Предназначение и особенности системы AIS
Denis Korablev
  • 05.11.2021
  • 31
  • 0

Предназначение и особенности системы AIS

В последнее время постоянно наблюдается увеличение количества автотранспорта на дорогах, то же самое происходит и на морских просторах. Ежегодное пополнение мирового гражданского флота составляет 3000 судов, водоизмещение которых свыше 100 тонн. А какими темпами увеличивается маломерный флот, статистика умалчивает. Созерцая огромное количество мачт в любой турецкой марине, не грех предположить, что не меньше 4000 штук в год.

Морские пути больших кораблей и маленьких суденышек пересекаются всё чаще; не всегда встречи происходят на безопасной дистанции, и не все сближения заканчиваются хорошо. Эта проблема сегодня с помощью радара не решается, хотя он и фиксирует появление крупных кораблей вблизи яхты, и помогает понять направление и примерную скорость перемещения.

В начале 21 века (2000 г.) с целью снизить рискованные столкновения среди морского транспорта была разработана автоматическая идентификационная система (AIS), позволяющую получить достоверные и подробные сведения о существующей навигационной обстановке в определенный момент.

Опыт использования системы оказался таким успешным, что через 2 года терминалы AIS по требованию Международной морской организации обязали устанавливать на грузовые суда, водоизмещение которых свыше 300 тонн, и на корабли любого тоннажа, перевозящие пассажиров, если они совершают международные рейсы. Как отмечают эксперты 2yachts, в последние годы кроме простого распознавания объектов, AIS значительно расширила свои функции и теперь её всё чаще называют «Автоматической информационной системой».

Особенности устройства системы AIS

Корабельный модуль — это цифровой приемопередатчик с ультракороткими волнами, который связан с системой навигации судна и настроен на автоматический режим. Каждые 10 секунд (на стоянке — каждые 3 минуты) он оперативно сообщает информацию: уникальный идентификатор MMSI, навигационный статус, точные координаты, курс и скорость, метку точного времени и угловую скорость поворота.

Статистические сведения сообщаются каждые 6 минут: название, тип, размеры судна, идентификатор с номером IMO, радиопозывной. Приемопередатчик VHF объединен с системой позиционирования (ГЛОНАСС, GPS, LORAN). В том же режиме передаются данные по маршруту: место назначения, ориентировочное время прибытия, вид груза, осадка, сколько человек находится на борту. Если возникает опасность, угрожающая безопасности судна, то допустимо рассылать с него сообщения в виде текстов, которые вводятся вручную.

Данные сведения можно рассмотреть на терминале как информационную таблицу о морских транспортных средствах, находящихся недалеко или в формате символов, которые накладываются на навигационные карты, в картплоттере. Конечно, так гораздо легче определить, как следует изменить движение, учитывая месторасположение объектов. В системе обмен информацией по радио производится в диапазоне 162 МГц (если сравнить с излучением радара, то частота намного меньше). Как известно, длинные радиоволны обходят преграды, например, невысокие острова или крупные корабли. А дальность действия AIS распространяется на 40 миль при благоприятных условиях, во многом это зависит от того, насколько высоко установлена антенна.

На яхты разрешается ставить только более простой вариант терминала (класс «В»), как и на прочие суда грузоподъемностью меньше 300 тонн. Он отличается меньшей мощностью передатчика (только 2 Вт, а не 12,5 Вт как в аппаратуре классе «А»), что позволяет принимать сообщения в радиусе пяти миль. Более простой алгоритм распространения информации разрешает посылать сообщения лишь тогда, когда в эфире появляется свободное место между радиообменом крупных судов, имеющих аппаратуру класса «А». На любом из 2-х каналов AIS в каждый аспект времени можно передавать только один блок цифровых показаний, а оборудование класса «А» способно заранее договориться между собой о порядке их выдачи.

С одной стороны — дискриминация маломерного флота, с другой — оказавшись ночью в беспокойном море приятно осознавать, что на идущем невдалеке танкере вахтенный точно знает о том, что рядом с ним находится 45-футовая яхта.

AIS предлагает ещё один вариант для пользователей: установить приемник, с которого нельзя отправить никакие сообщения, но зато можно видеть все перемещения кораблей, оборудованных полнофункциональными терминалами. Сейчас не надо приобретать отдельные устройства, так как производители (к примеру, Icom и Standard Horizon) устанавливают такую функцию в VHF-радиостанции. Вроде бы всё замечательно, и не дорого, и компактно, но на малом экране с низким разрешением рассмотреть текстовую таблицу — проблема, а построить хотя бы подобие карты — это вообще из области фантастики.

Поэтому с течением времени разработали ресиверы AIS, не показывающие графические данные; но они могут конвертировать информацию в пакеты стандартного протокола NMEA, которые понимают большая часть картплоттеров. Есть такие ресиверы, которые возможно подключить к монитору компьютера с помощью USB, или через Wi-Fi передать информацию на мобильные устройства, которые работают на платформе iOS или Android.

Аппаратура AIS имеет такой же частотный диапазон, как и радио на борту, поэтому нет необходимости обязательно устанавливать дополнительную антенну. Но следует учитывать, что к одной антенне подключать два разных устройства надо через сплиттер, что приводит обычно к снижению уровня сигнала. А если единственная антенна вдруг выйдет из строя, то судно тут же будет лишено 2-х систем, обеспечивающих безопасность.

Вывод: AIS — незаменимая помощница рулевых морского транспорта при оперативном маневрировании, и будет полезной как на чартерной яхте, так и на небольшом морском катере для рыбалки.

Какие ещё возможности предоставляет система?

С помощью AIS различные судоходные компании контролируют перемещения своих кораблей; государственным службам в любой момент может понадобиться информация о месторасположении какого-либо груза или судна. Вследствие этого оборудование AIS базируется на многочисленных береговых станциях.

В чрезвычайных ситуациях AIS применяется для поиска и организации спасательных операций мореплавателей с помощью аварийных буёв, передающих данные системы приоритетно. Также её точные данные используются при расследовании происшествий, произошедших с участием авиации. AIS позволяет национальным властям отслеживать и проводить мониторинг своих рыболовных флотилий, осуществляя эффективный контроль за их деятельностью.

Также выпускают «виртуальные» буи, своё название они получили за то, что действительное расположение объектов не всегда соответствует координатам, указанным в сообщениях. Чаще всего передатчики устанавливаются на прибрежной полосе с целью предупредить об опасности, идущие мимо корабли, например, о скалах, которые трудно заметить, или о мысах, не имеющих маяков и выступающих далековато в море.

Удивительно, но приемники AIS размещены ещё и на спутниках! Радиус передачи её сигналов на нашей планете ограничивается видимостью горизонта, но в космическом пространстве запросто ведут прием с нескольких сотен километров. Минимум десять космических устройств, проводящих мониторинг морского потока, работают вокруг планеты Земля.

Сегодня сведения о перемещении морского транспорта, собранные с береговых и спутниковых станций сводятся воедино и становятся доступны за определенную плату для всех желающих через поставщиков услуг (один из них Google Earth). Сведения предоставляются только для чтения, в сети AIS пользователи не видны.

Обсуждение

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь