На борту судна оборудование АИС используется судоводительским составом в следующих целях:

· для предупреждения столкновений в качестве оборудования, дополняющее судовую РЛС и обеспечивающего получение информации о местоположении и параметрах движения других судов;

· для получения дополнительной информации о других судах (название или позывной, тип судна, его навигационный статус, порт назначения, маршрут движения), позволяющей правильно оценить обстановку и принять решение по управлению судном;

· для передачи другим судам и береговым службам сообщений, связанных с безопасностью мореплавания в соответствии с требованиями Правила V/31 Конвенции SOLAS);

· для передачи информации в береговые службы, включая СУДС и обязательные системы судовых сообщений, что позволяет исключить радиотелефонный обмен или снизить его объем;

· для получения от береговых служб местной навигационной информации и предупреждений (судоходная обстановка, обнаруженные опасности, состояние СНО, гидрометеорологическая информация);

· для эффективного обнаружения средств навигационного оборудования (СНО), оснащенных АИС, и получения от них дополнительной информации (местоположение, статус, гидрометеорологические данные);

· для повышения эффективности взаимодействия с ледоколами, буксирами и лоцманскими службами.

Эффективное и безопасное использование АИС на судах возможно при условии надлежащей подготовленности судоводителей к применению этого нового вида навигационного оборудования. Судоводительский состав должен быть достаточно хорошо знаком с принципами работы, информационно-техническими характеристиками, возможностями и ограничениями АИС. Особую важность имеют навыки интерпретации отображаемой информации и ее практического использования в целях предупреждения столкновений. В настоящее время не установлены обязательные требования к подготовке судоводителей к использованию АИС. Однако целесообразность таких требований уже обсуждается в IMO и других международных и национальных организациях, связанных с безопасностью мореплавания. Не исключено, что в ближайшем будущем будет введена обязательная тренажерная подготовка судоводителей по использованию АИС, совмещенная с традиционной подготовкой по использованию РЛС и САРП.

Основным назначением и главной функцией судового оборудования АИС является предупреждение столкновений судов. Правило 7 Международных Правил предупреждения столкновений судов (МППСС) требует от судов использования всех приемлемых в данной обстановке средств для оценки опасности столкновения, одним из которых следует считать установленное на судне оборудование АИС.

Тем не менее, практическое использование АИС на судах в целях предупреждения столкновений возможно только после накопления необходимого опыта, соответствующей подготовленности судоводительского состава и окончательного решения проблемы отображения информации АИС на экранах судовых дисплеев. В ближайшее время, то есть до окончания периода внедрения АИС, судовое оборудование АИС следует применять только как средство, дополняющее радиолокационную станцию и другие способы наблюдения за навигационной обстановкой, а также как средство обмена информацией с береговыми службами.

К ограничениям АИС, которые необходимо учитывать при использовании в целях предупреждения столкновений, следует отнести:

· Значительная часть судов может быть не оборудована АИС даже по окончанию периода внедрения (рыбопромысловые, местного плавания, маломерные, прогулочные и другие).

· Судовое оборудование АИС может быть выключено по распоряжению капитана судна, если использование АИС может отрицательно повлиять на безопасность судна (например, в районах, где возможна пиратская деятельность).

· В районах с очень высокой интенсивностью судоходства возможно уменьшение реальной дальности действия АИС до 10 – 12 миль.

· Сильные радиопомехи, например, во время грозы, могут вызвать кратковременные нарушения в работе АИС.

· Достоверность и качество принятой информации частично может зависеть от датчиков, формирующих сообщения АИС, и от правильности ввода информации судоводителями на судах-целях (например, навигационный статус или маршрут движения).

Принципы использования АИС в целях предупреждения столкновений во многом аналогичны принципам использования РЛС и САРП. Общими для двух видов оборудования являются графическое отображение местоположения других судов, экстраполяция взаимного движения с помощью векторов скорости, оценка опасности сближения по дистанции до точки кратчайшего сближения (Дкр) и по времени до точки кратчайшего сближения (Tкр).

К преимуществам АИС по сравнению с обычным радиолокационным наблюдением и использованием средств автоматической радиолокационной прокладки (САРП) следует отнести:

1. Увеличение расстояния, на котором возможны обнаружение встречных судов и оценка опасности столкновения. Радиусом действия АИС в открытом море можно считать дальность ОВЧ радиосвязи. С учетом высоты установки антенн АИС над уровнем моря радиус действия АИС лежит в пределах 20 – 30 миль. В то же время дальность уверенного обнаружения и автоматического сопровождения встречного судна с помощью РЛС/САРП зависит от размеров судна-цели, погодных условий и других факторов и лежит в пределах 6 – 15 миль. Как следствие малое судно-цель, оборудованное АИС, будет обнаруживаться примерно на тех же расстояниях, что и крупные суда с помощью РЛС.

