Використання АІС на судах. Устаткування АІС Автоматична ідентифікаційна система АІС статистика

На борту судна обладнання АІС використовується судноводійної складом в наступних цілях:

· Для попередження зіткнень в якості обладнання, яке доповнює суднову РЛС і забезпечує отримання інформації про місцезнаходження і параметри руху інших суден;

· Для отримання додаткової інформації про інших судах (назва або позивний, тип судна, його навігаційний статус, порт призначення, маршрут руху), що дозволяє правильно оцінити обстановку і прийняти рішення по управлінню судном;

· Для передачі іншим судам і береговим службам повідомлень, пов'язаних з безпекою мореплавання відповідно до вимог Правила V / 31 Конвенції SOLAS);

· Для передачі інформації в берегові служби, включаючи СУДС і обов'язкові системи суднових повідомлень, що дозволяє виключити радіотелефонний обмін або знизити його обсяг;

· Для отримання від берегових служб місцевої навігаційної інформації і попереджень (судноплавна обстановка, виявлені небезпеки, стан СНО, гідрометеорологічна інформація);

· Для ефективного виявлення засобів навігаційного обладнання (ЗНО), оснащених АІС, і отримання від них додаткової інформації (місце розташування, статус, гідрометеорологічні дані);

· Для підвищення ефективності взаємодії з криголамами, буксирами і лоцманськими службами.

Ефективне і безпечне використання АІС на судах можливе за умови належної підготовленості судноводіїв до застосування цього нового виду навігаційного обладнання. Водіїв суден склад повинен бути досить добре знайомий з принципами роботи, інформаційно-технічними характеристиками, можливостями і обмеженнями АІС. Особливу важливість мають навички інтерпретації інформації та її практичного використання з метою попередження зіткнень. В даний час не встановлені обов'язкові вимоги до підготовки судноводіїв до використання АІС. Однак доцільність таких вимог вже обговорюється в IMO та інших міжнародних і національних організаціях, пов'язаних з безпекою мореплавання. Не виключено, що в найближчому майбутньому буде введена обов'язкова тренажерна підготовка судноводіїв щодо використання АІС, поєднана з традиційною підготовкою по використанню РЛС і ЗАРП.

Основним призначенням і головною функцією суднового устаткування АІС є попередження зіткнень судів. Правило 7 Міжнародних Правил попередження зіткнень судів (МППСС) вимагає від судів використання всіх прийнятних в даній обстановці коштів для оцінки небезпеки зіткнення, одним з яких слід вважати встановлений на судні обладнання АІС.

Проте, практичне використання АІС на судах з метою попередження зіткнень можливо тільки після накопичення необхідного досвіду, відповідної підготовленості судноводійного складу і остаточного вирішення проблеми відображення інформації АІС на екранах суднових дисплеїв. Найближчим часом, тобто до закінчення періоду впровадження АІС, суднове обладнання АІС слід застосовувати тільки як засіб, що доповнює радіолокаційну станцію та інші способи спостереження за навігаційною обстановкою, а також як засіб обміну інформацією з береговими службами.

До обмежень АІС, які необхідно враховувати при використанні в цілях попередження зіткнень, слід віднести:

· Значна частина судів може бути не обладнана АІС навіть по закінченню періоду впровадження (рибопромислові, місцевого плавання, маломірні, прогулянкові та інші).

· Суднове обладнання АІС може бути вимкнено за розпорядженням капітана судна, якщо використання АІС може негативно вплинути на безпеку судна (наприклад, в районах, де можлива піратська діяльність).

· У районах з дуже високою інтенсивністю судноплавства можливе зменшення реальної дальності дії АІС до 10 - 12 миль.

· Сильні радіоперешкоди, наприклад, під час грози, можуть викликати короткочасні порушення в роботі АІС.

· Достовірність і якість прийнятої інформації частково може залежати від датчиків, що формують повідомлення АІС, і від правильності введення інформації судноводіями на судах-цілях (наприклад, навігаційний статус або маршрут руху).

Принципи використання АІС з метою попередження зіткнень багато в чому аналогічні принципам використання РЛС і ЗАРП. Спільними для двох видів обладнання є графічне відображення місця розташування інших судів, екстраполяція взаємного руху за допомогою векторів швидкості, оцінка небезпеки зближення з дистанції до точки найкоротшого зближення (Дкр) і за часом до точки найкоротшого зближення (Tкр).

