AIS消息分类
AIS系统的工作原理
AIS系统的工作原理
1.分类:AIS系统使用按类别对船只进行分类,以便更有效地跟踪船
只的位置。
这些类别包括:渔船、货运船、客轮、运输船、救助船等。
2.传输:当一艘船只发送或接收AIS消息时,它会通过VHF无线电频
率传输数据。
该信息包括船只的类型、船只标识码、位置、航向、船速等。
3.接收:AIS天线可以接收VHF无线电发射的AIS信息,将其定位并
显示在航海图上。
AIS系统使用特定的数据帧来发送信息,包括船只的ID、类型、时间戳、位置、航向和船速等数据。
4.更新:当船只发射AIS消息时,接收的信息会更新或覆盖旧的信息。
因此,接收方可以随时跟踪船只的位置。
5.校验:AIS系统使用8位校验码来校验接收到的数据是否有效。
如
果接收到的数据与校验码不匹配,则说明接收的信息有误,需要重新发送。
AIS数据基础理论详解
AIS数据基础理论详解本文主要围绕什么是AIS数据,AIS数据的主要处理方式和应用范围展开,对AIS数据进行了详细的论述。
一、AIS系统介绍AIS系统是船舶自动识别系统(Automatic IdentificationSystem)的简称,由岸基(基站)设施和船载设备共同组成,是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。
AIS船台系统的硬件构成介绍如下,其中:1)外部设备包括:船舶航行数据传感器(包括全球卫星导航系统GNSS接收机及天线),外接舷向(电罗经或磁罗经)、船速、回旋速率等传感器,显示器和键盘(用于输入和查询数据)等;2)VHF通信机:包括天线,1台发射机,2台TDMA接收机,1台DSC接收机;3)由DSP+ARM组成通信与信息处理系统:通信系统的设计、AIS信息处理系统的设计是系统的关键部分,通信系统主要完成AIS 信息的调制、移频、信息的发射与信息的接收等功能,AIS 信息处理系统实现AIS信息的组织、编码,TDMA帧协议的形成,TDMA时隙的捕捉、同步、帧信息的拆分,信息的显示等。
AIS船台设备的软件部份可分为三个部分:1) 网络软件按照国际电信联盟(ITU)的技术标准,控制自组织无线数字移动通信网的运行。
2) 系统控制软件控制AIS全系统各部份的协调工作。
3) 接口软件提供AIS接口信息的处理和控制功能。
在通常情况下(公海和绝大多数国家的领海),AIS所工作于的两个频点AISl和AIS2是由世界无线电大会确定的161.975MHz和162.025MHz。
系统能够运行的工作模式有以下三种:1)可在所有海域使用的自主的和连续的模式;2)在沿岸控制中心管理区域内使用的分配模式;3)响应其他船舶或基站呼叫的轮询模式。
在通常情况下,系统是应当工作在自主和连续的模式下,这也是该系统的缺省工作状态。
在这种模式下,系统可以自行确定其位置信息的发射时间表,自动解决与其它电台在发射时间上的冲突。
AIS信息内容
与航 行相 每六分钟或按权威机构要求 关信 息: 船舶吃水 危险货物 (类型) 目的地和预 计到达时间 计划航线 (转向点) 在船人数 在航行开始时手工输入航行的最大吃水,并按需 求修正;如在进港前排除压舱水后 按权威机构的需求。在航行开始确认是否或无装 载危险货物时手工输入 按船长判断。在航行开始手工输入并在需要时更 新 由船长判断,只被权威机构询问。文本描述,在 航行开始时手工输入,需要时更新 包括船员,由船长判断并只被权威机构询问
AIS信息类型与内容 静态 信 每六分钟或按权威机构要求进行信息发送 息: MMSI 呼号与船名 IMO号码 长度和宽度 船舶类型 天线安装位 置 船高 海上移动服务识别号。在安装时设定-如船舶自 身改变,则可能需要修正 在安装时设定-如船舶自身改变,则可能需要修 正 在安装时设定 在安装时设定,可能需要修正 从预设的列表中选择 在安装时设定,双向的船舶或装有多个位置天线 的船舶可能需要修正 在安装时设定:(在船首后,中线的左舷/右舷)在 权威机构要求时按船长判断发送 动态 信 发送间隔随航速与航向变化而自动调整 息: 带精度标识 和完整状态 的船舶位置 UTC的定位 时间戳 对地航向 (COG) 对地航速 (SOG) 航艏向 航行状态 转向率 由与AIS连接的位置传感器自动更新。精确度标 识为高于或低于10米 由与AIS连接的主要位置传感器自动更新(例如 GPS) 由与AIS连接的主要位置传感器自动更新,规定 传感器计算COG 由与AIS连接的主要位置传感器自动更新,规定 传感器计算SOG 由与AIS连接的船艏向传感器自动更新 航行状态信息在必要时由手工输入或改变 由与AIS连接的船舶的转向率传感器或旋转罗盘
与安 全相 按要求 关信 息
ais 报文 二进制消息 解析
ais 报文二进制消息解析AIS报文:从二进制消息到实时船舶位置信息引言:船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种用于船舶自动报告和识别的技术。