2. В районах с изрезанной береговой линией, в архипелагах, в узких проливах, фиордах и на реках АИС позволяет получать информацию по судам, находящимся в «теневых» секторах РЛС, обусловленных береговым рельефом. Этот эффект объясняется тем, что радиоволны ОВЧ диапазона (метровые), излученные ненаправленной антенной АИС, за счет огибания береговых препятствий или за счет отражений от них могут распространяться не только в пределах прямой видимости, как радиоволны СВЧ диапазона (сантиметровые), применяемые в морской радиолокации.

3. На работу судовых РЛС и САРП могут оказывать отрицательное влияние отражения от морской поверхности, помехи от осадков и от соседних РЛС, ложные эхосигналы и другие внешние факторы. Существенно ухудшается работа радиолокационного оборудования на сильном волнении вследствие качки и попадания собственного судна и судна-цели между гребнями волн. В то же время, на работу АИС указанные факторы практически не оказывают никакого влияния.

4. Погрешности РЛС и радиолокационной прокладки, как правило, возрастают с увеличением расстояния до цели. Погрешности информации АИС остаются неизменными в пределах дальности действия и, как правило, существенно меньше соответствующих погрешностей радиолокационной прокладки, особенно в районах, где установлены дифференциальные станции ГНСС. В АИС отсутствуют понятие минимальная дальность действия («мертвая зона»), свойственное РЛС, благодаря чему возможно получение информации от рядом расположенных судов, например, ошвартованных лагом.

5. Эффективность АИС не снижается при использовании на акваториях портов и в стесненных водах, где очень трудно обеспечить своевременный захват и сопровождение целей с помощью САРП. Ограниченная разрешающая способность РЛС и отражения от береговых объектов не позволяют, как правило, вести наблюдение за судами, стоящими у причала. Как следствие, затруднено своевременное обнаружение с помощью РЛС и САРП начала движения парома местного сообщения по акватории порта или пересекающего речной фарватер, что может быть обеспечено АИС.

6. При радиолокационной прокладке первичными данными о движении цели являются пеленг и дальность, а также определяемые на основе их изменения относительные курс и скорость. Истинные курс и скорость цели рассчитываются в САРП с учетом гирокомпасного курса и скорости по лагу собственного судна, что вносит в расчеты существенные погрешности, особенно при наличии течения и ветрового дрейфа. В АИС исходными данными являются вектор скорости цели относительно грунта (COG/SOG). Относительные курс и скорость цели рассчитываются с минимальными погрешностями с учетом известного вектора скорости собственного судна относительно грунта.

7. Эхосигнал цели, получаемый от РЛС, подвержен флуктуациям (случайным изменениям амплитуды, формы и временного положения). В результате положение точки автосопровождения в САРП нестабильно и обычно не совпадает с геометрическим центром судна – цели. Как следствие, появляются погрешности определения пеленга, дальности и других элементов движения цели. Для уменьшения случайной составляющей таких погрешностей в САРП применяют алгоритмы сглаживания (фильтрации), которые дают хорошие результаты при неизменных элементах движения цели. При изменении курса цели сглаживание серьезно затрудняет обнаружение маневра, а выдаваемые САРП значения относительного и истинного курса могут существенно запаздывать по отношению к фактическим значениям (в отдельных случаях разность может достигать 50 градусов). В АИС, благодаря прямому получению данных о курсе цели (от гирокомпаса) и угловой скорости (при наличии соответствующего датчика), маневр цели обнаруживается практически одновременно с его началом. Различие в получаемых данных о направлении движения (COG) и курсе цели позволяет оценить угол дрейфа (сноса) цели.

8. Воздействие помех от осадков или попадание цели в теневой сектор может вызвать сброс цели с автоматического сопровождения в САРП. В случае прохождения двух целей на малом расстоянии друг от друга может произойти взаимное переключение автоматического сопровождения (swapping) с появлением грубых ошибок в вырабатываемых данных. Сопровождение целей средствами АИС лишено оказанных недостатков и отличается более высокой надежностью и стабильностью.

Существенным достоинством использования АИС в целях предупреждения столкновений является возможность получения дополнительной информации о судне-цели, его типе и навигационном статусе (например, ограничено в возможности маневрирования), порте назначения и маршруте движения. Такая информация помогает правильной и полной оценке обстановки, а также выбору предполагаемого маневра расхождения.

Важным достоинством АИС является автоматизация обмена информацией с береговыми службами, включая передачу предписанных правилами плавания обязательных сообщений в адрес Центров СУДС, систем судовых сообщений и других береговых служб. Использование АИС в этих целях позволяет снизить объем радиотелефонной связи судна с берегом, уменьшить нагрузку на судоводителей и отвлечение от непосредственного управления судном, что вносит определенный вклад в повышение безопасности плавания.