До переваг АІС в порівнянні зі звичайним радіолокаційним спостереженням і використанням засобів автоматичної радіолокаційної прокладки (ЗАРП) слід віднести:

1. Збільшення відстані, на якому можливі виявлення зустрічних суден і оцінка небезпеки зіткнення. Радіусом дії АІС у відкритому морі можна вважати дальність ДВЧ радіозв'язку. З урахуванням висоти установки антен АІС над рівнем моря радіус дії АІС лежить в межах 20 - 30 миль. У той же час дальність впевненого виявлення і автоматичного супроводу зустрічного судна за допомогою РЛС / ЗАРП залежить від розмірів судна-цілі, погодних умов та інших факторів і лежить в межах 6 - 15 миль. Як наслідок мале судно-мета, обладнане АІС, буде виявлятися приблизно на тих же відстанях, що і великі судна за допомогою РЛС.

2. У районах з порізаною береговою лінією, в архіпелагах, в вузьких протоках, фіордах і на річках АІС дозволяє отримувати інформацію по судах, які у «тіньових» секторах РЛС, обумовлених береговим рельєфом. Цей ефект пояснюється тим, що радіохвилі НВЧ діапазону (метрові), випроменені ненаправленої антеною АІС, за рахунок огибания берегових перешкод або за рахунок відбиття від них можуть поширюватися не тільки в межах прямої видимості, як радіохвилі НВЧ діапазону (сантиметрові), що застосовуються в морській радіолокації .

3. На роботу суднових РЛС і ЗАРП можуть чинити негативний вплив відбиття від морської поверхні, перешкоди від опадів і від сусідніх РЛС, помилкові ехосигнали і інші зовнішні чинники. Суттєво погіршується робота радіолокаційного обладнання на сильному хвилюванні внаслідок качки і попадання власного судна і судна-цілі між гребенями хвиль. У той же час, на роботу АІС зазначені фактори практично не мають жодного впливу.

4. Похибки РЛС і радіолокаційної прокладки, як правило, зростають зі збільшенням відстані до цілі. Похибки інформації АІС залишаються незмінними в межах дальності дії і, як правило, істотно менше відповідних похибок радіолокаційної прокладки, особливо в районах, де встановлені диференціальні станції ГНСС. В АІС відсутні поняття мінімальна дальність дії ( «мертва зона»), властиве РЛС, завдяки чому можливе отримання інформації від поруч розташованих судів, наприклад, ошвартованих лагом.

5. Ефективність АІС не знижується при використанні на акваторіях портів і в обмежених водах, де дуже важко забезпечити своєчасний захоплення і супровід цілей за допомогою САРП. Обмежена роздільна здатність РЛС і відображення від берегових об'єктів не дозволяють, як правило, вести спостереження за судами, що стоять біля причалу. Як наслідок, ускладнено своєчасне виявлення за допомогою РЛС і ЗАРП початку руху порома місцевого сполучення по акваторії порту або перетинає річковий фарватер, що може бути забезпечено АІС.

6. При радіолокаційної прокладки первинними даними про рух мети є пеленг і дальність, а також визначаються на основі їх зміни відносні курс і швидкість. Справжні курс і швидкість мети розраховуються в САРП з урахуванням гірокомпасні курсу і швидкості по лагу власного судна, що вносить в розрахунки істотні похибки, особливо при наявності течії і вітрового дрейфу. В АІС вихідними даними є вектор швидкості цілі щодо грунту (COG / SOG). Відносні курс і швидкість мети розраховуються з мінімальними похибками з урахуванням відомого вектора швидкості власного судна відносно грунту.

7. ехосигнала мети, одержуваний від РЛС, схильний до флуктуацій (випадкових змін амплітуди, форми і тимчасового положення). В результаті положення точки автосопровождения в САРП нестабільно і зазвичай не збігається з геометричним центром судна - цілі. Як наслідок, з'являються похибки визначення пеленга, дальності і інших елементів руху мети. Для зменшення випадкової складової таких похибок в САРП застосовують алгоритми згладжування (фільтрації), які дають хороші результати при незмінних елементах руху мети. При зміні курсу мети згладжування серйозно ускладнює виявлення маневру, а видаються САРП значення відносного і справжнього курсу можуть істотно запізнюватися по відношенню до фактичних значень (в окремих випадках різниця може досягати 50 градусів). В АІС, завдяки прямому отриманню даних про курс мети (від гірокомпас) і кутової швидкості (при наявності відповідного датчика), маневр цілі виявляється практично одночасно з його початком. Різниця в одержуваних даних про напрямок руху (COG) і курсі мети дозволяє оцінити кут дрейфу (знесення) цілі.

8. Вплив перешкод від опадів або потрапляння мети в тіньовий сектор може викликати скидання мети з автоматичного супроводу в САРП. У разі проходження двох цілей на малій відстані один від одного може статися взаємне переключення автоматичного супроводу (swapping) з появою грубих помилок в вироблюваних даних. Супровід цілей засобами АІС позбавлене наданих недоліків і відрізняється більш високою надійністю і стабільністю.

