítima Internacional exigió la instalación obligatoria de terminales AIS en todos los buques de carga con un desplazamiento de más de 500 toneladas de registro, en "camiones" de más de 300 toneladas que realizaran viajes internacionales, y en todos los barcos para el transporte de pasajeros, independientemente del tonelaje.

A diferencia de los radares, que pueden detectar la aparición de grandes objetos flotantes cerca de la embarcación y estimar aproximadamente su dirección actual y velocidad de movimiento, AIS le permite obtener información mucho más detallada y precisa sobre la situación de la navegación.

Para comprender mejor las capacidades del nuevo sistema, primero averigüemos cómo funciona.

El módulo AIS del barco es un transceptor VHF digital asociado con los sistemas de navegación del barco. Dependiendo de la velocidad del barco, cada 2-10 segundos (cada 3 minutos mientras está parado) transmite automáticamente la siguiente información operativa: número de identificación MMSI, estado de navegación ("fondeado", "bajo motor", etc.) .), coordenadas actuales, rumbo y velocidad verdaderos, velocidad de guiñada y marca de tiempo.

Además de los datos dinámicos, los datos estáticos se transmiten cada 6 minutos: número de identificación de la embarcación IMO, su tipo, nombre, indicativo de radio, dimensiones, tipo de sistema de posicionamiento (GPS, GLONASS, LORAN) e incluso la posición de su antena en relación con la proa del barco. La información de ruta se transmite con la misma frecuencia: destino con hora estimada de llegada, calado, categoría de carga y número de personas a bordo. Además, en caso de una amenaza para la seguridad de la embarcación, se permite enviar mensajes de texto ingresados ​​en modo manual.

La información recibida se puede mostrar en la terminal en forma de tabla con información sobre barcos cercanos, así como en la forma de sus símbolos superpuestos en cartas de navegación (por ejemplo, en un plotter); por supuesto, en este caso Es mucho más fácil evaluar la posición relativa y la dinámica del movimiento.

En resumen, según los informes de AIS, el capitán puede evaluar con absoluta precisión la situación de navegación actual. Por cierto, el tráfico de radio en el sistema se realiza en el rango de 162 MHz, es decir, a una frecuencia mucho más baja en comparación con la radiación de los radares. Las ondas de radio más largas son capaces de sortear obstáculos como grandes barcos e islas pequeñas y, por lo tanto, el alcance de AIS es agradablemente impresionante. Puede exceder las 40 millas en condiciones favorables, pero tenga en cuenta que la altura de la antena es fundamental aquí, al igual que con otros transmisores aéreos.

Para los navegantes, al menos aquellos cuyos barcos no aparecen en las cartas de la revista Forbes, la sutileza de usar el sistema es que solo se permite instalar terminales simplificados, designados como "Clase B", en barcos con un desplazamiento de menos de 300 toneladas. .

Se distinguen por una potencia de transmisión notablemente reducida (2 W frente a 12,5 W), lo que limita el alcance de sus mensajes a unas cinco millas. Otra molestia es un algoritmo de transferencia de datos simplificado que le permite enviar información solo si hay espacio libre en el aire durante el intercambio de radio de los hermanos mayores equipados con terminales de clase A. El truco es que en cualquier momento en cualquiera de los dos Es posible la transmisión de canales AIS de un solo bloque de datos digitales, y los dispositivos de clase A pueden acordar el orden de su emisión por adelantado.

Sin embargo, debe estar de acuerdo: a pesar de tal discriminación, al estar en un mar de noche agitada, es muy agradable saber que en un superpetrolero que pasa cerca, el vigilante sabe con certeza la presencia de su yate de 45 pies a su lado.

Existe otra forma de utilizar AIS, y consiste en instalar un receptor que no permite enviar ningún dato, pero que es capaz de rastrear los movimientos de todos los barcos equipados con terminales de pleno derecho. En general, ni siquiera se requiere un dispositivo separado para esto, ya que a los fabricantes les gusta Icom y Horizonte estándar comenzó a equipar los mejores modelos de estaciones de radio montadas en VHF con esta función.

Es conveniente, compacto, no costoso, pero hay un gran "pero": es difícil colocar incluso una tabla de texto en una pantalla pequeña con una resolución baja, y mucho menos construir incluso la apariencia más primitiva de un mapa ...

Es por eso que se han desarrollado receptores AIS que no muestran información gráfica en absoluto, pero son capaces de convertir datos en paquetes del protocolo estándar NMEA, entendido por la gran mayoría de plotters. Además, algunos de ellos pueden conectarse a computadoras a través de USB, o incluso transferir datos a través de Wi-Fi a dispositivos móviles en ejecución. Androide o iOS... Produce dispositivos similares, por ejemplo, Muelle meteorológico.

Por cierto, al instalar un equipo AIS, incluso una antena adicional no es absolutamente necesaria porque funciona en el mismo rango de frecuencia que la radio de a bordo. Sin embargo, tenga en cuenta que los divisores que se utilizan para conectar dos dispositivos diferentes a la antena tienden a reducir ligeramente el nivel de la señal y, en caso de problemas con una sola antena, perderá dos sistemas de seguridad a la vez.