Использование АИС не только обеспечивает для судоводителей определенные преимущества, но и накладывает на них дополнительные обязанности по контролю работы оборудования АИС и вводу в него необходимой информации. Резолюцией IMO A.917(22) от 22 ноября 2001 г. введено в действие «Руководство по эксплуатации АИС на судах», являющееся первым официальным документом по применению АИС и основой для дальнейшей разработки практических руководств на национальном уровне. «Руководство» кратко описывает принцип действия АИС и виды передаваемой и принимаемой информации, освещает основные достоинства и ограничения АИС, включает краткие указания по обслуживанию судовой аппаратуры АИС, приведенные ниже.

Судовое оборудование АИС должно, как правило, всегда находиться в рабочем состоянии, при нахождении судна на ходу или на якоре, за исключением случаев, когда по соображениям безопасности (угроза пиратства или вооруженного грабежа) выключается по приказу капитана с записью в судовом журнале. По исчезновению опасности АИС должен быть включен как можно быстрее. Порядок использование АИС судами, находящимися у причалов порта, определяется местными правилами.

Подготовка оборудования АИС к работе после включения занимает не более 2 минут, в течение которых выполняется автоматический контроль работоспособности, периодически повторяющийся в процессе работы. Если оборудование неисправно, включается сигнализация и прекращается передача информации.

Вахтенный офицер на борту судна должен обеспечить ввод информации в оборудование АИС в начале рейса и, при необходимости, обновлять следующие данные: осадку, данные об опасном грузе, порт назначения и ЕТА, маршрут движения, навигационный статус, и сообщения, связанные с безопасностью.

Вахтенный офицер должен периодически проверять информацию, передаваемую оборудованием АИС, в частности, позицию собственного судна в формате WGS-84, вектор путевой скорости (SOG/COG) и курс судна. Статическая информация о судне (идентификаторы, тип, размеры) должна проверяться, как минимум, один раз в течение рейса, но не реже, чем раз в месяц.

При входе судна в район, где установлены частотные каналы АИС, отличающиеся от международных, следует убедиться что произошло автоматическое переключение каналов по сигналам береговых станций. В некоторых районах, где такие станции отсутствуют, требуется выполнить ручное переключение каналов.

В соответствии с Правилом 31 Главы 5 Конвенции SOLAS «капитан каждого судна, встретивший опасные льды, покинутое судно, представляющее опасность для плавания, любую другую прямую навигационную опасность ….. обязан всеми имеющимися в его распоряжении средствами передать информацию об этом находящимся поблизости судам, а также компетентным властям» . Установленное на судне оборудование АИС следует считать одним из таких средств. Использование АИС не устраняет необходимость передачи информации другими средствами, в том числе, требуемыми процедурами ГМССБ.

АИС (AIS )– автоматические идентификационные системы , иногда называемые информационными, поскольку в современных условиях функционал системы уже не сводится исключительно к идентификации судов – предназначены для поддержания высокого уровня безопасности и эффективности судоходства. Конвенция СОЛАС устанавливает обязательность применения автоматических идентификационных систем АИС на грузовых судах от 300 регистровых тонн для международных рейсов и остальных - от 500 регистровых, а также на всех пассажирских.

АИС различаются по классу – А или Б. Полнофункциональная система класса А обычно имеется в виду по умолчанию, в частности, все вышесказанное относится к АИС класса А . АИС класса Б предназначен для установки на так называемых «неконвенциональных» судах, то есть тех, кто по своим характеристикам не попадает в список судов, на которые распространяются требования Резолюции IMO (Международной Морской Организации). АИС класса Б может не иметь собственного дисплея и клавиатуры и подключаться к какому-либо навигационному оборудованию. Для позиционирования судна в АИС класса Б применяется встроенный приемник ГНСС.

Главное назначение систем автоматической идентификации судов – предотвращение их столкновений. Решение данной задачи посредством именно АИС , а не радаров, было предложено в 2000 году, после чего было признано IMO исключительно эффективным и обязательным к установке на крупных судах. Несмотря на то, что при помощи радаров вполне можно получать информацию об окружении судна и оценивать динамику движения, это не гарантирует предотвращение нештатных ситуаций. АИС предлагает развернутое решение на базе обмена подробной судовой информацией, позволяющее иметь полное понимание навигационной обстановки в любой момент времени.

Автоматическая идентификационная система работает в УКВ-диапазоне посредством передачи и приема сообщений определенного формата, содержащих динамическую и статическую информацию. В процессе обмена происходит передача идентификационной информации о судне, координат судна, параметров его движения (курс, скорость, угловая скорость), параметров самого судна, включая позывной, тип, размеры, тип системы геопозиционирования и пр., а также информации о маршруте, грузе, количестве людей на борту.