Істотним достоїнством використання АІС з метою попередження зіткнень є можливість отримання додаткової інформації про судно-мети, його тип і навігаційному статус (наприклад, обмежена в можливості маневрування), порте призначення і маршрут руху. Така інформація допомагає правильної і повної оцінки обстановки, а також вибору передбачуваного маневру розбіжності.

Важливою перевагою АІС є автоматизація обміну інформацією з береговими службами, включаючи передачу запропонованих правилами плавання обов'язкових повідомлень на адресу Центрів СУДС, систем суднових повідомлень та інших берегових служб. Використання АІС в цих цілях дозволяє знизити обсяг радіотелефонного зв'язку судна з берегом, зменшити навантаження на судноводіїв та відволікання від безпосереднього управління судном, що вносить певний внесок у підвищення безпеки плавання.

Використання АІС не тільки забезпечує для судноводіїв певні переваги, але і накладає на них додаткові обов'язки по контролю роботи обладнання АІС і введення в нього необхідної інформації. Резолюцією IMO A.917 (22) від 22 листопада 2001 р введено в дію «Керівництво по експлуатації АІС на судах», що є першим офіційним документом по застосуванню АІС і основою для подальшої розробки практичних посібників на національному рівні. «Керівництво» коротко описує принцип дії АІС і види переданої та прийнятої інформації, висвітлює основні переваги та обмеження АІС, включає короткі вказівки по обслуговуванню судновий апаратури АІС, наведені нижче.

Суднове обладнання АІС повинно, як правило, завжди перебувати в робочому стані, при знаходженні судна на ходу або на якорі, за винятком випадків, коли з міркувань безпеки (загроза піратства або збройного пограбування) вимикається за наказом капітана із записом у судновому журналі. За зникнення небезпеки АІС потрібно включити якомога швидше. Порядок використання АІС судами, що знаходяться біля причалів порту, визначається місцевими правилами.

Підготовка обладнання АІС до роботи після включення займає не більше 2 хвилин, протягом яких виконується автоматичний контроль працездатності, періодично повторюється в процесі роботи. Якщо обладнання несправне, включається сигналізація і припиняється передача інформації.

Вахтовий офіцер на борту судна повинен забезпечити введення інформації в обладнання АІС на початку рейсу і, при необхідності, оновлювати такі дані: осадку, дані про небезпечний вантаж, порт призначення і ЕТА, маршрут руху, навігаційний статус, і повідомлення, пов'язані з безпекою.

Вахтовий офіцер повинен періодично перевіряти інформацію, передану обладнанням АІС, зокрема, позицію власного судна в форматі WGS-84, вектор шляхової швидкості (SOG / COG) і курс судна. Статична інформація про судно (ідентифікатори, тип, розміри) повинна перевірятися, як мінімум, один раз протягом рейсу, але не рідше, ніж раз на місяць.

При вході судна в район, де встановлені частотні канали АІС, що відрізняються від міжнародних, слід переконатися що сталося автоматичне перемикання каналів за сигналами берегових станцій. У деяких районах, де такі станції відсутні, потрібно виконати ручне перемикання каналів.

Відповідно до Правила 31 Глави 5 Конвенції SOLAS «Капітан кожного судна, що зустрів небезпечні льоди, покинуте судно, що представляє небезпеку для плавання, будь-яку іншу пряму навігаційну небезпеку ... .. зобов'язаний всіма наявними в його розпорядженні засобами передати інформацію про це знаходиться поблизу судам, а також компетентним властям ». Встановлене на судні обладнання АІС слід вважати одним з таких засобів. Використання АІС не усуває необхідність передачі інформації іншими засобами, в тому числі, необхідними процедурами ГМССБ.

Типи станцій АІС

СУДОВА АПАРАТУРА АІС

Станції АІС встановлюються на рухомих і стаціонарних об'єктах.

До рухомих (або мобільним) станціям відносяться:

Суднові станції класу А;

Суднові станції класу В;

Станції на судах на повітряній подушці (пошуково-рятувальних судах);

Станції, що встановлюються на навігаційних об'єктах;

Портативні носяться станції, що використовуються лоцманами на борту судна.

До стаціонарних станцій відносяться:

Базові станції;

Репітерні станції.

Станції класу А повністю відповідають всім міжнародним вимогам і повинні встановлюватися на конвенційних судах відповідно до вимог Глави 5 СОЛАС. Станції класу В не мають мінімального дисплея для відображення інформації, не вимагають введення рейсової інформації. Такі станції призначені для установки на неконвенційних судах (прогулянкові, яхти, риболовецькі судна).

