AIS系統(tǒng)介紹資料演示教學(xué)

1997~1999：IMO

ITUIECIALA

IHO

ISO

頒布/更新了近20個關(guān)于AIS標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范/規(guī)定要求：2002-7-1～2008/7/1日：分段實施國際航線300GT

國內(nèi)航線500GT

§6AutomaticIdentificationSystemAIS概述2024/4/201AISIntroductionVHF頻段TDMA技術(shù)靜態(tài)信息動態(tài)信息航次信息安全消息

AIS基本概念自動AIS概述實現(xiàn)船舶識別、監(jiān)視和通信的系統(tǒng)???íì信息技術(shù)為主導(dǎo)的數(shù)字助航系統(tǒng)衛(wèi)星定位技術(shù)數(shù)字通信技術(shù)信息處理技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣播/接收

AIS技術(shù)核心???íì2024/4/202AISIntroduction傳統(tǒng)船舶避碰瞭望雷達(dá)VHFRADARerrorAIS概述LimitationofexistingnavigationsystemShippingdevelopmentandsafetynavigationSOLASconventionandenvironmentprotection2024/4/203AISIntroductionVTS通過瞭望、雷達(dá)和無線電話獲得船舶信息,工作強(qiáng)度大，易失誤，盲區(qū)，丟目標(biāo)，不了解周圍水域狀況傳統(tǒng)VTSThepotentialofAISforVTSoperationalusereliableidentificationoftargetsautomatictrackingoftargetsnotargetswapsnotargetacquisitionrequiredprovidemoreaccurateinformationprovidemorecompleteinformationAIS概述2024/4/204AISIntroductionAIS分類固定設(shè)備基站Basestation轉(zhuǎn)發(fā)器Repeater（單/雙工）移動設(shè)備

A類B類助航AtoN

救助飛機(jī)

AIS-SARTAIS基本原理2024/4/205AISIntroduction船載AIS基本構(gòu)成GNSS接收機(jī)艏向傳感器速度傳感器轉(zhuǎn)向率傳感器GNSS接收機(jī)電子海圖接口雷達(dá)接口便攜引航儀遠(yuǎn)程通信接口VHF收發(fā)機(jī)輸入接口輸出接口MKD通信處理器警報器BIIT其它傳感器2024/4/206AISIntroduction船載AIS功能自動交換AIS信息：靜態(tài)、動態(tài)、航行、安全相關(guān)消息識別避碰為主/為航行及監(jiān)控系統(tǒng)提供目標(biāo)船和航道安全參考數(shù)據(jù)

擴(kuò)展業(yè)務(wù)：航標(biāo)、海事、貨代、船舶報告等船-船避碰獲取船舶及貨物資料VTS工具???íì???íìIMO標(biāo)準(zhǔn)要求多路、快速、簡潔、高密度和高精度地處理航海信息監(jiān)控和跟蹤船舶，與基站、助航設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

主管機(jī)關(guān)獲取船舶資料，監(jiān)控海上交通2024/4/207AISIntroduction船載AIS信息基本信息：自動播發(fā)與接收（A&B類）靜態(tài)信息動態(tài)信息航行相關(guān)信息安全相關(guān)消息（B類只收不發(fā)）AIS基本原理2024/4/208AISIntroduction靜態(tài)信息雙向船舶換向行駛時或定位天線位置改變時設(shè)備安裝人工輸入定位天線的位置若改變，重新選擇設(shè)備安裝人工選擇船舶類型若改變，重新輸入設(shè)備安裝人工輸入船長和船寬無變更設(shè)備安裝人工輸入IMO編號(有的船沒有)船舶更名時設(shè)備安裝人工輸入呼號和船名船舶變更國籍買賣移交時設(shè)備安裝人工輸入MMSI更新時機(jī)輸入時機(jī)輸入方式信息標(biāo)稱信息更新間隔：6min