Полученная от всех участников движения информация АИС выводится на дисплее в табличном виде с одновременным нанесением на карты МФД, что позволяет с высокой степенью точности и осведомленности контролировать взаимное движение находящихся поблизости судов и тем самым предотвращать их случайное столкновение. Точная оценка навигационной обстановки, ставшая доступной благодаря оборудованию АИС , самым положительным образом сказалась на безопасности судовождения, особенно в регионах с наиболее плотным трафиком.

Технически, оборудование АИС работает на более низких частотах (162 МГц), чем обычные радары, тем самым обладая большими возможностями по распространению своих сигналов как на прямой видимости, так и в географически сложных районах, поскольку длинные волны лучше огибают препятствия и в целом лучше распространяются при разных метеоусловиях. Дальность приема может достигать сорока морских миль при идеальных условиях, что, конечно же, зависит еще и от высоты установки антенны и мощности передатчика АИС .

АИС класса Б как упрощенные устройства отличаются пониженной мощностью и работают примерно до пяти миль, что для небольших судов вполне достаточно. Также АИС класса Б отличает низший приоритет возможности передачи сигнала по сравнению с АИС класса А , что означает необходимость свободного места в эфире радиообмена между АИС класса А .

Некоторые морские радиостанции производителей с мировым именем, например, Icom , снабжают свои устройства приемниками АИС , позволяющими отслеживать движение судов, находящихся в зоне видимости, не на дисплее отдельного устройства, а прямо при помощи такой радиостанции. Такое решение весьма привлекательно и не требует дополнительных затрат, что в случае с небольшим судном – большая удача, однако необходимо мириться с тем, что полноценное использование полученной информации будет ограничено дисплеем радиостанции, на котором будет тяжело рассмотреть таблицу, а тем более карту.

Хорошим решением с точки зрения сочетания затрат и информативности служит так называемый АИС-ресивер . Ресивер АИС представляет собой компактное устройство без каких-либо средств интерактивного взаимодействия, способное принимать информацию АИС и передавать ее по протоколу NMEA для устройства визуализации, например, МФД, картплоттера или даже ПК или мобильного устройства. В любом случае, вне зависимости от используемого вида АИС , обладание информацией АИС очень важно при управлении судном, поэтому ее анализ имеет определяющее значение с точки зрения организации безопасности движения.

Каталог Интернет-магазина компании « » включает в себя все категории оборудования АИС и его периферию:

Оборудование АИС представлено известнейшими брендами производителей навигационного оборудования мирового уровня, такими, как , и многими другими. Специалисты компании «Маринэк » работают с любыми видами судового оборудования, осуществляют его поставку, монтаж, пусконаладку и техническое обслуживание вне зависимости от типа судна, имеют впечатляющий опыт по оснащению судов и решению индивидуальных задач высочайшего уровня сложности. Обращаясь в компанию «Маринэк », клиент может не сомневаться в подлинности и качестве предлагаемого оборудования, а также в получении самой актуальной информации о регулирующих отрасль законодательных нормах, касающихся применения тех или иных видов судового оборудования.

– Габаритные размеры – 17х11х12 мм 3 .

4.7.3. Датчики параметров качки.

В настоящее время на базе современных технологий созданы различного вида приборы для измерения параметров движения корпуса судна на качке: однокоординатные и двухкоординатные инклинометры, обнаружители угловых движений, датчики линейных перемещений и комбинированные устройства, включая измерители угловых и линейных перемещений по всем шести пространственным степеням свободы.

Применение приборов для получения параметров движения судна на качке, включающих три датчика угловых скоростей и три акселерометра, позволяет оценить вызванные качкой силы на корпусе судна и в креплениях грузов, а также обоснованно выбрать режим штормования. Образцы систем для контроля нагрузок и выбора режимов штормования по измеряемым данным о параметрах движения судна на качке уже созданы.

Ряд приборов для оценки параметров качки основан на использовании кремниевых виброгирометров и акселерометров. Они представляют информацию для определения всех составляющих движения корпуса судна на волнении (Pitch, Roll, Yaw, Surge, Sway, Heave). В качестве примера этого вида датчиков можно привести аппаратуру фирмы Silicon Sensing Systems Japan Ltd, построенную по

strapdown-технологии. Она позволяет измерять:

Угловые скорости в диапазоне от 0.1 до 1000 /с с разрешением 0.10 /с, - углы рыскания, килевой и бортовой качки с точностью 0.10 ,

Линейные ускорения со средней квадратической погрешностью 0.01 м/с2 .

4.8. Автоматические идентификационные системы.

4.8.1. Общие сведения.

Автоматическая идентификационная система - АИС (Automatic Identification System - AIS) является техническим средством судовождения, использующим взаимный обмен информацией между судами, между судном и берегом, а также между средством навигации и судном (или береговой станцией), с целью:

опознавания судов,

решения задач по предупреждению столкновений,

контроля соблюдения режима плавания и мониторинга судов в море,

улучшения характеристик навигационного ограждения.