Станції АІС можуть встановлюватися на повітряних судах для пошуково-рятувальних операцій.

Станції, що встановлюються на навігаційних об'єктах (СНО) виконують роль радіомаяка і передають спеціальне повідомлення 21, що містить власний ідентифікатор, тип СНТ, ознака точності, місце розташування, вид навігаційного датчика.

До базових станцій відносять АІС, що встановлюються на берегових станціях, що беруть участь в системі регулювання рухом суден (СРРС). Базові станції забезпечують моніторинг, тобто спостереження судів в певній прибережній зоні, можуть передавати спеціальні бінарні повідомлення, що містять інформацію про судах, які не обладнані АІС, але супроводжуються береговими РЛС, а також виконують багато інших функцій.

Для розширення зони дії берегової базової станції, наприклад для моніторингу акваторії, прихованої береговим рельєфом, використовують ретранслятори - репітерні станції.

Станція АІС (або транспондер) складається з двох функціональних вузлів: основного блоку і пульта управління і відображення (ПУО). На рис. 4.1 наведено комплект судновий апаратури АІС виробництва фірми Транзас.

Основний блок забезпечує всі функції АІС і може працювати автономно без ПУО. ПУО призначений для взаємодії з оператором. ПУО отримує від основного блоку команди управління і передає основного блоку команди ручного введення. Обмін між основним блоком і ПУО здійснюється через послідовний інтерфейс RS-422 зі швидкістю 9600 біт / сек.

Структурна схема суднової АІС класу А приведена на рис. 4.2. До складу основного блоку суднової станції АІС класу А входять:

Два приймача каналів AIS-1 і AIS-2 з декодерами TDMA з можливістю перемикання на регіональні канали; ( TDMA (Англ. Time Division Multiple Access - множинний доступ з поділом за часом) - спосіб використання радіочастот, коли в одному частотному інтервалі знаходяться кілька абонентів, різні абоненти використовують різні тимчасові слоти (інтервали) для передачі.)

Передавач, перемикається на канали AIS-1 і AIS-2 і на регіональні канали;

Приймач і декодер цив (канал 70); ( Цифровий виборчий виклик (ців) (Англ. Digital Selective Calling, DSC) - вид зв'язку, застосовуваний для початкового виклику суднових і берегових станцій з різними пріоритетами з метою подальшої радіозв'язку радіотелефоном або радіотелексом. Цив передбачає передачу коротких формалізованих повідомлень, поданих в закодованому вигляді за допомогою двійкових символів в ПВ, КВ і УКХ діапазонах.)

Мал. 4.1. Судова апаратура виробництва фірми Транзас: основний блок, пульт управління і відображення, антена АІС УКВ, комбінована антена ГНСС типу GPS / ГЛОНАСС

Антенний перемикач прийом / передача;

Антена АІС УКХ;

Антена ГНСС;

Вбудований приймач ГНСС;

Кодери сигналів цив і TDMA;

Мікропроцесорний контролер, керуючий роботою апаратури;

Вбудований пристрій інтегрального контролю працездатності (BIIT - Built-In Integrity Test).

Для підключення основного блоку АІС до суднових навігаційних приладами передбачені наступні канали (порти). Три вхідних порту:

Порт 1 (SEN1) - для підключення до зовнішнього судновому навігаційному приймачу ГНСС;

Порт 2 (SEN2) - для підключення до Гірокомпаси;

Порт 3 (SEN3) - для підключення до датчика кутової швидкості.

Для обміну інформацією з зовнішніми пристроями передбачені двонаправлені порти:

Порт MAIN - для підключення до електронної картографічної навігаційній системі (ЕКНІС);

Порт AUX - для підключення до лоцманського персонального комп'ютера;

Порт LR - для підключення до апаратури далекого зв'язку;

Порт RTCM - для введення диференціальних поправок від приймача діфпоправок і для видачі діфпоправок, прийнятих по каналу АІС.

Мал. 4.2. Структурна схема суднової АІС класу А

Порт BIIT використовується для підключення до системи тривожної сигналізації на містку. Вбудований пристрій контролю працездатності забезпечує виявлення помилок в переданої інформації і в отриманих даних. Якщо дані будь-якого датчика (наприклад, гірокомпас) не надходять в апаратуру АІС, то видається сигнал «немає даних». При несправності обладнання АІС видається тривожний сигнал і припиняється передача даних.