/更新或被詢問時，立即更新2024/4/209AISIntroduction其它種類船舶Othertypeofship帆船Sailingvessel18號決議規(guī)定的船ResolutionNo.18MOB-83軍事作業(yè)船Vessel-militaryoperation醫(yī)務(wù)運(yùn)輸船Medicaltransports潛水作業(yè)船Vessel-divingoperation法律強(qiáng)制船Lawenforcementvessel挖泥/水下作業(yè)船Dredge/underwateroperation防污染設(shè)備船Withanti-pollutionequipment拖帶船長>200m寬>25mTowingvesselL>200mB>25m港口供應(yīng)船Porttender拖帶船Towingvessel拖輪TUG漁船F(xiàn)ishingvessel搜救船Searchandrescuevessel飛翼WIG引航船Pilotvessel油船Tanker高速船HSC貨船Cargoship休閑游艇Pleasurecraft客船Passengership船舶類型2024/4/2010AISIntroduction動態(tài)信息可不提供自動相應(yīng)傳感器(選項)縱傾/橫搖可不提供自動相應(yīng)傳感器(選項)首傾角可不提供自動ROT傳感器或陀螺羅經(jīng)ROT(旋回速率)應(yīng)配合號燈和號型改變手動值班駕駛員選擇更改航行狀態(tài)自動陀螺羅經(jīng)船首向可能缺失自動計程儀或GNSSSOG(對地航速)可能缺失自動計程儀或GNSSCOG(對地航向)附精度/完善性狀態(tài)信息自動GNSSUTC時間附精度/完善性狀態(tài)信息自動GNSS船位備注更新方式信息來源信息標(biāo)稱2024/4/2011AISIntroduction航行狀態(tài)

未定義Notdefined吃水受限Constrainedbydraught飛翼船留用Reservedforwig操縱能力受限Restrictedmaneuverability高速船留用ReservedforHSC失控Notundercommand從事捕魚Engagedinfishing錨泊Atanchor擱淺Aground在航帆船Underwaysailing系泊Moored在航機(jī)動Underwayusingengine2024/4/2012AISIntroduction注1：當(dāng)船載AIS確認(rèn)為同步標(biāo)識臺時，其動態(tài)信息更新間隔為2sec。2sec航速>23節(jié)的變向2sec航速>23節(jié)2sec航速14－23節(jié)變向6sec1航速14－23節(jié)3?sec1航速<14節(jié)變向10sec1航速<14節(jié)10sec1錨/靠泊船，速度>3節(jié)3min1錨/靠泊船，速度<3節(jié)報告間隔船舶狀態(tài)A類AIS信息更新間隔2024/4/2013AISIntroduction非A類AIS信息更新間隔注2：當(dāng)AIS基站探測到有至少一臺AIS設(shè)備與其同步時，其動態(tài)信息更新間隔為31/3sec。10secAIS基站23min助航設(shè)備10sec搜救飛機(jī)30sec航速>2節(jié)3min航速≤2節(jié)CS5sec航速>2315sec航速14－23節(jié)30sec航速2－14節(jié)3min航速≤2節(jié)SOB類船載設(shè)備報告間隔載體及狀態(tài)2024/4/2014AISIntroduction航次相關(guān)信息經(jīng)船長同意變化時轉(zhuǎn)向點描述開航前手動輸入航線計劃經(jīng)船長同意變化時港口名和時間開航前手動輸入目的港/ETA主管機(jī)關(guān)要求時貨物裝卸后危險品貨物種類開航前手動選擇危險品貨物根據(jù)需要開航前最大吃水開航前手動輸入船舶吃水備注更新時機(jī)信息內(nèi)容輸入時機(jī)輸入方式信息標(biāo)稱信息更新間隔：6min/更新或被詢問時，立即更新危險品貨物：DG(DangerousGoods，危險貨物)HS（HarmfulSubstances，有毒物質(zhì)）MP（MarinePollutants，海洋污染物）

2024/4/2015AISIntroduction安全相關(guān)消息???íì固定格式自由格式???íì尋址（156字符）廣播（161字符）格式發(fā)送對象數(shù)據(jù)更新間隔：根據(jù)需要/設(shè)置進(jìn)行更新

AIS基本原理2024/4/2016AISIntroductionAIS基本原理工作信道：AIS1（VHF87B，161.975MHZ)）AIS2（VHF88B，162.025MHZ）其它主管機(jī)關(guān)指配頻率接收信息：2個TDMA接收機(jī)，同時發(fā)送信息：1個TDMA發(fā)射機(jī)，交替信道帶寬：25kHz

/12.5kHz（主管機(jī)關(guān)要求時）傳輸速率：9600bit/s

信道分配2024/4/2017AISIntroductionAIS基本原理1、采用NRZI（不歸零倒置）編碼2、進(jìn)行GMSK（高斯濾波最小移動鍵控法）調(diào)制3、GMSK調(diào)制信號對VHF發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)頻最終完成GMSK/FM發(fā)射功率：12.5W

/2W(主管機(jī)關(guān)要求時）

B類CSTDMA發(fā)射功率2W

信息調(diào)制

2024/4/2018AISIntroduction單臺AIS：每幀一個或多個時隙不同幀使用相同的時隙系統(tǒng)能力：每分鐘至少處理2000份報告時隙獲得：自選時隙--按照TDMA協(xié)議選擇分配時隙----基站分配時隙劃分