通过AIS,船舶可以实时传输船舶位置、航向、航速以及其他相关信息,以提高航海安全和船舶运行效率。
本文将从二进制消息的角度,探讨AIS报文的解析过程,以及如何将二进制消息转化为实时船舶位置信息。
一、AIS报文的结构AIS报文是由二进制消息组成的,其中包含了船舶的各种信息。
每个AIS报文都包括一个特定的消息标识号(Message ID),用于指示报文的类型。
根据AIS规范,AIS报文可以分为四种类型:船舶静态信息报文、船舶动态信息报文、船舶航行状态报文和地理位置报文。
不同类型的报文包含不同的信息,下面将对这四种报文进行详细解析。
1. 船舶静态信息报文船舶静态信息报文(Static Data Report)包含了船舶的基本信息,例如船舶名称、呼号、MMSI(海上移动通信识别码)等。
通过解析船舶静态信息报文,可以获得船舶的身份信息,以便进行船舶识别2. 船舶动态信息报文船舶动态信息报文(Dynamic Data Report)包含了船舶的动态信息,例如船舶位置、航向、航速等。
通过解析船舶动态信息报文,可以获取船舶的实时位置和运行状态,以便进行航海安全监控和船舶运行管理。
3. 船舶航行状态报文船舶航行状态报文(Voyage Related Data)包含了船舶的航行状态信息,例如目的地、航行计划、预计到达时间等。
通过解析船舶航行状态报文,可以了解船舶的航行计划和预计到达时间,以便进行船舶调度和航线优化。
4. 地理位置报文地理位置报文(Position Report Class A)包含了船舶的地理位置信息,例如经度、纬度、时间戳等。
通过解析地理位置报文,可以获取船舶的准确地理位置,以便进行船舶定位和轨迹分析。
AIS
AIS AIS AIS AIS 基 本 原 理
开机
工作流程
初始化
AIS AIS AIS AIS 基 本 原 理
性能标准规定: 性能标准规定: AIS初始化不超过 min 初始化不超过2 初始化不超过
登录网络
发射第一帧
分配
自主连续
轮询
改变报告间隔
关机
2011-2-13 AIS Introduction 19
远程应用 AIS AIS AIS AIS 基 本 原 理
2011-2-13
AIS远程应用:超越VHF范围传递 远程应用:超越 范围传递AIS信息 远程应用 范围传递 信息 A类设备标配远程通信接口,B类设备选装 类设备标配远程通信接口, 类设备选装 类设备标配远程通信接口 远程通信采用轮询工作模式不连续进行 应用:船舶报告、 应用:船舶报告、船舶远程监控
AIS Introduction
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工作模式
自主连续:按照 自主连续:按照TDMA协议自动连续 协议自动连续 接收播发AIS信息 信息 接收播发 分配模式:在主管机关指定区域内, 分配模式:在主管机关指定区域内, AIS运行的频道 、 收发模式 、 带宽 、 运行的频道 发射功率、时隙、 发射功率、时隙、和信息更新报告间隔 等都服从主管机关分配。 等都服从主管机关分配。 轮询(查询 控制 模式: 控制) 轮询(查询/控制)模式:点对点工作 B类CS-AIS设备不能主动询问其他台站 类 设备不能主动询问其他台站
基站探测到有至少一台AIS设备与其同步时,其动态信息更新间 设备与其同步时, 注2:当AIS基站探测到有至少一台 基站探测到有至少一台 设备与其同步时 隔为3 隔为 1/3 sec。 。
(最新整理)AIS系统介绍资料
15
航次相关信息
信息标称 船舶吃水 危险品货物
目的港/ETA
航线计划
输入方式 输入时机 信息内容 手动输入 开航前 开航前最大吃水 手动选择 开航前 危险品货物种类 手动输入 开航前 港口名和时间 手动输入 开航前 转向点描述
更新时机
备注
根据需要 货物装卸后 主管机关要求时
变化时
经船长同意
变化时
经船长同意
(最新整理)AIS系统介绍资料
2021/7/26
1
AIS
§6 Automatic Identification System
1997~1999 : IMO ITU IEC IALA IHO ISO
颁布/更新了近20个关于AIS标准/规范/规定
概
要求: 2002-7-1~2008/7/1日:分段实施
载
航速>23
设 备
航速≤2节 CS
航速>2节
3 min 30 sec 15 sec 5 sec 3 min 30 sec
搜救飞机
10 sec
助航设备
3 min
AIS基站2
10 sec
注2:当AIS基站探测到有至少一台AIS设备与其同步时,其动态信息更新间 隔为31/3 sec。
2021/7/26
AIS Introduction
AIS Introduction
传统VTS
VTS通过瞭望、雷达 和 无线电话获得船舶信息, 工作强度大,易失误, 盲区,丢目标,不了解 周围水域状况
5
AIS
AIS分类
• 固定设备
基 站 Base station
转发器 Repeater (单/双工)
ais vdm 解析规则
