Все, что нужно знать об АИС

АИС уже много лет используется в коммерческом судоходстве, чтобы избежать столкновений в море. Однако благодаря своим многочисленным преимуществам он также становится все более популярным в прогулочном судоходстве. Узнайте о преимуществах устройства АИС, почему оно является полезным дополнением к радару, какой транспондер АИС выбрать и как его установить на борт.

Что такое AIS?

AIS (Automatic Identification System) расшифровывается как система автоматической идентификации. Устройства АИС состоят из GPS-приемника и блока радиопередачи данных. Система AIS позволяет судам по всему миру идентифицировать друг друга и передавать важную информацию другим судам, а также наземным станциям и транспортным узлам на побережье. Чтобы гарантировать возможность использования данных AIS во всем мире, Международный союз электросвязи определил стандартизированные типы сообщений или телеграмм, которые каждая система AIS должна иметь возможность получать или отправлять, при условии, что тип устройства способен принимать соответствующую телеграмму. Наиболее важными типами телеграмм в повседневной жизни являются данные о судне, его положение, скорость и курс.

Для чего нужен АИС?

Система AIS изначально была разработана для коммерческого судоходства, чтобы избежать столкновений на море. Бортовая АИС обеспечивает лучшее планирование и принятие решений. С его помощью можно динамически отслеживать текущую дорожную ситуацию на воде. Изменения курса и скорости ближайших кораблей отображаются автоматически, и можно точно определить, когда два корабля будут находиться на кратчайшем расстоянии друг от друга, насколько большим будет расстояние и сколько времени пройдет, прежде чем это произойдет. Необходимые маневры можно легко координировать с помощью морской радиосвязи благодаря передаче номеров MMSI (Maritime Mobile Service Identity) идентификатор морской мобильной службы. При использовании картплоттера или датчика сигнализации с поддержкой AIS можно настроить оповещения, указывающие, например, когда судно приближается на расстояние менее одной мили или когда может произойти столкновение с той же скоростью и направлением в заранее определенное время.

Передавая координаты судов AIS Live на наземные станции и транспортные центры на побережье, можно осуществлять мониторинг и управление движением судов. Для прибрежных государств АИС также позволяет отслеживать незаконный рыбный промысел, используя данные о судах и грузах.

Зачем использовать АИС на прогулочных судах?

В настоящее время АИС все чаще используется на небольших судах, которым не требуется наличие такого оборудования, например, в прогулочном судоходстве. С помощью недорогого приемника AIS вы можете отображать данные о корабле, положение, курс и скорость окружающих кораблей. Ваша собственная позиция не отображается. АИС — это практичный способ «заглянуть за угол» на оживленные участки крупных рек и избежать столкновений или опасных маневров. Помимо повышения безопасности на воде, АИС также позволяет лучше планировать использование шлюзов и мест швартовки.

Как работает АИС?

Передача данных АИС

Данные АИС передаются с корабля с помощью передатчиков АИС на двух выделенных для них частотах UKW (АИС 1: 161,975 МГц, канал 87B и АИС 2: 162,025 МГц, канал 88B) в фиксированные временные рамки по протоколу передачи данных HDLC. В общей сложности 4500 временных интервалов (слотов) - по 2250 слотов на канал - доступны каждую минуту, на которые устройство AIS синхронизируется через встроенный приемник GNSS.

Получение данных AIS

Данные АИС передаются судном с помощью передатчиков АИС на двух частотах VHF, зарезервированных для этой цели (АИС 1: 161,975 МГц, канал 87B и АИС 2: 162,025 МГц, канал 88B), в фиксированный временной интервал по протоколу передачи данных HDLC. В общей сложности доступно 4500 временных интервалов - 2250 интервалов на канал - в минуту, с которыми устройство AIS синхронизируется через встроенный GNSS-приемник.

Какие данные передаются через AIS?

В зависимости от того, установлен ли приемопередатчик АИС на спортивном катере или торговом судне, передаваемые данные могут сильно различаться. Следующие данные обычно могут передаваться через AIS, но они используются в полной мере при коммерческом судоходстве. На прогулочных судах обычно требуется только номер MMSI, позывной, положение, курс и размер.

