航海儀器

泉州海洋學(xué)院航海系鄧東輝制作自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)：一定范圍，規(guī)定頻率（基于VHF），船-岸、船-船互通信息（AIS——AutomaticIdentificationSystem）《SOLAS公約》航行于國際航線300總噸以上船舶和公約國航行于國內(nèi)航線的500總噸以上的船舶，自2002年7月1日到2008年7月1日分段配備AIS設(shè)備。一、AIS的主要功能互通信息避碰信息VTS報(bào)告信息VTS報(bào)告信息1.自動(dòng)連續(xù)地與主管部門、岸臺(tái)、其他船舶和飛行器進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別信息（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息、安全信息）的發(fā)射和接收。2.向主管部門、其他船舶及時(shí)提供船位和操縱信息，便于精確地跟蹤和監(jiān)視船舶動(dòng)態(tài)。AIS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：

★

船—船方式避碰；

★沿海國家主管部門獲取船舶資料；★作為VTS的工具，船—岸交通管理。二、AIS的主要優(yōu)點(diǎn)：1.自動(dòng)進(jìn)行船-岸、船-船間通信，交換各種信息2.自動(dòng)進(jìn)行船-岸、船-船間識(shí)別，協(xié)助了望和避碰3.利用SMS聯(lián)系，減少手動(dòng)輸入和VHF呼叫通話4.無須借助ARPA雷達(dá)自動(dòng)觀測和識(shí)別AIS船舶。5.AIS信息輸入給ARPA雷達(dá)、電子海圖、組合導(dǎo)航設(shè)備，增強(qiáng)了信息的使用價(jià)值6.提高海上搜救工作效率、動(dòng)存儲(chǔ)信息便于海事分析三、岸臺(tái)和交管中心使用AIS的主要優(yōu)點(diǎn)四、與雷達(dá)和ARPA相比，AIS的優(yōu)越性1.實(shí)時(shí)監(jiān)測、跟蹤管理2.監(jiān)視危險(xiǎn)與污染3.有利于搜救工作4.船舶報(bào)告5.增大覆蓋區(qū)6.減少人員工作量1.自動(dòng)船—船、船—岸通信2.目標(biāo)識(shí)別、有助于看清現(xiàn)場運(yùn)動(dòng)態(tài)勢3.自動(dòng)交換避碰參數(shù)4.越障傳輸、無“盲區(qū)”5.抗氣況和海況干擾強(qiáng)6.快速響應(yīng)目標(biāo)變化7.減少工作強(qiáng)度和差錯(cuò)，可存儲(chǔ)便于事后分析五、AIS系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理：（一）、系統(tǒng)組成接收來自GPS/DGPS的本船船位，來自陀螺羅經(jīng)的本船航向，來自計(jì)程儀的本船對(duì)地航速等，典型的AIS系統(tǒng)包含一個(gè)VHF發(fā)射機(jī)，兩臺(tái)VHF/TDMA接收機(jī)，一臺(tái)VHF/DSC接收機(jī)。AIS可以同時(shí)在兩個(gè)頻率上交替進(jìn)行。發(fā)射信號(hào)、接收信號(hào)中分別含有本船和他船的航行信息。VHF發(fā)射機(jī)VHF/TDMA發(fā)射機(jī)1VHF/TDMA發(fā)射機(jī)2VHF/DSC發(fā)射機(jī)船用電子通訊接口AIS信息處理器AIS顯示器GPS/DGPS/GNS計(jì)程儀電羅經(jīng)雷達(dá)/ARPAECDIS/ENC輸入裝置★按照國際標(biāo)準(zhǔn)的要求，AIS應(yīng)當(dāng)能夠在兩個(gè)VHF工作信道上發(fā)射信息，并能同時(shí)在這兩個(gè)信道上接收信息。海上VHF移動(dòng)通信頻段：87B信道或稱CH87（161.975MHz）

