AIS系統(tǒng)的工作原理互聯(lián)網(wǎng)

1、 ais系統(tǒng)工作的介紹一. 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（ais）ais系統(tǒng)最初是使用vhf的應(yīng)答器工作在vhf70頻道上的數(shù)字選擇呼叫(dsc)來幫助船舶交通管理服務(wù)（vts）的系統(tǒng)。后來，imo組織使用了新的技術(shù)（基于vhf的數(shù)據(jù)鏈的sotdma技術(shù)）改進(jìn)了ais系統(tǒng)，它是一個(gè)海上航海和無線電通信的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通過船與船和船與岸臺(tái)之間傳送航行信息，ais能獲得其它船的信息：船名，mmsi，呼號(hào)，位置信息，航行信息等，ais增強(qiáng)了海上生命安全，航海效率，航海安全和保護(hù)海洋環(huán)境的能力。ais提高了船舶駕駛員信息的質(zhì)量。將ais信息送到雷達(dá)中，能有助于避免船舶之間的碰撞。ais設(shè)備都要符合下列規(guī)則要求：imo

2、 msc.74(69)annex3,a.694；itu-r m.1371-1；dsc itu-r m.825；iec 61993-2(型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))；iec 60945(emc和環(huán)境狀態(tài))。該系統(tǒng)有三種方式工作方式：a.自主方式（連續(xù)工作在所有區(qū)域）；b.指派的方式（數(shù)據(jù)發(fā)射間隔由交通管理監(jiān)視站遙控）c.詢問方式（從一條船或機(jī)構(gòu)詢問后再作出響應(yīng)）ais同步于gps的時(shí)間，是為了避免在多個(gè)用戶之間時(shí)間上不一致的沖突。vhf的87b頻道和88b頻道是通用頻道。船載的ais發(fā)射應(yīng)答器由imo和itu指定在87b頻道和88b頻道中的任何一個(gè)頻率自動(dòng)發(fā)送交換各種數(shù)據(jù)。 ais系統(tǒng)概念圖船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)向外發(fā)

3、送的間隔是從3分鐘2秒內(nèi)變化的，具體間隔是根據(jù)船速和航向而改變的，除此之外，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也由岸臺(tái)vts或其它船的請(qǐng)求而響應(yīng)發(fā)射。靜態(tài)數(shù)據(jù)和航海有關(guān)數(shù)據(jù)是每隔6分鐘或請(qǐng)求發(fā)送。船舶信息內(nèi)容見下一頁(yè)表：動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)航海有關(guān)數(shù)據(jù)航海安全有關(guān)數(shù)據(jù)船位mmsi吃水深度自由信息（由需求定）安全信息utc時(shí)間call sign呼號(hào)危險(xiǎn)貨物船位精度船舶名稱目的地，etasog(對(duì)地速度)cog(對(duì)地方位imono.航行狀態(tài)航向船長(zhǎng)和船寬rot回轉(zhuǎn)速率船舶類型ais天線位置船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間間隔船舶的航行狀態(tài)發(fā)送時(shí)間間隔船舶在拋錨或系泊速度小于3節(jié)3分鐘船舶在拋錨或系泊速度大于3節(jié)10秒014節(jié)速度10秒01

4、4節(jié)速度，同時(shí)航向有變化3 1/3秒1423節(jié)速度6秒1423節(jié)速度，同時(shí)航向有變化2秒航速大于23節(jié)2秒航速大于23節(jié)，同時(shí)航向有變化2秒注：航向變化指的是航向數(shù)據(jù)變化大于10度/分對(duì)于改變發(fā)送報(bào)告時(shí)間速率如下：當(dāng)船速增加時(shí)，大約1分鐘；當(dāng)船速降低時(shí)，大約34分鐘。二. 系統(tǒng)的工作 1 ais的工作ais的應(yīng)答器使用9.6kbps 高斯最小位移鍵控（gmsk）頻率調(diào)制，使用了hdlc (高電平數(shù)據(jù)鏈控制)數(shù)據(jù)包協(xié)議。每個(gè)臺(tái)都能發(fā)送和接收兩個(gè)無線電頻道，以防止干涉問題。這些頻道分配為國(guó)際頻道和區(qū)域頻率：ais1: 161.975mhz (ch87b; 2087) ais2: 162.025mh