Мінімальний (текстовий) дисплей і клавіатура забезпечують можливість введення в апаратуру АІС статичної і рейсової інформації, а також введення і відображення текстових повідомлень, пов'язаних з безпекою мореплавання. Конструктивно мінімальний дисплей і клавіатура виконуються у вигляді окремого малогабаритного приладу або об'єднуються з основним приладом АІС. Мінімальний дисплей повинен відображати дані не менш ніж за трьома судам, включаючи пеленг, дальність і назва судна-цілі.

пеленг в навігації - горизонтальний кут між північною частиною меридіана спостерігача і напрямком з точки спостереження на об'єкт; вимірюється за годинниковою стрілкою від нуля (напрямок на північ, N) до повної дуги кола (360 °, або 32румба).

Інші дані про судно можуть бути відображені за допомогою горизонтальної «прокрутки» тексту. При цьому дані про пеленг і дальності зберігаються на екрані. Шляхом вертикальної «прокрутки» можна відобразити дані про інших судах-цілях. При сполученні апаратури АІС з судновим навігаційним дисплеєм всі функції введення і відображення інформації реалізуються на сполучених дисплеї.

Вбудований приймач ГНСС забезпечує тимчасову синхронізацію апаратури АІС і є резервним джерелом інформації про місцезнаходження судна. Основним джерелом інформації про місцезнаходження судна в АІС є зовнішній судновий приймач ГНСС, який використовується в навігаційних цілях і сполучається з АІС. Диференціальні поправки, що передаються береговими опорними станціями ДГНСС в радіомаякову діапазоні, можуть передаватися від зовнішнього приймача диференціальних поправок у внутрішній приймач ГНСС.

Одним із способів поліпшення точності визначення місця розташування з використанням супутникових навігаційних систем (GPS, ГЛОНАСС) є диференціальні поправки

Диференціальні поправки можуть також передаватися береговою станцією по каналу зв'язку АІС і передаватися у внутрішній приймач ГНСС.

АІС використовує інформацію про координати від зовнішнього і вбудованого приймачів ГНСС. АІС постійно передає інформацію про поточні координати і часу. При передачі інформації про місцезнаходження суднова станція АІС автоматично вибирає доступне джерело інформації з вищим пріоритетом.

Устаткування АІС повинно автоматично вибирати джерело визначення місцезнаходження з вищим пріоритетом. Якщо джерело змінюється, АІС повинна автоматично перемикатися на джерело, що має більш високий пріоритет (після 5 с при зменшенні пріоритету, і після 30 с при збільшенні пріоритету).

Протягом цього періоду часу має використовуватися останнім достовірне значення місцеположення.

Кількість транспортних засобів постійно зростає не тільки на дорогах. Останнім часом світовий цивільний флот щорічно поповнюють приблизно три тисячі суден водотоннажністю понад 100 тонн. На скільки збільшується поголів'я дрібнішого морехідного планктону, залишається тільки здогадуватися, але коли спостерігаєш ліс щогл в черговий турецької марині, запросто можна подумати, що яхти там кожен день розмножуються простим поділом - як інфузорії.

Зрозуміло, при настільки бурхливе зростання світового флоту шляху судів будуть перетинатися все частіше і частіше.

Математична статистика прозоро натякає, що далеко не всі ці зустрічі закінчаться благополучним розбіжністю на безпечній відстані, ну а практичний досвід показує, що одними радарами дану проблему не вирішити.

Головним чином для зменшення ризику зіткнень суден в 2000 році і була розроблена AIS - Automatic Identification System, Тобто Автоматична Ідентифікаційна Система. Її функціонал виявився настільки вдалим, що через два роки Міжнародна морська організація зажадала обов'язкової установки терміналів AIS на всі вантажні судна водотоннажністю понад 500 реєстрових тонн, на «вантажівки» понад 300 тонн, які здійснюють міжнародні рейси, і на всі кораблі для пасажирських перевезень незалежно від тоннажу.

На відміну від радарів, здатних зафіксувати появу великих плавучих об'єктів неподалік від судна і приблизно оцінити їх поточні напрямок і швидкість переміщення, AIS дозволяє отримати куди більш розгорнуту і точну інформацію про навігаційної обстановці.

Щоб краще зрозуміти можливості нової системи, для початку розберемося, як вона влаштована.

Корабельний модуль AIS є цифровий УКВ-приймач, пов'язаний з судновими навігаційними системами. Залежно від швидкості судна, кожні 2-10 секунд (кожні 3 хв на стоянці) він в автоматичному режимі передає наступну оперативну інформацію: ідентифікаційний номер MMSI, навігаційний статус ( «на якорі», «в русі під мотором» і т. П. ), поточні координати, справжні курс і швидкість, кутову швидкість повороту і мітку точного часу.