AIS基本原理2024/4/2019AISIntroductionAIS基本原理UTC直接：本船GNSS提供UCT間接：與已經(jīng)和UTC同步的臺同步基站直接：與標(biāo)識數(shù)最高的基站UTC同步基站間接：與已經(jīng)同步于基站的移動臺同步與移動臺同步：與MMSI最低的AIS站同步同步

2024/4/2020AISIntroductionAIS基本原理自主連續(xù)：按照TDMA協(xié)議自動連續(xù)接收播發(fā)AIS信息分配模式：在主管機(jī)關(guān)指定區(qū)域內(nèi)，AIS運(yùn)行的頻道、收發(fā)模式、帶寬、發(fā)射功率、時隙、和信息更新報告間隔等都服從主管機(jī)關(guān)分配。輪詢（查詢/控制）模式：點對點工作B類CS-AIS設(shè)備不能主動詢問其他臺站工作模式

2024/4/2021AISIntroductionAIS基本原理RATDMA：登錄或發(fā)射非重復(fù)特性消息，幫助ITDMA幀和SOTDMA幀確定發(fā)射時隙。ITDMA：在RATDMA基礎(chǔ)上，或在SOTDMA基礎(chǔ)上分配新的未被聲明過的時隙。SOTDMA：基本工作方式，自主連續(xù)地選擇發(fā)射時隙，安排位置報告的發(fā)射時間表，并預(yù)告后繼3～7幀時隙的分配情況，向其他用戶提供連續(xù)更新的監(jiān)視畫面。TDMA協(xié)議

2024/4/2022AISIntroductionAIS基本原理工作流程

初始化登錄網(wǎng)絡(luò)發(fā)射第一幀改變報告間隔自主連續(xù)分配輪詢開機(jī)關(guān)機(jī)性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：AIS初始化不超過2min

2024/4/2023AISIntroductionAIS基本原理AIS遠(yuǎn)程應(yīng)用：超越VHF范圍傳遞AIS信息A類設(shè)備標(biāo)配遠(yuǎn)程通信接口，B類設(shè)備選裝遠(yuǎn)程通信采用輪詢工作模式不連續(xù)進(jìn)行應(yīng)用：船舶報告、船舶遠(yuǎn)程監(jiān)控遠(yuǎn)程應(yīng)用

2024/4/2024AISIntroductionAIS基站設(shè)施監(jiān)視和管理AIS船舶增強(qiáng)VTS的功能船舶管理的信息化、現(xiàn)代化船舶報告氣象、DGPS等多種附加服務(wù)Internet實現(xiàn)互聯(lián)AIS基本原理2024/4/2025AISIntroductionAISAtoN

AIS-SART

1.AIS真實航標(biāo)2.AIS仿真航標(biāo)3.AIS虛擬航標(biāo)AISSearch

And

Rescue

TransmitterAIS基本原理2024/4/2026AISIntroductionAIS基本操作一、電源

常開，特殊情況船長可決定關(guān)閉。開機(jī)2min之內(nèi)發(fā)送信息。電源操作記錄在航海日志中。二、按鍵MKD:PWR、、ENT、MANU、DISP、快捷鍵、字母數(shù)字按鍵、*鍵、#鍵、軟鍵盤。2024/4/2027AISIntroduction三、顯示

MKD、計算機(jī)，PPU，雷達(dá)ARPA、ECDIS目標(biāo)數(shù)據(jù)顯示至少3行:方位/距離/船名,其它數(shù)據(jù)滾動。在雷達(dá)和ECDIS上能顯示多目標(biāo)/多數(shù)據(jù)。目標(biāo)圖標(biāo)顯示本船數(shù)據(jù)顯示