ais vdm 解析规则AIS VDM解析规则AIS(Automatic Identification System)是全球船舶自动识别系统,它使用VHF无线电波进行数据传输,可以实现船舶之间的通信和位置跟踪。
而VDM(VHF Data Link Message)则是AIS系统使用的一个数据传输协议,用于将船舶的位置、航向、速度等信息传输到其他船舶或者陆地站点。
为了正确地解析AIS VDM消息,需要遵循一些规则。
以下是AIS VDM解析规则的介绍:1.消息类型AIS VDM消息有两种类型:静态消息和动态消息。
静态消息包含了船舶的名称、呼号等信息,而动态消息则包含了船舶的位置、航向、速度等信息。
在解析消息时,需要根据消息类型分别处理。
2.消息格式AIS VDM消息的格式为二进制格式,需要将其转换为ASCII码才能进行解析。
在进行转换时,需要注意数据的字节序(大端序或小端序)以及数据的对齐方式。
3.消息内容AIS VDM消息的内容包括了船舶的位置、航向、速度等信息。
在解析消息时,需要对消息中的各个字段进行解析,并将其转换为可读的格式。
同时,需要注意消息中可能存在的错误或者丢失数据,并进行相应的处理。
4.消息校验AIS VDM消息中包含了一个校验码,用于检验消息的完整性。
在解析消息时,需要对消息进行校验,并且在校验失败时进行相应的处理。
5.消息时间戳AIS VDM消息中包含了一个时间戳,用于记录消息的发送时间。
在解析消息时,需要注意时间戳的格式以及时区的差异,并将其转换为本地时间。
6.消息过滤AIS VDM消息的数量非常庞大,为了提高解析效率,需要对消息进行过滤。
可以根据消息类型、船舶ID、时间戳等条件进行过滤,只解析符合条件的消息。
7.消息存储AIS VDM消息的存储方式可以采用数据库、文件、内存等方式。
在选择存储方式时,需要考虑存储效率、查询效率、数据安全等因素,并进行相应的优化。
总结AIS VDM解析规则是确保AIS系统正常运行的重要部分。
AIS消息分类
AIS(自动识别系统)介绍一.什么是AIS船舶自动识别系统(Automatic Identification System, 简称AIS)是一种新型的助航设备。
AIS基本功能是:将本船和他船的精确船位、航向、航速(矢量线)、转向速度和最近船舶会遇距离等动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽等静态信息通过VHF自动、定时播发,在VHF覆盖范围内(20海里)装备AIS设备的船舶,可自动接收到这些信息。
两段信息之间的时间间隔,将随着船速的增加而自动减少,如果船舶正在做机动航行,信息间隔则进一步减少。
例如,当船舶停港或抛锚时信息间隔为数分钟,船舶在高速行驶时,信息间隔为两秒。
由于这种特性,AIS将为船舶提供一种有效的避碰措施,并极大地增强雷达功能。
而且,由于安装AIS 的船舶的航行信息都是在“空中”传播,因此当地VTS站也可以收到。
为处理AIS信息,VTS只需配有AIS 基站,操作员无须逐个查询船舶,利用AIS就可以获得所有装有AIS船舶的完整的交通动态。
由于 AIS完全独立于雷达,也就是说,基于AIS的VTS无须安装雷达,因此,AIS技术对VTS操作的长期作用,其效果不可估量。
AIS使用海上移动VHF波段交换数据,所以AIS设备的成本相对于雷达设备要低,然而它的“可视”范围却几乎等于雷达。
二. AIS信息AIS广播信息分类两种,即VDM和VDO。
其中,VDM是本船收到的其它船舶的信息,而VDO是船舶自身的广播信息。
VDM消息和VDO消息的格式完全相同。
三.VDM消息格式描述VDM消息可以分解为多条发送。
因为VDM消息的语句长度是有限制的,最大不超过82个字节。
如果压缩的通讯消息长度太长,那么,VDM消息必须分解为多条子消息来发送。
分解为多条发送的方法是,将通讯消息拆开到多条语句中。
并且将每条消息中的“消息分解总条数”都设置为拆分成的总条数(不超过9个)。
然后依照顺序为每条子消息编号,这个编号记录到“语句序号”中。
自动识别系统AIS
AIS工作原理
AIS通信原理
时分多址(TDMA)帧结构
一帧为1min 每帧分为2250个时隙,用数字0-2249表示 每个时隙26.67ms,能收发256bit数据 IMO标准要求,每分钟2000个报告 ITU标准规定,4500个时隙 一份报文连续使用的时隙最多不能超过5个
AIS工作原理
AIS工作模式
自主和连续模式
一个自主工作的台站应决定它自己发送的时间安 排。该模式可在所有海域使用
指配模式
一个以指配模式工作的台站在决定它何时应发送 时,要考虑指配消息的发送计划。由适任的当局 岸台所选定程序进行发射
轮询模式
只有在受到操作
航次相关数据的检查 航行状态分12种 吃水:最大吃水值 ETA:LOCAL TIME、UTC 危险货物(种类):A类、B类、C类和D类 船员人数:船舶之间的AIS设备不能互相识别
船载AIS设备
基本操作