АИС расценивается как величайшее достижение в навигационной безопасности со времени изобретения РЛС. АИС также называют

автоматическими идентификационно-информационными системами,

подчеркивая этим, что они используется не только для целей идентификации.

Автоматические идентификационные системы позволяют:

– обмениваться информацией между судами при их расхождении в море;

– передавать сведения о судне и его грузе в береговые службы;

– направлять с судна навигационные данные в береговые системы управления движением (СУДС) с целью обеспечения более точной и надежной проводки;

– СУДС оказывать навигационную помощь судам;

– передавать на судно или на береговую станцию информацию с навигационных средств ограждения для их идентификации, своевременного обнаружения, получения точных координат .

По линии АИС с берега могут передаваться навигационные и метеорологические предупреждения на суда, плавающие в прибрежных водах.

АИС работает на двух УКВ частотах: 161,975 МГц (AIS-1, канал 87) и 162,025 МГц (AIS-2, канал 88), выделенных Международным телекоммуникационным союзом. Обмен данными между станциями АИС производится с использованием самоорганизующейся с разделением времени и свободным доступом технологии SOTDMA (Self-Organized Time Division Multiple Access). Эта технология позволяет с большой скоростью передавать блоки составного сообщения с гарантией надежного одновременного обмена данными со многими другими АИС.

Дальность действия АИС зависит от высоты антенны и составляет порядка 20÷ 30 миль.

На судах АИС должна быть в рабочем состоянии все время, за исключением ситуаций и районов, где требуется обеспечивать защиту информации. В этих ситуациях и районах капитан имеет право отключить АИС для предупреждения возможности использования ее данных в неблаговидных целях.

4.8.2. Бортовая аппаратура АИС.

Типы бортовой аппаратуры АИС. Судовое оборудование АИС называется « универсальным транспондером ». Различают бортовую аппаратуру класса А и В.

Оборудование класса А должно полностью удовлетворять требованиям ИМО к АИС и устанавливаться на судах, указанных в правиле 19 главы 5 СОЛАС.

Требования к АИС класса В ниже. Аппаратура этого класса может не в полной мере соответствовать стандартам ИМО. Она проще, дешевле универсального транспондера класса А и предназначена для малых судов, не попадающих под действие конвенции в отношении установки АИС.

Состав аппаратуры . Судовое оборудование АИС используется для обмена данными, синхронизации, формирования и коммутации потоков информации.

Универсальный транспондер АИС (Рис. 4.27) состоит из основного блока (Transponder unit), модуля управления и отображения

(Multiplexed Keyboard and Display unit), УКВ и GPS антенн.

Основной блок

Блок управления и отображения

Рис. 4.27. Комплект бортовой аппаратуры АИС.

Основной блок включает приемопередатчик, связной процессор, внутренний GPS приемник, средство контроля достоверности передаваемых и принимаемых данных, встроенную систему автоматической проверки работоспособности.

В приемопередатчик входят три независимых приемника (два SOTDMA, один цифрового избирательного вызова: DSC - Didital Selective Calling), один передатчик, который излучает данные, выбирая один из двух SOTDMA-каналов. Он также может использоваться для ответа на запрос по каналу цифрового избирательного вызова.

Внутренний GPS приемник обеспечивает главным образом точную временную синхронизацию приема/передачи информации АИС. Он может применяться и как резервный датчик позиции, путевого угла и скорости судна при выходе из строя основного внешнего приемника GPS.

Связной процессор создает и распределяет по времени пакеты данных для передачи статической, динамической информации о судне и сведений о рейсе. Он контролирует прием данных по линии связи

АИС, производит их расшифровку и упорядочивание, управляет выводом информации на устройства отображения, регулирует процесс считывания информации с навигационных приборов, управляет набором морских частот и переключением каналов.

Блок управления и отображения содержит клавиатуру с небольшим текстовым дисплеем для отображения набираемой и минимально необходимой принимаемой информации. С помощью клавиатуры вводится часть из предназначенных к передаче сведений. Вводимые данные отображается на дисплее, что позволяет контролировать их правильность. Клавиатура и дисплей АИС должны быть независимыми от других навигационных устройств.

Сопрягаемая с АИС аппаратура . Блок управления и отображения имеет средства для стыковки с аппаратурой, выполняющей протокол МЭК 61162. К нему могут подсоединяться: приемник СНС, гирокомпас, лаг, гироскопический указатель угловой скорости, датчики крена и параметров качки, станция дальней связи Инмарсат-С, а также внешние системы отображения, дисплеи: РЛС, САРП, ЭКДИС, ЭКС, РКДС, PC. Данные от внешнего приемника СНС принимаются в геодезической системы координат WGS84 с разрешением, не хуже одной десятитысячной минуты дуги.