本船動態(tài)/航次信息，可輸入/編輯航次信息。短消息顯示

提示接收短信，輸入/編輯/存儲，尋址/廣播發(fā)送。警報信息顯示

確認(rèn)/顯示/查詢警報信息AIS基本操作2024/4/2028AISIntroduction收不到AIS信號的目標(biāo)，目標(biāo)丟失警報丟失目標(biāo)CPA和TCPA警報目標(biāo)危險目標(biāo)選目標(biāo)（睡眠或活動），顯示CPA和TCPA等被選目標(biāo)激活睡眠目標(biāo)，顯示矢量、航向變化、首向激活目標(biāo)AIS目標(biāo)休眠目標(biāo)1．AIS船臺顯示的目標(biāo)類型AIS信息在ECDIS顯示AIS基本操作2024/4/2029AISIntroductionAIS船載設(shè)備目標(biāo)類型與雷達(dá)ARPA目標(biāo)對比本船輪廓小量程，根據(jù)目標(biāo)船長、船寬和天線位置，顯示實船輪廓。輪廓目標(biāo)丟失目標(biāo)十字交叉線（或被一直線交叉），不顯示矢量、HL和轉(zhuǎn)向率。符號閃爍。丟失目標(biāo)危險目標(biāo)CPA/TCPA小于設(shè)置值，紅色粗線條顯示，確認(rèn)后停止閃爍。危險目標(biāo)被選目標(biāo)圖標(biāo)/字母數(shù)字顯示目標(biāo)詳細(xì)數(shù)據(jù)，四角方框指示。被選目標(biāo)被跟蹤目標(biāo)圖標(biāo)顯示，短虛線為COG/SOG，實線為HL，其末端折線為船舶轉(zhuǎn)向。激活目標(biāo)雷達(dá)回波雷達(dá)目標(biāo)銳角等腰三角形，指向HL或COG。位置在三角中心。符號小于激活目標(biāo)。休眠目標(biāo)符號類型說明符號類型雷達(dá)ARPAAIS船載設(shè)備AIS基本操作2024/4/2030AISIntroductionAIS基本操作2024/4/2031AISIntroductionAIS信息在雷達(dá)屏幕顯示AISbuttonAIS信息在雷達(dá)屏幕顯示2024/4/2032AISIntroductionAIS基本操作AISbuttonAcquireTargetButtonAISMainMenuAllAIStargetswillbedisplayedbyswitchingtheAISbuttonto“ON”.AsdefaulttheSleepingTargetsymbolwillbedisplayed.FormoreinformationthetargethastobeactivatedbytheAcquireTargetfunction.Submenuscanbeselectedforadditionalinformation.2024/4/2033AISIntroductionAISbuttonAISTargetDataAfterswitchingtheAISbuttonto“OFF”,onlyactivatedtargetswillbedisplayed.ThisavoidsclutteronthePPIandinformationoverload.ThetargetdataofallactivatedtargetscanbedisplayedinthesamewayasARPAdata.AIS基本操作2024/4/2034AISIntroductionARPATargetFusionARPAtargetsandActivatedTargetscanbemerged.Range,CourseandSpeedwillbeusedascriteria.AIS基本操作2024/4/2035AISIntroduction四、設(shè)置靜態(tài)信息航次相關(guān)信息區(qū)域

設(shè)置/管理AIS區(qū)域性頻道遠(yuǎn)程應(yīng)用

設(shè)置操作方式、答復(fù)數(shù)據(jù)設(shè)備功能

語言/密碼/警報/按鍵聲音/輸入輸出端口安全門限

設(shè)置CPA/TCPAAIS基本操作2024/4/2036AISIntroduction一、安裝MKD/其他顯示器便于觀察操作電源電纜考慮電磁兼容傳感器應(yīng)為船舶主系統(tǒng)天線安裝應(yīng)注意干擾與障礙物警報輸出應(yīng)有效引航員插頭位置應(yīng)適當(dāng)安裝后提供初始化清單AIS安裝檢驗2024/4/2037AISIntroduction二、安裝檢驗

產(chǎn)品證書設(shè)備外觀設(shè)備連接天線安裝通電試驗傳感器/自檢/2min開始發(fā)射—正常靜態(tài)/動態(tài)信息—正確開啟其他發(fā)射設(shè)備—AIS工作正常對比：AIS報告目標(biāo)—雷達(dá)跟蹤目標(biāo)遠(yuǎn)程通信試驗AIS安裝檢驗2024/4/2038AISIntroduction二、年度/航次檢驗設(shè)備連接、外觀、安全設(shè)備開啟自檢正常/2min開始發(fā)射靜態(tài)/航次信息正確動態(tài)信息正確—對比雷達(dá)目標(biāo)信息報告間隔正確

模擬故障查看警報記錄確認(rèn)輪詢回答正確AIS安裝檢驗2024/4/2039AISIntroduction一、AIS的系統(tǒng)優(yōu)勢與局限性優(yōu)勢技術(shù)優(yōu)勢:衛(wèi)星定位-數(shù)字通訊-信息處理-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交通態(tài)勢:傳輸

,精度

,可靠

,自動化

,界面友好,擴(kuò)展/兼容性

局限性依賴環(huán)境:傳輸干擾，依賴GNSS自身不足:有船舶沒有或關(guān)閉AIS，非法利用AISAIS可靠性分析2024/4/2040AISIntroduction二、AIS的信息優(yōu)勢與局限性優(yōu)勢標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/圖標(biāo)顯示全面反映交通態(tài)勢詳盡可靠