自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)

自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)AISAIS是英文AutomaticIdentificationSystem的縮寫，中文叫自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。IMO對(duì)AIS的定義·AIS是一種船上改善避碰效果的方法。

·AIS是一種不用雷達(dá)即可使VTS獲得交通狀態(tài)的方法。

·AIS是一種制定船舶報(bào)告計(jì)劃的方法。AIS產(chǎn)生的背景在以往的海上船舶碰撞事故中，出現(xiàn)過多起由于VHF設(shè)備操作問題和語言交流上存在的問題而不能及時(shí)溝通和了解對(duì)方船舶的信息與操船意圖，最終導(dǎo)致碰撞事故發(fā)生的案例。在限制水域或VTS作用區(qū)域，控制中心通過無線電話詢問或由船舶用無線電話向控制中心報(bào)告而獲得船舶的信息后，再用人工方式將船舶信息輸入VTS監(jiān)控系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的跟蹤管理。由于采用人工方式向系統(tǒng)輸入信息，對(duì)船舶來往密度較大的VTS作用區(qū)域的控制中心來說，不僅工作強(qiáng)度大，而且易出現(xiàn)操作上的差錯(cuò)，有時(shí)因出現(xiàn)盲區(qū)而丟失目標(biāo)。針對(duì)上述情況，歐美一些國家在90年代前后，著手開展了用于自動(dòng)獲得船舶信息和航行狀態(tài)技術(shù)的探索和研究,催生了AIS設(shè)備,并被IMO認(rèn)定為強(qiáng)制安裝的航行設(shè)備。AIS的主要功能當(dāng)船舶安裝了AIS后，就可以與其它裝有AIS的船舶自動(dòng)交換重要的航行數(shù)據(jù)，包括：船名、船位、船型（大小）、航線、航速、航向、轉(zhuǎn)向速度等等。這些數(shù)據(jù)也同時(shí)被VTS接收。操作員無須逐個(gè)查詢船舶，就可以獲得所有裝有AIS船舶的完整的交通動(dòng)態(tài)信息并進(jìn)行監(jiān)控和指揮。如果將定期航行和固定航線的船舶的相關(guān)信息加在傳送信息中，AIS將成為一種船舶報(bào)告系統(tǒng)。另外,利用AIS的短信功能，還可以避免因發(fā)音不準(zhǔn)確致使船舶間及與VTS間的誤解而產(chǎn)生事故。因此，可以說，AIS是一種自動(dòng)、及時(shí)“互報(bào)家門，互通情報(bào)”的設(shè)備，對(duì)于提高海上航行安全和港口監(jiān)控管理意義十分重大。AIS可以發(fā)送的信息1（靜態(tài)）——IMO編碼(如有時(shí))

——呼號(hào)和船名

——船長和船寬

——船型

——船上固定天線的位置(船首后和中心線的左、右舷)AIS可以發(fā)送的信息2（動(dòng)態(tài)）——具有精度顯示和完整狀態(tài)的船位

——世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(UTC)；

——對(duì)地航向

——對(duì)地航速

——航向

——航行狀態(tài)

——轉(zhuǎn)向率(如有時(shí))

——橫傾角(如有時(shí))；

——縱傾和橫搖(如有時(shí))；AIS可以發(fā)送的信息3（與航行有關(guān)的信息）

——船舶吃水

——危險(xiǎn)貨物(類型)

——目的港和預(yù)計(jì)抵達(dá)時(shí)間(由船長決定)

——選用的一航線計(jì)劃(航途基準(zhǔn)點(diǎn))AIS可以發(fā)送的信息4（短信）簡明的安全信息AIS船位報(bào)的發(fā)射周期船型報(bào)告周期錨泊船3分鐘航速為0～14節(jié)的在航船12秒航速為0～14節(jié)并且在改變航向的航船4秒航速為14～23節(jié)的在航船6秒航速為14～23節(jié)并且在改變航向的在航船2秒超過23節(jié)航速的在航船3秒航速超過23節(jié)并且在改變航向的在航船2秒

