1、船舶自动识别系统,主要内容,第一节、概述 第二节、AIS基本情况介绍 第三节、AIS实施以后对航运界的影响 第四节、AIS的发展 第五节 AIS设备操作,第一节、概述 1 、AIS简介,船舶自动识别系统 Automatic Identification System （AIS）是一种利用现代通信和信息技术对周围船舶进行识别和对其运动状态进行跟踪的系统；目前主要是使用VHF频段进行信息的传递和接收，因此作用距离只有25海里,IMO对AIS系统的描述性定义如下： AIS是一种船上改善避碰效果的方法。 AIS是一种不用雷达即使VTS操作员获得交通状态的方法。 AIS是一种制定船舶报告计划的方法。,2
2、、AIS产生的背景,航行安全与海洋环境的要求通过统计表明，在所有的碰撞事故中，90%以上的碰撞事故是人为的因素，其主要原因由于VHF设备操作问题和语言交流上存在的问题而不能及时沟通和了解对方船舶的信息与操船意图，最终导致碰撞事故发生。,VTS、ARPA雷达发展的要求VTS和ARPA不具备对目标的识别能力，尽管VTS、ARPA雷达的显示屏上能看到系统范围内所有船舶（目标）的航行状态，航向、航速等，但是无法自动知道船舶（目标）的船名及各种识别。,标识目标的要求为实现在VTS和ARPA雷达上直接识别目标，高精度的定位手段、船舶全球唯一的编码MMSI码、自控时分多址联接(SOTDMA)的技术、电子海图
3、等在航运界被广泛研究。,3、AIS产生的可能性,20世纪90年代几项通信和定位技术的发展，才使AIS在船舶上的实施成为可能。 高精度的定位手段 船舶全球的唯一编码 MMSI和IMO码 SOTDMA的技术 电子海图显示与信息系统,4、AIS的发展过程,1994年，瑞典等国家提出时分多址无线电自动识别系统方案 1998年，ITU（国际电联）正式通过在VHF海上移动频段时分多址通用船载自动识别系统技术特性； 2000年11月，IMO MSC73次会议通过强制安装AIS的议案。,2000年11月27日-12月6日：国际海事组织(IMO)海上安全委员会最终通过了新修订的SOLAS公约第V章在SOLAS公
4、约新V章中，规定了安装自动识别系统(AIS)。9.11事件之后，为了共同对付恐怖主义的威胁，2002年12月，IMO在伦敦召开海上保安外交大会，在本次大会上，通过SOLAS公约修正案，使安装AIS设备的时间提前了四年,AIS设备检验指南中对对AIS设备的装船时间做了具体的要求： 所有200总吨及以上的国际航行船舶和500总吨及以上的非国际航行船舶，以及不论尺度大小的客船，应按下列要求配备一台自动识别系统（AIS）：,在2002年7月1日及以后建造的船舶，建造时配备； 在2002年7月1日及以前建造的国际航行船舶： 客船不迟于2003年7月1日； 液货船不迟于2003年7月1日以后第一个安全设备
5、检验日； 除客船和液货船外，50,000总吨及以上的船舶，不迟于2004年7月1日； 除客船和液货船外，300总吨及以上但小于50,000总吨的船舶，不迟于2004年7月1日以后的第一次安全设备检验日或在2004年12月31日之前，以较早者为准； 在2002年7月1日之前建造的非国际航行船舶不迟于2008年7月1日； 若船舶在2、3条所述实施日期之后两年内永久退役，则经主管机关同意可以免除这些船舶配备AIS设备。除国际协议、规范或标准规定要保护航行信息外，装备有AIS设备的船舶应使AIS始终保持运行状态。,第二节、AIS基本情况介绍 1、AIS的工作原理,AIS是一种VHF海上频段的船载广播式
6、应答器，它能发出船舶的各种信息，如身份、船位、艏向、船舶类型、船舶长度、宽度、吃水、所载危险货物信息等。 AIS工作在VHF航海频段，国际电信联盟1997年无线电大会指定了161.975MHz (87B频道) 和162.025MHz (88B)频道）二个VHF频率作为AIS频道。,AIS使用了自组织时分多址技术（SOTDMA）。每分钟划分为4500个时间段。每个时间段可发布一条不长于256比特的信息。 在统一的VHF的频道上，VHF无线电波覆盖范围内的任何装备AIS设备的船舶都能自行互不干扰地发送报告和接受全部船舶（岸站）的AIS数据报告，这就是SOTDMA的技术核心。 AIS系统（在同一区域