“目的港”的输入 目的港字段允许最大输入20个字符 IMO《向AIS输入规范目的港名称指南》 《CODES FOR PORT AND OTHER LOCATIONS》(UN/LOCODE) 网上下载的《UN/LOCODE》 国标《中国及世界主要海运贸易港口代码》 《无线电信号表》第六卷(NP286)
自动识别系统(AIS)
AIS系统概述 AIS工作原理 船载AIS设备 其他AIS设备
AIS系统概述
自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是工作在VHF频段的船舶 和岸基广播和接收系统,能将船舶信息自 动传送给其他船舶和岸上的AIS设备。 船载AIS设备 岸基AIS设备 空间AIS设备
AIS报文定义整理
AIS报⽂定义整理AIS消息具体定义参考标准 IEC61162 IEC91993-2语句最长82字符(也有84字符),包括⼀个起始字符和两个结束字符 <CR><LF>$/!<address field>[","<data field>]"*"<checksum field> <CR><LF>$ conform to the conventional [parametric] and delimited field composition rules as described in 7.3.3$aaccc,[","<data field>]"*"<checksum field> <CR><LF>! conform to the special-purpose [encapsulation and non-delimited] field composition rules as described in 7.3.3 !aaccc,x1,x2,x3,x5[","<data field>]x4"*"<checksum field> <CR><LF>x1: total number of sentences fieldx2: sentence number fieldx3: sequential message identifier fieldx4: fill bits fieldx5: AIS channel A 或 Baa: talker(见下表)ccc: mnemonic code 语句格式标识(见下表)MT-1 ATS Main⼝共有8条输出语句!AIVDM: AIS VHF data-link message 该句型含有船舶动态信息和静态信息、航⾏信息!AIVDO: AIS VHF data-link Own-vessel report 该句型含有本船报告信息!AIABM: AIS addressed binary and safety related message ⽀持寻址⼆进制电⽂$AIABK$AIACA$AITXT$AIALR$AISSD【talker】AI:船载A或B类AB:独⽴的AIS基站BS:AIS基站(早期)更多见标准【mnemonic code】$--AAM: waypoint arrival alarm$--ABK: AIS addressed and binary broadcast acknowledgement!--ABM: AIS addressed binary and safety related message ⽀持寻址⼆进制电⽂$--ACA: AIS channel assignment message$--ACK: Acknowledge alarm$--ACN: Alert command$--ACS:AIS channel management information source$--AIR: AIS interrogation request$--AKD: AIS Acknowledge detail alarm condition$--ALA: Report detailed alarm condition$--ALC: Cyclic alert list$--ALF: Alert sentence$--ALR: Set alarm state$--APB: Heading/track controller(autopilot)sentence B$--ARC: Alert command refused!--BBM:AIS broadcast binary message ⼴播⼆进制电⽂$--BEC: Bearing and distance to waypoint - Dead reckoning$--BOD: Bearing origin to destination$--BWC: Bearing and distance to waypoint - Great circle$--BWR: Bearing and distance to waypoint - Rhumb line$--BWW: Bearing waypoint to waypoint$--CUR: Water current layer - Multi-layer water current