На додаток до динамічним даними, кожні 6 хвилин передаються статичні: ідентифікаційний номер судна IMO, його тип, назва, радіопозивний, розміри, тип системи позиціонування (GPS, ГЛОНАСС, LORAN) і навіть становище її антени щодо носа судна. З тією ж частотою передається і маршрутна інформація: пункт призначення з розрахунковим часом прибуття, осаду, категорія вантажу і кількість людей на борту. Крім того, в разі загрози безпеці судна, з нього допускається розсилка текстових повідомлень, що вводяться в ручному режимі.

Отримана інформація може виводитися на термінал у вигляді таблиці з інформацією про знаходяться поблизу судах, а також у вигляді їх символів, накладених на навігаційні карти (наприклад, в картплоттера) - ясна річ, в цьому випадку куди легше оцінити взаємне розташування і динаміку руху.

Одним словом, за повідомленнями AIS капітан може абсолютно точно оцінити поточну навігаційну обстановку. До речі, радіообмін в системі ведеться в діапазоні 162 МГц, тобто на набагато меншою, в порівнянні з випромінюванням радарів, частоті. Довші радіохвилі здатні огинати перешкоди на зразок великих суден і невисоких островів, а тому радіус дії AIS приємно вражає. При сприятливих умовах він може перевищувати 40 миль, проте майте на увазі, що висота установки антени тут, як і в випадку інших бортових передавачів, відіграє вирішальну роль.

Для яхтсменів, принаймні тих, чиї суду не фігурують в чартах журналу Forbes, тонкість використання системи полягає в тому, що на кораблі водотоннажністю менше 300 тонн дозволено встановлювати тільки термінали спрощеної версії, що позначаються «Клас В».

Вони відрізняються помітно зниженою потужністю передавача (2 Вт проти 12,5 Вт), що обмежує радіус прийому їх повідомлень приблизно п'ятьма милями. Ще одна неприємність - спрощений алгоритм передачі даних, що дозволяє надсилати інформацію тільки в тому випадку, якщо в ефірі залишається вільне місце в ході радіообміну старших братів, оснащених терміналами класу А. Хитрість тут в тому, що в кожен момент часу на будь-якому з двох каналів AIS можлива передача одного єдиного блоку цифрових даних, і про черговість їх видачі апарати класу А вміють домовлятися поміж собою заздалегідь.

Однак погодьтеся: не дивлячись на таку дискримінацію, перебуваючи в нічному неспокійному морі, дуже приємно усвідомлювати, що на що проходить неподалік супертанкер вахтовий напевно знає про присутність у нього під боком вашої 45-футовий яхти.

Є і ще один спосіб користування AIS, і полягає він у встановленні приймача, що не дозволяє відправляти ніякі дані зовсім, але зате здатного відстежувати переміщення всіх судів, оснащених повноцінними терміналами. За великим рахунком для цього навіть окремий пристрій не потрібно, оскільки виробники начебто Icom і Standard Horizon почали оснащувати цією функцією топові моделі монтованих VHF-радіостанцій.

Зручно, компактно, не дорого, проте є одне велике «але» - на маленькому екранчику з низьким дозволом навіть текстову таблицю розмістити проблематично, а вже побудувати навіть найпримітивніший подобу карти ...

Саме тому були розроблені ресивери AIS, взагалі не показують графічну інформацію, але вміють конвертувати дані в пакети стандартного протоколу NMEA, що розуміється переважною більшістю картплоттери. Плюс до того деякі з них можуть підключатися до комп'ютерів по USB, або навіть за допомогою Wi-Fi передавати дані на мобільні гаджети, що працюють під управлінням Android або iOS. Подібні девайси випускає, наприклад, Weather Dock.

До речі, при установці апаратури AIS навіть в додаткової антени стовідсоткової необхідності немає через роботи в одному частотному діапазоні з бортовим радіо. Однак майте на увазі, що сплітери, які використовуються для підключення до антени двох різних пристроїв, як правило трохи знижують рівень сигналу, та й в разі проблем з єдиною антеною, ви позбудетеся відразу двох систем забезпечення безпеки.

Було б наївно вважати, що така просунута система обміну інформацією створювалася виключно для допомоги рульовим в оперативному маневруванні. До завдань AIS також входить глобальний контроль за переміщеннями судів в інтересах різноманітних судноплавних компаній, центрів управління рухом, а також державних служб, яким може знадобитися інформація про географічне розташування певних судів або вантажів. З цієї причини апаратура AIS може базуватися не тільки на кораблях, а й на берегових станціях, багато з яких пов'язані в глобальну мережу.