88B信道或稱CH88

（162.025MHz）（二）、AIS基站發(fā)射頻率★

每個(gè)AIS站均同時(shí)在兩個(gè)頻道上收發(fā)★

不能使用地區(qū)必須由DSC70接收信息來轉(zhuǎn)換通道★

AIS可在規(guī)定的VHF頻段工作（三）、AIS發(fā)射格式1.STDMA（自組織時(shí)分多址技術(shù)）各船臺(tái)和岸臺(tái)使用同一頻率，按時(shí)間分隔，信號(hào)互不干擾2.AIS信號(hào)發(fā)射格式信息電文1幀=1

min，1幀劃分為2250個(gè)時(shí)隙，（1個(gè)時(shí)隙=26.67ms=256bit）每個(gè)船位報(bào)告占用一個(gè)時(shí)隙，其他類型報(bào)文可超每分鐘處理2000個(gè)以上報(bào)告，數(shù)據(jù)更新1次/2秒3.AIS的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)混合定時(shí)，采用UTC或其他相關(guān)時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)。（同步方法見P148）（四）、AIS的工作模式1.自主（autonomous）和連續(xù)工作模式：可在所有海域使用，自主連續(xù)按照自身程序發(fā)送信息，2.指定（assigned）或分配工作模式：在沿岸控制中心管理區(qū)域內(nèi)使用的分配模式；按照指定方案發(fā)送信息。當(dāng)船舶航行于沿岸的船舶密集區(qū)時(shí)，當(dāng)?shù)氐恼鞴懿块T可以根據(jù)通信鏈路的負(fù)載情況或其他特殊情況，通過岸臺(tái)控制該海區(qū)的某些乃至全部船臺(tái)運(yùn)行于分配模式。3.輪詢（polled）工作模式：在管理當(dāng)局或它船詢問時(shí)發(fā)送信息（五）、AIS的接口★陀螺羅經(jīng)、GPS：NMEA-0183★計(jì)程儀：200Hz/nmile★信息處理器與顯示器：IEC61162★通信接口：RS232、RS485/RS422（六）、AIS信息顯示器顯示形式：

★L(fēng)CD顯示器——數(shù)據(jù)行、圖示

★ARPA雷達(dá)、電子海圖和信息顯示系統(tǒng)顯示1.AIS船臺(tái)設(shè)備形式的目標(biāo)類型（1）睡眠目標(biāo)；（2）活動(dòng)目標(biāo)；（3）已選目標(biāo)；（4）危險(xiǎn)目標(biāo)；（5）丟失目標(biāo)；2.AIS船臺(tái)設(shè)備最小顯示器要求

IMO至少提供3行數(shù)據(jù)顯示，每行至少顯示方位、距離和船名，其他可滾動(dòng)顯示（1）船舶的靜態(tài)信息包括：1)海事移動(dòng)服務(wù)標(biāo)識(shí)(MMSl)；用于船舶識(shí)別。2)呼號(hào)和船名；3)IMO編號(hào)；4)船長和船寬；5)船舶類型；6)GPS天線位置。（2）船舶的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括：1)船位；2)協(xié)調(diào)世界時(shí)；3)對(duì)地航向；4)對(duì)地速度；5)船首向；6)航行狀態(tài)；7)轉(zhuǎn)向率。3.AIS傳輸?shù)男畔IS傳輸?shù)男畔⒅饕譃殪o態(tài)信息、動(dòng)態(tài)信息、與航次有關(guān)的信息、與安全有關(guān)的短信息四大類。（4）與安全有關(guān)的短信息是指船舶為了航行安全向周圍船舶和岸臺(tái)發(fā)出的廣播信息或是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信消息。包括：航行警告、氣象警告等與安全相關(guān)的信息；接收氣象預(yù)報(bào)、港口數(shù)據(jù)、船代信息等（SMS）（5）信息更新率：靜態(tài)信息6min（詢問時(shí)6s）

動(dòng)態(tài)信息取決于航速和航向變化（6）報(bào)告容量：2000份/m