Электропитание. АИС и связанные с ней датчики информации питаются от основного источника электроэнергии на судне. Дополнительно они должны иметь альтернативные блоки энергоснабжения.

Функции бортовой аппаратуры . Универсальный транспондер АИС обеспечивает:

– автоматическую идентификацию судов;

– самоорганизацию системы и управление доступом к радиоканалам;

– прием данных по радиоканалу от АИС других судов, береговых центров и средств ограждения;

– передачу собственных данных в радиоканал для использования другими судами и береговыми центрами;

– прием и обработку информации подключенных к АИС систем и устройств на собственном судне;

– ввод статических, дополнительных динамических данных и бинарных сообщений для посылки в радиоканал;

– сохранение статических данных, предназначенных для автоматической передачи;

– вывод принятых по радиоканалу сведений на устройства отображения;

– выдачу информации о своей работоспособности, об обнаружении неполадок и при выходе из строя;

– предотвращение несанкционированного изменения введенных или передаваемых данных;

– возможность отключения АИС капитаном судна в тех районах, где информация АИС может быть использована для неблаговидных целей.

Это работает и в Ульяновске!

АИС это система, которая используется на борту судна для идентификации на море. АИС помогает решить трудность определения нахождения и идентификации судна, когда его не видно (например, ночью или на расстоянии) путем обмена идентификационными данными, текущих координат, курса, скорости движения и других данных корабля со всеми другими близлежащими кораблями, буями и береговыми станциями. Международная морская организация требует установки систем АИС на борту всех судов валовой вместимостью более 300 рег.тонн на международных рейсах. Почти все торговые суда являются обязательными для установки на них системы АИС. Данные корабля отображаются на АИС на дисплеях и АИС совместимых картплоттерах.

АИС — это автоматическая идентификационная система, предназначенная помочь судам избежать столкновение, а также оказывает помощь портовым службам улучшить управление морскими перевозками. АИС — это система, которая передает и принимает идентификационные данные на двух выделенных каналах морской УКВ связи (частота 161,975 МГц и 162,025 МГц — старые каналы VHF 87 МГц и 88 МГц). Другие суда или базовые береговые станции имеют возможность получать эту информацию, обрабатывать ее с помощью специального программного обеспечения и отображать данные на картплоттере или на компьютере. Система АИС передает динамические (такие как положение судна, скорость, текущее состояние, ход и скорость поворота), статические (такие как имя судна, номер IMO, MMSI номер, размеры) и Voyage (такие, как назначение, ETA и проект) данные в равные промежутки времени.

Открытие навигации в Ульяновске

Как правило, суда с установленным транспондером АИС, который подключен к внешней антенне, расположенной на высоте 15 метров над уровнем моря, будут получать АИС информацию в пределах 15-20 морских миль. Базовые станции расположенные на большой высоте, могут расширить диапазон приема информации до 40-60 морских миль, даже за отдаленными горами, в зависимости от высоты, типа антенны и погодных условий. Наиболее важным фактором для лучшего приема является установка антенны базовой станции. Чем выше, тем лучше. Суда, которые стоят на якоре (или их скорость не превышает 0,5 узла) или пришвартованы отображаются в виде небольших квадратов. Иконки и треки окрашены в зависимости от типа судна (грузовые, танкеры, пассажирские и т.п.).

Есть два типа транспондеров: класс А — предназначен для судов SOLAS и класс B — для установки на все остальные суда. А также есть приемники АИС, которые принимают данные с судов, находящихся в зоне действия УКВ связи. АИС работает в частотном диапазоне VHF. Основными задачами АИС являются:

— улучшения безопасности на море

— защита морской среды

— помогает предупреждать столкновения

— позволяет портовым службам ​​прибрежных государств контролировать передвижение в своих водах.

АИС автоматически передает данные каждые 2 до 10 секунд (в то время как судно идет полным ходом) и каждые 3 минуты (в то время как судно находится на якоре). Эти данные включают:

— Координаты и скорость движения корабля через регулярные промежутки времени с помощью УКВ-радиостанции встроенной в транспондер АИС

— Положение и скорость движения судна. Эти данные исходят от GPS судна или, если это не удается, от приемника GPS, встроенного в транспондер АИС. АИС также получает информацию из заголовка компаса судна и передает это в то же время

— Скорость поворота — влево или вправо, от 0 до 720 градусов в минуту

— Скорость относительно земли (SOG)

— Точность позиционирования

— Курс относительно земли (COG)

— Истинный курс

— Штамп времени — UTC время с точностью до ближайшей секунды, когда эти данные была создана

— Навигационный статус — «на якоре», «на ходу с использованием двигателя» или «не по команде»

— MMSI номер судна — уникальный идентификатор судна

— УКВ позывной, вводится при установке оборудования и передается в более редкие промежутки времени.