Статические данные

• Название судна
• Позывной
• Номер MMSI и международный позывной
• номер IMO
• Тип судна (спортивный катер, буксир, грузовое судно, танкер, пассажирское судно, SAR)
• Размер корабля

Динамические данные

• Положение судна (LAT, LON)
• Скорость относительно земли (SOG)
• Курс относительно земли (COG)
• Всемирное координированное время (UTC)
• Статус навигации (используется двигатель, используются паруса, на якоре, пришвартован, ограничена маневренность и т. д.)
• Заголовок
• Скорость поворота (ROT)

Данные, связанные с поездками

• Текущая максимальная статическая осадка в дм
• Порт назначения (UN/LOCODE)
• Планируемое время прибытия (ETA)
• Указание категории груза (класса опасного груза), если применимо

Различные типы систем АИС. Какая АИС мне подойдет?

Существует разница между приемниками AIS, с помощью которых вы можете видеть информацию об окружающих лодках, но не можете передавать свою собственную, и приемопередатчиками AIS, также называемыми транспондерами AIS.

Транспондеры AIS получают данные AIS окружающих лодок и в то же время передают данные своей собственной лодки. Когда вы покупаете приемник AIS, вам следует проверить, является ли это 1- или 2-канальным приемником. Данные АИС передаются поочередно по двум каналам. Обновление одноканального приемника AIS занимает больше времени, чем двухканального приемника. В наши дни практически можно приобрести только двухканальные приемники.

В зависимости от области применения трансивера AIS могут иметь значение самые разные данные. Таким образом, существуют различные типы приемопередатчиков AIS, использование которых в основном делится на профессиональное судоходство и судоходство для отдыха.

Трансиверы класса А

Международные морские суда водоизмещением более 300 GT (валовой вместимостью) и некоторые пассажирские суда подпадают под действие конвенции SOLAS. Эти корабли должны быть оборудованы приемопередатчиками класса А. Трансиверы AIS класса A имеют мощность передачи до 12,5 Вт, что больше, чем у оборудования класса B, используемого на прогулочных судах. Таким образом, трансиверы класса А могут отправлять и получать данные на большие расстояния. Передача данных AIS также происходит чаще, чем с приемопередатчиками класса B. Точная частота зависит от скорости корабля и состояния маневрирования и варьируется от каждых 2 секунд до каждых 3 минут.

Приемопередатчики AIS класса А имеют интерфейс данных, так называемый пилотный порт, который, например, позволяет пилотам получать доступ к условиям движения и навигационным данным.

ЧАСТОТА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА AIS	СКОРОСТЬ СУДНА И СТАТУС МАНЕВРА
2 секунды	Скорость более 23 узлов. Скорость 14-23 узлов + смена курса.
3 1/3 секунды	Скорость до 14 узлов + смена курса
6 секунд	Скорость 14-23 узлов
10 секунд	Скорость до 14 узлов На якоре или стоянке + быстрее 3 узлов.
3 минуты	На якоре или пришвартованы + не быстрее 3 узлов.

Трансиверы класса B

Для спортивных лодок, используемых только для отдыха или рыбалки, не требуется оборудование для приемопередатчиков AIS. Однако, поскольку бортовой трансивер AIS имеет множество преимуществ, доступны так называемые трансиверы AIS класса B. Трансиверы AIS класса B обычно дешевле, чем трансиверы класса A, поскольку к ним предъявляются менее строгие эксплуатационные требования. Трансиверы класса B уменьшены для включения наиболее важных данных. Часто передаются только номер MMSI судна, текущее положение, курс и размер. Это делает трансиверы класса B очень простыми в эксплуатации. Название и размеры корабля необходимо запрограммировать только один раз, после чего приемопередатчик АИС готов к использованию. Трансиверы AIS класса B имеют более низкую скорость передачи сообщений, чем трансиверы класса A. Максимальная мощность передачи составляет 2 Вт. В то время как трансиверы класса A используют сложную систему SOTDMA (Self Organising Time Division Multiple Access) — самоорганизующийся множественный доступ с временным разделением каналов для координации с другими трансиверами в окружающей зоне для использования частот передачи, трансиверы класса B обычно просто используют свободные временные интервалы для передавать свои данные CSTDMA (Carrier Sense Time Division Multiple Access) — множественный доступ с контролем несущей и временным разделением. Однако существуют также транспондеры AIS класса B, использующие технологию SOTDMA. Частота передачи данных AIS для приемопередатчиков класса B зависит от скорости транспортного средства и частотной нагрузки и колеблется от каждых 5 секунд до каждых 3 минут.