5、z (ch88b; 2088) 區(qū)域頻率: (156.025mhz162.025mhz) ais有關(guān)參數(shù)說明見表：參數(shù)說明區(qū)域頻率156.025mhz162.025mhz頻道間隔12.5khz/25khzais 1ch87b: 2087161.975mhzais 2ch88b: 2088162.025mhz帶寬窄（12.5khz）txbt=0.3,rxbt=0.3/0.5 (調(diào)制器標(biāo)準(zhǔn)=0.25)寬（25khz）txbt=0.4,rxbt=0.5 (調(diào)制器標(biāo)準(zhǔn)=0.5)位率每一條塊中的比特?cái)?shù)256 bit調(diào)制方式gmsk頻率公差+/- 3×10-6發(fā)射輸出功率12.5w/2w +/-

6、20%ais是使用一個(gè)與utc時(shí)間同步的tdma技術(shù)，這個(gè)技術(shù)使用一種框架概念，在這概念中，1個(gè)框架等于1分鐘和分為2250個(gè)條塊，兩個(gè)頻道其通信能力有4500條塊/分鐘。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是使用如下面所示的數(shù)據(jù)包形式發(fā)射的，這數(shù)據(jù)包是從左向右發(fā)送的，這個(gè)結(jié)構(gòu)除了系列次序之外相同于普通的hdlc結(jié)構(gòu)，總的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度是256bits,這相當(dāng)于1個(gè)條塊。具體結(jié)構(gòu)見圖：2ais設(shè)備的等級(jí)： ais船裝設(shè)備現(xiàn)有兩種等級(jí)：a級(jí)和b級(jí)，a級(jí)：是符合imo的ais標(biāo)準(zhǔn)；b級(jí)：是符合iec標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)ais在船上安裝不是強(qiáng)制性的，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息發(fā)送的間隔時(shí)間是30秒和3分鐘，靜態(tài)數(shù)據(jù)信息發(fā)送的時(shí)間間隔是6分鐘。三a

7、is使用在避免碰撞上的優(yōu)點(diǎn)ais作為一種防止碰撞的輔助設(shè)備時(shí)，它有下列優(yōu)點(diǎn)優(yōu)于雷達(dá)：1. 隨時(shí)提供目標(biāo)的實(shí)時(shí)信息； 2. 立即顯示目標(biāo)航向變化的能力；3. 不存在目標(biāo)跟蹤交換的問題；4. 在有干擾時(shí)不存在目標(biāo)丟失的問題；5. 在本船快速機(jī)動(dòng)時(shí)不存在目標(biāo)丟失的問題；在vhf/fm覆蓋區(qū)域內(nèi)都能檢測(cè)到船目標(biāo)，（包括在某些環(huán)境下如轉(zhuǎn)彎和在島嶼的后面的船舶）。當(dāng)ais作為防止碰撞用途時(shí)，有一點(diǎn)很重要：ais只是一種航海信息的附加信號(hào)源，它不能代替其它的航行設(shè)備，ais不能得到完整或正確的船舶航行的交通圖像。駕駛員必須使用所有現(xiàn)有的航行設(shè)備去謹(jǐn)慎駕駛船舶。四ais的實(shí)施計(jì)劃時(shí)間表 2002年12月13日國(guó)際協(xié)作國(guó)的政府會(huì)議上，并通過了ais實(shí)施計(jì)劃的時(shí)間表：1. 在2002年7月1日以后建造的新船都必須安裝ais設(shè)備： 1)航行在國(guó)際航線上300gt的所有船； 2)不航行在國(guó)際航線上500gt的貨船； 3)所有客船。2. 2002年7月1日之前建造的，航行在國(guó)際航線上的舊船： 1)客船必須在2003年7月1日之前實(shí)施安裝ais設(shè)備計(jì)劃； 2)油船必須在2003年7月1日第一次安全設(shè)備檢查之前實(shí)施安裝ais設(shè)備計(jì)劃； 3)除了客船和油船以外50000gt的船舶必須在2004年7月1日之前實(shí)施安裝ais設(shè)備計(jì)劃； 4)除了客船和油船以外300g