Sería ingenuo creer que un sistema de intercambio de información tan avanzado se creó únicamente para ayudar a los timoneles en las maniobras operativas. AIS también es responsable del monitoreo global de los movimientos de embarcaciones en beneficio de una variedad de compañías navieras, centros de control de tráfico y agencias gubernamentales que pueden necesitar información sobre la ubicación de ciertas embarcaciones o carga. Por esta razón, los equipos AIS pueden basarse no solo en barcos, sino también en estaciones costeras, muchas de las cuales están conectadas en una red global.

Pues bien, para utilizar de forma más eficaz el sistema de búsqueda y rescate de marineros en situaciones de emergencia, se fabrican boyas de emergencia que son capaces de transmitir información AIS con alta prioridad. También existen las llamadas boyas virtuales: este es el único tipo de dispositivo en el sistema, cuya ubicación real puede no coincidir con las coordenadas en sus mensajes. Por regla general, se trata de transmisores instalados en la costa, que advierten a los barcos que pasan de peligros como acantilados poco visibles o cabos sin balizas que sobresalen mar adentro.

Debo decir que los receptores AIS se colocan incluso en satélites. Es solo en la superficie de la Tierra donde el radio de propagación de su señal está limitado por la visibilidad hacia el horizonte, y en el espacio se puede recibir sin ningún problema incluso desde cientos de kilómetros. Hoy, más de una docena de naves espaciales giran alrededor del planeta, monitoreando el tráfico marítimo.

Es especialmente agradable que pueda acceder a los datos sobre el movimiento global de barcos sin ser el propietario de una compañía naviera o un agente del servicio secreto. La información está disponible de forma paga (por ejemplo, en la versión completa Google Earth), sin embargo, de forma algo truncada se puede ver de forma gratuita, por ejemplo, en el recurso www.marinetraffic.com, cuyos mapas interactivos y una interfaz fácil de usar se han replicado en muchos otros sitios náuticos.

Sistemas de control de movimiento de barcos.

AIS(Sistema de identificación automática, (ing. Sistema de identificación automática AIS) - en el transporte marítimo, un sistema que sirve para identificar los barcos, sus dimensiones, rumbo y otros datos utilizando ondas de radio VHF.

Recientemente, ha habido una tendencia a interpretar AIS como (Automatic Information System, (ing. Sistema de información automático AIS), que está asociado con la expansión de la funcionalidad del sistema en comparación con la tarea ordinaria de identificación de buques.

De acuerdo con la convención SOLAS, es obligatorio para los buques con un desplazamiento de más de 300 toneladas. Los barcos y yates de menor desplazamiento pueden equiparse con un dispositivo de clase B. La transmisión de datos se realiza en los canales de comunicación internacionales AIS 1 y AIS 2 en el protocolo SOTDMA (ing. Autoorganización de la división del tiempo de múltiples accidentes). Se aplica modulación de frecuencia con codificación GMSK.

AIS está diseñado para aumentar el nivel de seguridad de la navegación, la eficiencia de la navegación y el funcionamiento de los sistemas de gestión del tráfico de embarcaciones (VTS), la protección del medio ambiente, asegurando el desempeño de las siguientes funciones:

• como medio para evitar colisiones en el modo barco a barco;
• como medio para obtener información sobre el buque y la carga por parte de los servicios costeros competentes;
• como herramienta VTS de buque a costa para la gestión del tráfico de buques;
• como herramienta de seguimiento y seguimiento de buques y en operaciones de búsqueda y salvamento (SAR).

El sistema AIS incluye los siguientes componentes:

• Transmisor VHF,
• uno - dos receptores VHF,
• receptor de navegación global por satélite (por ejemplo, GPS, GLONASS),
• modulador / demodulador (convertidor de datos analógicos a digitales y viceversa),
• controlador de microprocesador
• Equipo para entrada-salida de información a elementos de control.

El funcionamiento del AIS se basa en la recepción y transmisión de mensajes por ondas VHF. El transmisor AIS opera a longitudes de onda más largas que los radares, lo que permite intercambiar información no solo a distancias directas, sino también en terrenos que tienen obstáculos en forma de objetos no muy grandes, así como en malas condiciones climáticas. Aunque un canal de radio es suficiente, algunos sistemas AIS transmiten y reciben sobre dos canales de radio para evitar problemas de interferencia y no interrumpir la comunicación de otros objetos. Los mensajes AIS pueden contener:

• información de identificación sobre el objeto,
• información sobre el estado del objeto, obtenida automáticamente de los elementos de control del objeto (incluso de algunos dispositivos de navegación por electro-radio)
• información sobre las coordenadas geográficas y de tiempo que recibe el AIS del sistema global de navegación por satélite,
• información ingresada manualmente por el personal de mantenimiento de la instalación (relacionada con la seguridad).

Se proporciona la transferencia de información de texto adicional entre terminales AIS (búsqueda). La transmisión de dicha información es posible tanto a la dirección de todos los terminales dentro del rango como a un terminal específico.