Другие типы трансиверов AIS

Помимо приемопередатчиков AIS классов A и B для коммерческого и прогулочного судоходства, существуют также приемопередатчики AIS других типов. Существуют, например, приемопередатчики AIS для внутреннего судоходства, которые находятся на одном уровне с приемопередатчиками класса A, но все же имеют возможности для навигации по внутренним водным путям и отправки других данных. Базовые станции AIS используются наземными транспортными центрами для мониторинга судоходства. Приемопередатчики AtoN (Aids to Navigation) — cредства навигации—устанавливаются на буях и других навигационных индикаторах . Вы можете отправить информацию об их типе, описании и положении. Так называемые виртуальные AtoNs используются для обозначения зон ограниченного доступа или гидротехнических сооружений с охватом всей территории. Все, что вам нужно сделать, это установить на буй активный передатчик АИС, который передает положение всех остальных маркерных буев в районе. Самолеты и спасательные вертолеты, выполняющие поисково-спасательные операции, также используют специальные мобильные приемопередатчики АИС.

Смартфон или планшет в качестве приемника AIS

Данные AIS также могут быть просмотрены широкой публикой через MarineTraffic & Vesseltracker. Благодаря приложению MarineTraffic вы даже можете превратить свой планшет или смартфон в картплоттер с функцией AIS. Все, что нужно, — это покрытие мобильной связи и возможность передачи данных. Однако MarineTraffic зависит от волонтеров по всему миру, которые отправляют данные, полученные через свою приемную станцию, на Marinetraffic.com. Это может привести к неполной информации. В зависимости от того, насколько хороша мобильная передача данных в данный момент, полученным данным может быть уже несколько секунд назад, когда вы их получите. Это делает его не очень надежным.

Что такое SOTDMA?

SOTDMA означает самоорганизующийся множественный доступ с временным разделением каналов. Эта система используется в трансиверах класса A, а также в передатчиках AIS класса B. По сравнению с простыми приемопередатчиками CSTDMA класса B, мощность передачи которых обычно составляет 2 Вт, приемопередатчики SOTDMA класса B обычно работают с мощностью передачи 5 Вт. Передача сигналов AIS также происходит быстрее с помощью передатчиков SOTDMA и происходит в лучшем случае каждые 5 секунд вместо двух раз в минуту с обычными транспондерами CSTDMA.

Еще одним преимуществом транспондеров AIS с технологией SOTDMA является активное участие в процессе определения временных интервалов. Это особенно выгодно в загруженных зонах, поскольку как транспондеры SOTDMA, так и передатчики AIS класса A могут выделять временные интервалы, тогда как транспондеры CSTDMA класса B должны всегда ждать свободного времени для передачи.

АИС или радар?

Преимущество устройства АИС перед бортовым радаром заключается в том, что приему сигналов АИС не препятствуют выступы суши, здания или острова. Неопытным пользователям также легче идентифицировать цели, чем по радиолокационному изображению. На внутренних водных путях трансиверы устанавливаются на поворотах, изолированных от радиосигналов, а также передают сигналы АИС над горами.

Тем не менее, устройство АИС не может заменить радар. Потому что данные АИС не всегда достоверны. С одной стороны, не все корабли оборудованы устройством АИС или включены. В частности, небольшие транспортные средства часто не имеют приемопередатчика AIS, а некоторые военные транспортные средства также не передают сигналы AIS. С другой стороны, данные о местоположении корабля основаны на технологии GPS. Данные передаются через регулярные промежутки времени, что может привести к незначительным отклонениям от фактического положения.

Какой диапазон имеют сигналы AIS?

Дальность сигнала AIS зависит от высоты антенны. Для соединений судно-судно дальность составляет примерно 20 морских миль (37 км). В зависимости от высоты антенны береговые станции принимают сигналы в радиусе 50-100 км.

Какая антенна для АИС?

Для приема данных AIS можно использовать любую обычную УКВ-антенну. При установке антенны убедитесь, что она находится на расстоянии не менее 3 м от УКВ-антенны радиостанции, чтобы антенны не мешали друг другу.

Если вы хотите избежать установки второй антенны на борту, вы можете использовать радиоантенну для приема AIS с помощью антенного разветвителя (также называемого разветвителем или дуплексером AIS). Сплиттер AIS обеспечивает чистый прием и передачу. Пока радио передает, приемник AIS не принимает и наоборот. Никогда не подключайте приемник АИС и УКВ-радиостанцию ​​к одной и той же антенне одновременно, т.е. без разветвителей! Это может привести к повреждению радиопередатчика. Для радиостанций, передающих на мощности 25 Вт, приемник AIS также может перегореть.

Как установить транспондер AIS с внешним разветвителем?

Как установить устройство AIS со встроенным разветвителем?

Чтобы избежать наличия на борту двух УКВ-антенн, вы также можете выбрать УКВ-радиостанцию ​​со встроенным приемником AIS вместо антенного разветвителя.