7、）能同时容纳200-300艘船舶。当系统超载的情况下，只有距离很远的目标才会被放弃。每分钟可以处理2000个以上报告，数据间隔2秒可以更新一次。,AIS的工作方式是使所有安装AIS的船舶都能够与其它装有AIS的船舶相互交换规定的信息，本船与周围其它船舶之间相互透明 。即在不须人为介入的情况下，便能够连续交换重要的航行数据，包括当前航行的状态和动态,2 、 AIS的基本功能与特点,一、基本功能： 识别周围的船只； 协助追踪、避让目标； 船船、船岸之间的短信息交流； 提供其它辅助信息以避免碰撞发生； 与VTS接口，可增强港口监管部门对沿岸来往船舶的监控。,二、工作特点： 设备在通常状况下在所有区域
8、内自主和连续工作； AIS设备可以由海事管理部门的交管中心指配工作信道和模式，控制数据传输的间隔和时隙； AIS设备可以响应来自于船舶或主管部门的问询，有轮询和受控两种模式。,3、AIS的信息,静态信息 IMO识别编码（若无可不发） 海上移动业务识别码（MMSI） 呼号及船名 船长、船宽及船舶类型 定位仪天线在船上的位置（离船艏距离和中心线左右距离）,动态信息 船位（纬度：1/10000纬度，经度：1/10000经度）及其精度标示和完好性状态。 世界协调时UTC时间（日期由GPS接收设备产生） 真航向（1/10度为单位） 对地航速（1/10Kn为单位） 艏向（03590） 航向状态（例如UNC
9、，抛锚等，由人工输入） 转向速率（若无可不发） 选项船舶横倾角（基本电文中无该数据区） 选项纵、横摇（基本电文中无该数据区） 外接传感器提供的其它信息的输入项。,航次信息： 船舶吃水； 危险货物种类； 目的港和预计到达时间,与安全有关的短电文,4、AIS系统构成,雷达/ARPA,ECDIS/ENC,GPS/DGPS/GNSS,计 程 仪,电 罗 经,船用电子通讯接口,AIS信息处理器,AIS显示器,信息处理器，能够工作于一组海上频率，具有频道选择及切换手段，既可工作于近程，也可工作于远程。 VHF收发由系统信息处理器控制，用VHF CHN87B、88B两个国际专用频道自动发射和接收按协议通信方
10、案规定的已调信号，频带为25KHZ，已调信号中含有本船和他船航行信息。 AIS是同时在这两个频率上接收信息，而发射信息是在这两个频率上交替进行。此外，主管部门若指配AIS的区域性频率，应在区域性频率上工作。,4、AIS的各项技术要求,在一般海域采用“自主连续”模式，在一些海域，交通监管当局要遥控数据发送间隔、时隙等参数时使用指定模式，要求只在受到他船或当局询问时才发送数据时，采用轮询模式。管理当局应能够控制工作模式的切换。,AIS的无线传输的要求,通用工作频率：VHF87和88频道 AIS1：161.975MHz AIS2：162.025Mhz 工作频段：156.025162.025KHz 频
11、带宽度：25KHz或12.5KHz 发射功率：1W/25W 工作模式：OSI（Open System Interconnection） 调制方式：GMSK/FM 数据编码方式：NRZI 传输通率：8.6kbps 访问协议：TDMA 通信规程：HDLC,自主模式下信息的更新速率规定为： 表态信息：6分钟以及接收到发送要求时 动态信息：按一表 2 1 航次相关信息：6分钟及数据有变化时和接收到发送要求时 安全相关电文：重要的航行警告或重工的气象警告等与安全相关的信息 安全信息：根据需要。,第三节、AIS实施以后对航运界的影响,AIS实施以后对船舶报告的影响 AIS实施后对船舶避碰的影响AIS实施以后对VTS、ARPA的影响 AIS实施以后对航标的影响 AIS实施以后对航行警告航行通告的影响 AIS实施以后对船舶和船舶有关单位的影响 AIS实施以后对物流的影响,第四节、AIS的发展,电子海图显示与信息系统是AIS理想的显示终端 雷达图像在AIS上显示实景目标 海上航行数字记录仪（VDR）与AIS互通信息获得双赢 AIS实现船-岸信息联网,第五节 AIS设备操作,真机 模拟器 综合模拟器,谢谢大家,