Сигналы поступают в транспондеры АИС, установленные ​​на других кораблях или на береговых станциях.

Не все из приведенных выше данных отображается картплоттером. Обычно вы можете увидеть на картплоттере следующие данные:

— MMSI номер судна

— Скорость относительно грунта

— Курс относительно грунта

Кроме того, следующие данные транслируются каждые 6 минут:

— MMSI номер — уникальный идентификационный судна

— Номер IMO

— Радиопозывной назначенный на судно

— Название судна, не более 20 символов

— Тип судна

— Тип груза

— Размеры судна

— Место нахождения (например, GPS) позиционирование системы антенн на борту судна

— Осадка судна

— Пункт назначения — не более 20 символов

— Расчетное время прибытия в пункт назначения

Чем полезно совместное использование АИС и радаров?

Радары постепенно становятся все более и более цифровыми. Их аналоговая часть не уходит, но за многие годы функционал радаров расширялся все больше и больше. Старомодные аналоговые радары давали нам информацию о том, что находится впереди. Потом уровень РЛС был повышен за счет автоматической радиолокационной прокладки (САРП), которая вычисляет относительные курс и скорость радиолокационной цели и отображает их в виде вектора. Эта информация, в свою очередь, была использована для прогнозирования ближайшей точки сближения (CPA) и времени ближайшей точки подхода (TCPA). Позже к радару был подключен GPS, что позволило показывает дорожную ситуацию в абсолютных, а не относительных величинах. Путем вычисления курса относительно земли (COG) и скорости относительно земли (SOG). Далее стало возможным наложение экранов основных функций на электронную карту.

Сейчас в судах начинают обмен информацией навигации друг с другом напрямую. Таким образом, вместо того, чтобы получить COG цели и SOG собственного судна по данным GPS, АИС транспондер отправляет свою GPS информацию судам, находящимся в зоне действия УКВ связи, даже если другие суда скрываются за мысом или за островом. АИС транспондер может это сделать, потому что УКВ связь используется тоже цифровая. Сначала появился цифровой избирательный вызов (ЦИВ, DSC) на 70 канале, что дало возможность передавать свои координаты в чрезвычайных ситуациях и установить радиосвязь с конкретной станцией, используя ее номер MMSI. Транспондер АИС в свою очередь еще и принимает информацию от других судов и превращает УКВ радиостанцию в обычный, хотя и несколько медлительный модем. Он посылает и принимает данные, как и любой другой модем.

Наряду с информацией GPS, транспондеры АИС запрограммированы для обмена большим количеством информации, но только некоторые из них соответствует высоким критериям. Во-первых, давайте посмотрим, как АИС могут быть использованы для дальнейшего усовершенствования радаров.

Есть пять основных областей, где система АИС улучшает радар:

1. Помогает радару найти и идентифицировать цели на другой стороне мыса (полезно в скалистых прибрежных водах)

2. Переводит имя корабля в радиолокационный сигнал, что позволяет избежать потенциально опасной путаницы (полезно, когда приветствуют их на УКВ). АИС позволяет радару маркировать цель (сокращая его имя) или показать свое название, когда она выбрано.

3. Улучшает прогнозирование пути, принимая во внимание скорость поворота (ROT). Что увеличивает вероятность более точного предсказывания дорожной ситуации.

4. Расширяет диапазон радара. Расширенный диапазон и идентификация цели позволяет выявлять другие суда и предвидеть заранее дорожную ситуацию

5. Уточняет намерения цели. АИС позволит указать не только место назначения, но и его предполагаемый маршрут. Этот маршрут может быть временно отображен, для предвидения намерения цели. Если цель имеет ограниченные возможности маневрирования, например, в связи с его проектом, АИС будет предоставлять такую информацию тоже.

В тот момент, когда АИС больше не получает обновленные данные местоположения цели — его значок будет перечеркнут мигающей линией. Если цель продолжает посылать обновленные данные своих координат, но его GPS не работает должным образом, то точное местоположение можно найти только путем сравнения данных полученных через АИС и данных радара.

Кажущаяся пустота морского пространства может ввести в заблуждение только неосведомленного человека. Все люди, которые тем или иным образом связаны с судоходством и мореплаванием, знают – в море довольно тесно. Иллюстрацией к этому могут служить случаи, когда танкер врезается в сухогруз, или катер в яхту. К сожалению, данные случаи не редкость. Для предотвращения таких инцидентов и устанавливают «на борт» комплекс оборудования АИС.