Ну, а щоб ефективніше використовувати систему для пошуку і порятунку моряків в екстрених ситуаціях, випускаються аварійні буї, здатні передавати інформацію AIS з підвищеним пріоритетом. Існують і так звані віртуальні буї - це єдиний тип пристроїв в системі, чиє реальне розташування може не збігатися з координатами в їх повідомленнях. Як правило, це встановлені на березі передавачі, що попереджають відбуваються суду про небезпеки на кшталт погано помітних скель або позбавлених маяків мисів, видатних далеко в море.

Треба сказати, що приймачі AIS розміщуються навіть на супутниках. Адже це тільки на поверхні Землі радіус поширення її сигналу обмежений видимістю до горизонту, а в космосі його без проблем можна приймати і з сотень кілометрів. Сьогодні навколо планети обертається більше десятка космічних апаратів, зайнятих моніторингом морського трафіку.

Особливо приємно, що дістатися до даних про глобальне переміщення суден можна і не будучи власником судноплавної компанії або агентом секретної служби. Інформація доступна на платній основі (наприклад, в повній версії Google Earth), Проте в дещо урізаному вигляді її можна побачити і безкоштовно, наприклад, на ресурсі www.marinetraffic.com, чиї інтерактивні карти і зручний інтерфейс розтиражовані по безлічі інших сайтів морехідної тематики.

Системи контролю руху судна.

АІС(Автоматичне ідентифікаційна система, (англ. AIS Automatic Identification System) - в судноплавстві система служить для ідентифікації суден, їх габаритів, курсу та інших даних за допомогою радіохвиль УКХ діапазону.

Останнім часом з'явилася тенденція трактувати АІС як (Автоматичне інформаційна система, (англ. AIS Automatic Information System), Що пов'язано з розширенням функціональності системи в порівнянні з ординарної завданням ідентифікації суден.

Відповідно до конвенції СОЛАС є обов'язковим для судів водотоннажністю понад 300 тонн. Круїзні лайнери та яхти з меншим водотоннажністю можуть бути обладнані приладом класу Б. Передача даних здійснюється на міжнародних каналах зв'язку AIS 1 і AIS 2 в протоколі SOTDMA (англ. Self Organising Time Division Multiple Accsess). Застосовується частотна модуляція з маніпуляцією GMSK.

АІС призначена для підвищення рівня безпеки мореплавства, ефективності судноводіння і експлуатації систем управління рухом суден (СУРС), захисту навколишнього середовища, забезпечуючи виконання таких функцій:

• як засіб попередження зіткнень в режимі судно-судно;
• як засіб отримання компетентними береговими службами інформації про судно і вантаж;
• як інструмент СУДС в режимі судно-берег для управління рухом суден;
• як засіб моніторингу та спостереження за судами, а також в операціях з пошуку і порятунку (SAR).

АІС система включає в себе наступні компоненти:

• УКХ передавач,
• один - два УКВприймача,
• приймач глобальної супутникової навігації (наприклад, GPS, ГЛОНАСС),
• модулятор / демодулятор (перетворювач аналогових даних в цифрові і навпаки),
• контролер на основі мікропроцесора
• обладнання введення-виведення інформації на елементи управління

Дія АІС засноване на прийомі і передачі повідомлень по УКХ хвилях. Передавач АІС працює на більш довгих хвилях, ніж радари, що дозволяє проводити обмін інформацією не тільки на прямих відстанях, але і місцевості, що має перешкоди у вигляді не дуже великих об'єктів, а також при поганих погодних умовах. Хоча досить одного радіоканалу, деякі АІС системи передають і отримують за двома радіоканалах для того, щоб уникнути проблем інтерференції і не порушувати комунікацію інших об'єктів. Повідомлення АІС можуть містити:

• ідентифікаційну інформацію про об'єкт,
• інформацію про стан об'єкта, що отримується автоматично з елементів управління об'єктом (в тому числі з деяких електрорадіонавігаційних приладів),
• інформацію про географічні та тимчасової координатах, які АІС отримує від глобальної навігаційної супутникової системи,
• інформацію, що вводиться вручну обслуговуючим персоналом об'єкта (пов'язані з безпекою).

Передбачена передача додаткової текстової інформації між терміналами АІС (пейджинг). Передача такої інформації можлива як на адресу всіх терміналів в радіусі дії, так і одного певного терміналу.

З метою забезпечення уніфікації та стандартизації АІС в Міжнародному Регламенті Радиосвязи закріплено для використання в цілях АІС два канали: AIS-1 (87В - 161,975 МГц) і AIS-2 (88В - 162,025 МГц), які повинні використовуватися повсюдно, за винятком регіонів з особливим частотним регулюванням.

Швидкість передачі цифрової інформації в каналі АІС обрана 9600 біт / с.

Робота кожної станції АІС (мобільного або базової) жорстко синхронізована за часом UTC з похибкою не більше 10 мкс від вбудованого приймача ГНСС (в РФ за сигналами комбінованого приймача ГНСС ГЛОНАСС / GPS). Для передачі інформації використовуються безперервно повторюються кадри тривалістю 1 хвилина, які розбиваються на 2250 слотів (тимчасових інтервалів) тривалістю по 26,67 мс.

Для тексту використовується 6-бітові коди ASCII

Статична інформація:

• номер MMSI
• Номер Міжнародної морської організації (IMO)
• Радіопозивний і назва плавучого засобу
• Габарити
• Тип плавучого засобу
• Дані про місце антени (від ГНСС ГЛОНАСС або GPS)

Дані передаються кожні 6 хвилин

Динамічна інформація:

• Місцезнаходження (широта і довгота)
• Час (UTC)
• Вік інформації (як давно оновлювалася)
• Курс істинний (щодо грунту), курсовий кут
• швидкість справжня
• Кут крену, диференту
• Кут кільової качки
• Кутова швидкість повороту
• Навігаційний статус (наприклад: Не можу управлятися або Обмежено в можливості маневрувати)

та інша інформація від репітори і датчиків електрорадіонавігаційних приладів і систем.

1. Історія створення системи

2. Вимоги до системи

3. Судова АІС

4. Організація роботи АІС

5. Розвиток АІС в Росії

1. Історія створення системи

На 63-й сесії Комітету з безпеки на морі (КБМ) Міжнародної морської організації (ІМО) (8-25 травня 1994 г.) Німеччина внесла пропозицію про необхідність впровадження на суднах транспондерних систем взаємного впізнання судів і передачі даних береговим службам (СУРС), а також для підвищення безпеки мореплавства (MSC 63/7/9).

На 40-й сесії ПКБМ (липень 1994) Швеція внесла пропозицію (NAV 40/7/15) про впровадження транспондерів з використанням новітнього протоколу - самоорганізується лінії передачі даних з розділенням часу і вільним доступом (SOTDMA) .Прімененіе цього протоколу, запозиченого з авіації , дозволяє з високою надійністю (більше 95%) використовувати один частотний канал для передачі інформації про місцезнаходження судна з короткими часовими інтервалами, використовуючи ці дані для вирішення завдань попередження суден (судно-судно) і для точного контролю за рухом суден по вузьких підхідному каналах і фарватерах в СУДС (судно-берег). У 1995 р на основі техніко-експлуатаційних обґрунтувань, проведених в ЦНИИМФ, Російська Федерація представила в ІМО ноту (NAV 41/6/26) з настійним підтримкою позиції Швеції про необхідність застосування сучасного протоколу з широкими можливостями надійного обміну навігаційною інформацією, що може виправдати витрати судновласників на включення до складу навігаційного обладнання судна нового приладу.

Підтримка була виражена також Фінляндією, ІНТЕРТАНКО і ін. Проте, більшість делегацій на ПКБМ, з урахуванням розпочатого промислового виробництва транспондерів з протоколом цив, зберігало позиції обмеження можливостей транспондерів функціями розпізнавання та даними про вантаж на першому етапі впровадження з майбутньою його заміною на універсальний.

У грудні 1996 р КБМ, на основі вивчення позицій держав, прийняв рішення на користь єдиного універсального транспондера, що базується на застосуванні протоколу SOTDMA. У травні 1998 р за поданням ПКБМ Комітет з безпеки на морі прийняв рекомендацію MSC.74 (69) з експлуатаційними вимогами до суднових транспондерам. У жовтні 1998 р МСЕ-Р випустив Рекомендацію М.1371, що містить основні принципи побудови АІС (AIS, автоматична ідентифікаційна система). Трохи раніше (1997 г.) Всесвітня радіоконференції виділила для роботи АІС на глобальній основі дві частоти: 161,975 МГц (AIS-1) і 162,025 МГц (AIS-2). Міжнародна Електротехнічна Комісія (МЕК) розробляє стандарт на АІС N 61993-2, в якому містяться технічні параметри універсальних транспондерів і методи випробувань.

Відповідно до вимог Глави 5 "Навігаційна безпека" Конвенції з охорони людського життя на морі (СОЛАС), прийнятої Резолюцією ІМО MSC.99 (73) від 5 грудня 2000 р починаючи з 1 липня 2002 року на всіх новозбудованих судах потрібно встановлювати принципово нове навігаційне обладнання - автоматичну інформаційну (ідентифікаційну) систему (АІС).