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船舶自动识别系统

船舶自动识别系统

船舶自动识别系统

船舶自动识别系统（AIS)

1引言

近些年来，随着海上交通的发展,船舶速度及船舶数量与海上交通密度不断提高给船舶避碰、港口交管和航行安全提出了新的要求.现有的通信导航设备存在着很多的局限性。雷达及ARPA虽具有避碰功能，但不能识别船舶，且受气象、海况及地形的影响很大。VHF无线电话虽可以进行船间对话，了解他船的信息和状态,但由于操作者语言表达和沟通中存在的歧义和误解，使信息交换速度慢且不规范,往往延误时间又没有起到协商的作用.

通用船舶自动识别系统（AIS）正是针对上述问题而发展的技术。AIS是一个操作于VHF海上移动频带的自动连续广播系统。它能在船舶和岸台间交换如标识、位置、航线、速度等信息.它能以高更新率操作多种报告并使用自组织时分多址技术支持这些高广播逮率,以确保可靠稳定的运行。该系统发展的第一阶段是以VHFDSC技术开发的“自动应答系统”为基础的.

1992年，国际灯塔协会（IALA）在国际海事组织（IMO）航行分委会（NAV）第38次会议上提交了“使用DSC技术的应答器系统”的提案。1994至1995年期间，瑞典和芬兰首次提出“无线电AIS”的概念.1995年，瑞典和芬兰在IMONAV第41次会议上首次提出“将SOTDMA技术应用于自动应答系统的提案，使AIS发展到了第二阶段.

1996年，IMO海上安全委员会(MSC）第67次会议上一致同意选用SOTDMA（自组织时分多址)技术。1998年,IMOMSC第69次会议批准了“关于全球AIS性能标准的建议案，规定了(AIS性能标准），国际电信联盟ITU通过了《在VHF海上移动频段上使用时分多址的船用自动识别系统(AIS)的技术特性》。2000年，IMOMSC73会议在通过的《国际海上人命安全》(SOLAS公约)第V章中规定AIS强制性安装，要求所有在2002年7月I日或以后建造的大于300总吨从事国际航运的船舶，大于5130总吨不从事国际航运的货船和所有客船均须装配AIS设备。要求所有于2002年7月1日前

2什么是AIS

船舶自动识别系统（AutomaticIdentificationSystem,简称AIS）是以自组织时分多址（SelfOrganizedTimeDivisionMultipleAccess，简称SOTDMA）为核心技术、可以用于水上交通联络和指挥的岸——船、船——岸以及船——船之间的通讯、导航系统。

AIS运用SOTDMA方式发射船舶数据，将本船的信息：MMSI码、船名、静态信息以及动态信息等，经接口电路转换后送信息处理器，在计算机内实现信息的融合、编程，然后再由接口电路经信道选择、编码，由VHF发信机发送到VHF信道，在此信道守听的目标船就可以接收；同时，本船亦可接收和显示目标船的识别信息，并将目标船的信息和本船信息一并存储在本船的存储器中，以便向其他目标船发送目标范围内的它船信息。

3AIS的结构及其功能

AIS系统设备由船载设备和岸台设备两个部分组成：在岸台VTS覆盖区域内，AIS基站可以和配有AIS设备的船舶进行指定模式的通信。典型的船载AIS系统构成如图1所示.

图1AIS系统构成框图

数据的采集部分

接收来自GPS/DGPS接收机的本船船位经纬度，对地航速，同步UTC以及来自电罗经的本船对地航向等信号，转换成数字信号并输入信息处理器,还有包括从输入装置中输入的信息。

信息处理器

是AIS的核心部分,用于存储本船识别码、船名、呼号、船型等静态信息与船舶吃水、危险货类、航线等航行相关的信息;处理、存储本船动态信息；将存储的本船必威体育精装版航行数据及必要的静态信息与航行相关的其他信息进行编码后送发射机;对接收来自周围其他船舶的航行数据进行解码并存储解码后的数据；将本船和其他船舶的航行数据等信息送信息显示器显示。信息处理器主要由船舶静、动态数据库及对信息的处理、管理控制、显示等相应的软件集成。

3。?AIS显示器

与雷达、ARPA及电子海图显示器一体化，用于显示各种数据和状态信息、监视系统运行状况。

VHF收发机

由系统信息处理器控制，用VHFCH87B（161。945MHZ）、VHFCH88B（162.025MHZ）两个国际专用频道自动发射和接收通信协议方案规定的高斯滤波最小频移键控（GMSK）信号,已调信号中含有本船和他船航行信息，AIS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的。

AIS性能要求及功能

AIS用于船对船模式避碰，满足船舶避碰通信过程中对船舶识别的需要。目前船舶避碰过程中使用的无线电通信设备主要是VHF电台，由于信息存在延时性和人工操作错误，难以及时达成避碰协议,给安全航行带来隐患；作为一种VTS工具，能较好地解决船舶交管系统