Para garantizar la unificación y estandarización de AIS en el Reglamento Internacional de Radiocomunicaciones, se asignan dos canales para su uso con fines AIS: AIS-1 (87В - 161,975 MHz) y AIS-2 (88В - 162,025 MHz), que deben utilizarse en todas partes, a excepción de las regiones con regulación de frecuencia especial.

La velocidad de transmisión de información digital en el canal AIS es de 9600 bit / s.

El funcionamiento de cada estación AIS (móvil o base) está rígidamente sincronizado en hora UTC con un error de no más de 10 μs del receptor GNSS integrado (en la Federación de Rusia de acuerdo con las señales del receptor combinado GNSS GLONASS / GPS ). Para transmitir información se utilizan tramas que se repiten continuamente con una duración de 1 minuto, que se dividen en 2250 slots (intervalos de tiempo) con una duración de 26,67 ms.

Los códigos ASCII de 6 bits se utilizan para texto.

Información estática:

• Número MMSI
• Número de la Organización Marítima Internacional (OMI)
• Indicativo de llamada por radio y nombre de la embarcación flotante.
• Dimensiones (editar)
• Tipo de dispositivo flotante
• Datos de ubicación de la antena (de GNSS Glonass o GPS)

Los datos se transfieren cada 6 minutos

Información dinámica:

• Ubicación (latitud y longitud)
• Hora (UTC)
• Antigüedad de la información (hace cuánto tiempo se actualizó)
• Rumbo verdadero (relativo al suelo), ángulo de rumbo
• Verdadera velocidad
• Ángulo de balanceo, recorte
• Ángulo de cabeceo
• Tasa de rotación angular
• Estado de navegación (por ejemplo: no se puede dirigir o tiene capacidad limitada para maniobrar)

y otra información de repetidores y sensores de dispositivos y sistemas de radionavegación eléctrica.

1. Historia de la creación del sistema

2. Requisitos del sistema

3. Enviar AIS

4. Organización del trabajo AIS

5.Desarrollo de AIS en Rusia

1. Historia de la creación del sistema

En la 63a sesión del Comité de Seguridad Marítima (MSC) de la Organización Marítima Internacional(OMI) (8-25 de mayo de 1994) Alemania presentó una propuesta sobre la necesidad de implementar sistemas de transpondedor para la identificación mutua de buques y la transmisión de datos a los servicios en tierra (VTS) en los buques, así como para mejorar la seguridad de la navegación (MSC 63 / 7/9).

En el 40º período de sesiones de la BSPC (julio de 1994), Suecia presentó una propuesta (NAV 40/7/15) para introducir transpondedores utilizando el protocolo más reciente, el acceso libre de enlace de datos de tiempo compartido y autoorganizado (SOTDMA). Aplicación de este protocolo tomado de la aviación, permite con alta confiabilidad (más del 95%) utilizar un canal de frecuencia para transmitir información sobre la posición de la embarcación con intervalos de tiempo cortos, utilizando estos datos para resolver los problemas de alerta de embarcaciones (barco a barco) y para un control preciso del movimiento de los barcos a lo largo de canales de aproximación y calles estrechas en VTS (barco a tierra). En 1995, sobre la base de los estudios de viabilidad llevados a cabo en TsNIIMF, la Federación de Rusia presentó a la OMI una nota (NAV 41/6/26) con un fuerte apoyo a la posición de Suecia sobre la necesidad de utilizar un protocolo moderno con amplias capacidades para el intercambio confiable de información de navegación, que puede justificar los gastos de los armadores por la inclusión de un nuevo dispositivo en el equipo de navegación del barco.

Finlandia, INTERTANCO y otros también expresaron su apoyo. Sin embargo, la mayoría de las delegaciones a la BSPC, teniendo en cuenta el inicio de la producción industrial de transpondedores con el protocolo DSC, mantuvo la posición de limitar la capacidad de los transpondedores con funciones de identificación y carga datos en la primera etapa de implementación con su futuro reemplazo por uno universal.

En diciembre de 1996, MSC, basándose en el estudio de las posiciones de los estados, se decidió a favor de un solo transpondedor universal basado en el protocolo SOTDMA. En mayo de 1998, a propuesta de la BSPC, el Comité de Seguridad Marítima adoptó la recomendación MSC.74 (69) con requisitos operativos para los transpondedores de buques. En octubre de 1998, el UIT-R emitió la Recomendación M.1371 que contiene los principios básicos de AIS (AIS, sistema de identificación automática). Un poco antes (1997), la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones asignó dos frecuencias para el funcionamiento del AIS a nivel mundial: 161,975 MHz (AIS-1) y 162,025 MHz (AIS-2). La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) está desarrollando un estándar para AIS N 61993-2, que contiene los parámetros técnicos de los transpondedores universales y los métodos de prueba.

De acuerdo con los requisitos del Capítulo 5 "Seguridad de la navegación" del Convenio para la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS), adoptado mediante la Resolución MSC.99 (73) de la OMI del 5 de diciembre de 2000, a partir del 1 de julio de 2002, todos Los barcos de nueva construcción requieren la instalación de un equipo de navegación fundamentalmente nuevo: un sistema de información (identificación) automático (AIS).