Автоматическая идентификационная система (АИС) обеспечивает в режиме реального времени обмен навигационной и иной информацией, связанной с безопасностью мореплавания, между судовыми и другими станциями АИС по специальному каналу радиосвязи. Для передачи и приема информации в АИС используется транспондер УКВ диапазона, обеспечивающий дальность действия 25-30 миль в зависимости от высоты антенн. Одной из причин появления АИС явились имеющиеся ограничения РЛС и САРП для решения задачи предупреждения столкновения судов. АИС, как и радар является датчиком информации о местоположении судов.

Достоинства АИС, устраняющие некоторые из таких ограничений при решении задач по предупреждению столкновений судов, сводятся к следующему:

• Взаимный обмен координатами, определенными с высокой точностью с помощью GPS. На практике это означает, что с точностью до 10 метров можно определить где пройдет маршрут ближайшего судна
• На работу АИС не влияют осадки и волнения моря, как это имеет место при использовании РЛС, что обеспечивает возможность наблюдения за малыми судами в условиях сильного волнения моря
• Предупреждению столкновений судов будет способствовать также взаимный обмен между участниками движения информацией о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах. Практически исключается возможность потери сопровождения целей в то время как САРП и Радар допускают такую возможность при определенных условиях. Передача позывных или названия судна представляет возможность адресного вызова судна по УКВ в непонятных или опасных ситуациях
• Возможность обнаружения целей в теневых секторах радаров (за островом, за поворотами реки, и т.п.)
• Взаимный обмен информацией между судами о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах, обеспечивает предупреждение столкновения судов
• Современные программные приложения позволяют взаимодействовать мобильным устройствам (смартфон, планшет, персональный компьютер) с АИС, что делает использование комплекса более удобным

Возможный вариант сборки и установки оборудования, необходимого для системы:

• АИС Seapilot AIS CTRX Graphene
• Картплоттер STANDARD HORIZON CPN700i
• VHF антенна SCOUT KS-22
• GPS антенна SCOUT NAV-6

Описание АИС Seapilot AIS CTRX Graphene:

Seapilot CTRX Graphene AIS - транспондер АИС класса Б, разработан шведским брендом True Heading как компактная модель, пригодная для установки на судах любого типа, в том числе на прогулочных катерах и яхтах. Устройство передает на другие суда, оборудованные аппаратурой АИС, такие данные, как: название, размеры, тип судна, MMSI, направление движения и скорость, и принимать их данные для просмотра на экранах картплоттеров или многофункциональных дисплеев. Погрешность GPS-приемника при определении координат с помощью - не более 3 метров. Модель очень проста в установке и легко интегрируется с другим оборудование благодаря широкому выбору типов подключения.

Особенности АИС Seapilot AIS CTRX Graphene:

• Обеспечение безопасности судоходства
• 50-канальный GPS-приемник
• Silent mode – отключение передачи данных
• Наличие порта mini-USB
• Компактные размеры
• Встроенный NMEA-мультиплексор

Описание картплоттера STANDARD HORIZON CPN700i

Standard Horizon CPN700i - картплоттер со встроенной WAAS/GPS-антенной, сертифицированный Российским морским регистром судоходства (РМРС). Устройство оснащено 7-дюймовым сенсорным ЖК-дисплеем, информация с которого легко считывается даже при солнечном свете.



Особенности Standard Horizon CPN700i:

• Сертифицирован РМРС
• Совместимость с NMEA0183 и NMEA2000
• Высокое разрешение экрана 800x480, яркая подсветка 1000 нит
• Wi-Fi, встроенный веб-браузер и мультимедийный плеер
• USB-порт: возможность подключить карту памяти для просмотра фильмов, изображений и проигрывания музыки
• Опциональная картография С-Map 4D
• Внутренняя 50-канальная WAAS GPS антенна
• Разделение экрана на две части для просмотра карты с разными настройками увеличения
• Совместимость с рыбопоисковым эхолотом FF525
• Один видеовход NTSC или PAL
• Отображение данных, полученных от УКВ радиостанции с DSC

Описание VHF и GPS/ГЛОНАСС антенн SCOUT: KS-22, NAV-6

SCOUT KS-22 - классическая антенна морского диапазона частот от итальянского производителя SCOUT. Длина данной модели составляет 1,5 м; усиление - 3 дБ. Штырь антенны изготовлен из стекловолокна. Специальная краска с анти-ультрафиолетовым фильтром позволяет избежать изменения цвета антенны.
Данная модель антенны морского диапазона частот идеально подходит для использования на моторных лодках.

Scout NAV-6 - активная GPS и GLONASS антенна, разработанная специально для использования на морских судах. Компактная водонепроницаемая антенна комбинирует в себе высокопроизводительную GPS-антенну и усилитель с низким шумом (27 дБ при 5 В постоянного тока).
Scout NAV-6 предназначена для использования с системами АИС, картплоттерами и другими судовыми навигационными устройствами, которым требуются GPS-данные.