AIS與ARPA比較的優(yōu)點(diǎn)1、幾乎實(shí)時(shí)性地主動(dòng)提供信息；2、能即時(shí)顯示目標(biāo)船的航向改變，當(dāng)目標(biāo)船轉(zhuǎn)向時(shí)，ARPA需要經(jīng)過一定時(shí)間的滯后才能體現(xiàn)出來，而AIS則幾乎實(shí)時(shí)地在目標(biāo)船動(dòng)態(tài)信息中顯示出來；3、不受目標(biāo)交換的影響，ARPA在兩目標(biāo)船相遇時(shí)，很容易誤跟蹤；4、不在雜亂中丟失目標(biāo)，ARPA在回波較為雜亂時(shí)容易丟失目標(biāo)；5、不因快速的操縱而丟失目標(biāo)；6、能夠檢測(cè)到VHF/FM覆蓋范圍內(nèi)的目標(biāo)，包括在障礙物如島嶼后面的目標(biāo)；7、不受天氣海況的影響。AIS不可取代ARPA值班駕駛員在使用AIS時(shí)，要時(shí)刻考慮到以下幾點(diǎn)：1、其它船舶，特別是游樂艇、漁船、戰(zhàn)艦及沿岸航行船，很可能沒有安裝AIS，因此，本船的AIS便不能檢測(cè)到它們；2、其它船舶，即使安裝有AIS，也很可能因?yàn)椴⑽撮_啟而使本船的AIS監(jiān)測(cè)不到它們；3、使用AIS時(shí)，不能忽略作為值班駕駛員在避碰規(guī)則中所要求的職責(zé)，特別是要保持正規(guī)了望。AIS與ARPA的緊密結(jié)合目前,一些型號(hào)的ARPA已經(jīng)具備了接入AIS信號(hào)的功能;一些設(shè)備廠家也在研制各種將AIS信號(hào)接入ARPA的接口電路.一旦實(shí)現(xiàn)了AIS與ARPA的緊密結(jié)合,將會(huì)更有效地實(shí)現(xiàn)船舶避碰,極大地促進(jìn)海上安全航行和港口監(jiān)控.AIS的基本工作原理AIS的功能如此強(qiáng)大，但說穿了，它實(shí)際上是由計(jì)算機(jī)（軟件）控制的，可以接入其它導(dǎo)航設(shè)備數(shù)據(jù)的VHF收/發(fā)機(jī)。

AIS，處理、存儲(chǔ)本船動(dòng)態(tài)信息；將存儲(chǔ)的本船最新航行數(shù)據(jù)及必要的靜態(tài)信息與航行相關(guān)的其他信息進(jìn)行編碼后送發(fā)射機(jī)；對(duì)接收來自周圍其他船舶的航行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并存儲(chǔ)解碼后的數(shù)據(jù)；將本船和其他船舶的航行數(shù)據(jù)等信息送信息顯示器顯示。它之所以能進(jìn)行大量的信息處理，其關(guān)鍵技術(shù)在于采用了特定的調(diào)制、解調(diào)方式。AIS的調(diào)制、解調(diào)方式AIS采用SOTDMA（自控時(shí)分多址聯(lián)接），在VHFCH70上以DSC模式進(jìn)行輪詢和應(yīng)答，而使用VHFCH87和或CH88進(jìn)行信息的發(fā)送（采用GMSK調(diào)制方式）。AIS的容量：由于采用SOTDMA，并將每分鐘劃分為4500個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段可發(fā)布一條不長于256比特的信息，每條船舶通過詢問（自動(dòng)）選擇一個(gè)與他船不發(fā)生沖突的時(shí)間段和對(duì)應(yīng)的時(shí)間段來發(fā)布本船的訊息，這使得在AIS范圍內(nèi)能同時(shí)容納200～300艘船舶，每分鐘至少能處理2000個(gè)船舶報(bào)告，任何船舶均能自行互不干擾地發(fā)送報(bào)告和接受全部船舶（岸站）的報(bào)告。

設(shè)備基本構(gòu)成通信處理器，覆蓋指定范圍的海上頻率，進(jìn)行頻道選擇和轉(zhuǎn)換。獨(dú)立的VHF發(fā)射機(jī),兩個(gè)VHF接收機(jī),收發(fā)工作都在指定的頻道（CH87B\CH88B）上。提供相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入平臺(tái)，可以是獨(dú)立的I/O設(shè)備或集成在AIS設(shè)備中。提供從其他傳感器接收動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的接口。內(nèi)置的GPS接收機(jī)。AIS與外部的連接AIS可以與許多外部設(shè)備（組件）連接，構(gòu)成一個(gè)完備的信息發(fā)送\接收\顯示系統(tǒng)。見后面的示意圖。這些連接有的是任選的，但其中有幾項(xiàng)是IMO強(qiáng)制的。AIS強(qiáng)制要求的接口外置的GPS信號(hào)外置的電羅徑信號(hào)引水員插座AIS電源要求要求接船舶主電源，另外要求接一個(gè)備用電源（注意：不要接GMDSS設(shè)備的備用電源?？膳c電機(jī)員商量，接在合適的電源上并做好標(biāo)識(shí)）常見AIS下面是一些常見AIS的圖示AIS信息輸入的注意事項(xiàng)船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)是由船長（或駕駛員）人工輸入的。這些數(shù)據(jù)一定要正確。比較容易被忽略，隨意輸入的數(shù)據(jù)是GPS天線的位置，隨意的輸入將會(huì)造成它船的誤會(huì)。AIS的維護(hù)一般來說，AIS是屬于免維護(hù)的設(shè)備。但平時(shí)也要注意經(jīng)常檢查如下項(xiàng)目：電源插頭及接線是否良好？VHF天線和GPS天線及插頭是否完好？外接的GPS和電羅徑連線是否接觸良好，GPS和電羅