data$--DBT: Depth below transducer$--DDC: Desplay dimming control$--DOR: Door status detecion$--DPT: Depth$--DSC: Digital selective calling information$--DSE: Expanded digital selective calling$--DTM: Datum reference$--EPV: Command or report equipment property value$--ETL: Engine telegraph operation status$--EVE: General event message$--FIR: Fire detecion$--FSI: Frequency set information$--GBS: GNSS satellite fault detection$--GEN: Generic binary information$--GFA: GNSS fix accuracy and integrity$--GGA: Global positioning system (GPS) fix data$--GLL: Geographic position - Latitude/longitude$--GNS: GNSS fix data$--GRS: GNSS range residuals$--GSA: GNSS DOP and active satellites$--GST: GNSS pseudorange nois statistics$--GSV: GNSS satellites in view$--HBT: Heartbeat supervision sentence$--HDG: Heading deviation and variation$--HDT: Heading ture$--HMR: Heading monitor receive$--HMS: Heading monitor set$--HSC: Heading steering command$--HSS: Hull stress surveillance systems$--HTC/HTD: Heading/track control command$--HTD: Heading/track control data$--LR1: AIS long-range reply sentence 1$--LR2: AIS long-range reply sentence 2$--LR3: AIS long-range reply sentence 3$--LRF: AIS long-range funcion$--LRI: AIS long-range interrogation$--MEB: Message input for broadcast command$--MSK: MSK receiver interface$--MSS: MSK receiver signal status$--MTW: Water temperature$--MWD: Wind direction and speed$--MWV: Wind speed and angle$--NAK: Negative acknowledgement$--NRM: NAVTEX receiver mask$--NRX: NAVTEX receiver message$--OSD: Own ship data$--POS: Device position and ship dimensions report or configuration command $--PRC: Propuision remote control status$--RMA: Recommended minimum specific LORAN-C data$--RMB: Recommended minimum navigation information$--RMC: Recommended minimum specific GNSS data$--ROR: Rudder order status$--ROT: Rate of trun$--RPM: Revolutions$--RSA: Rudder sensor angle$--RSD: Radar system data$--RTE: Routes$--SFI: Scanning frequency information$--SSD: AIS ship static data(this sentence isused to enter parameters into a shipboard AIS unit. The parameters in this sentence support a number of the ITU-R M.1371 Messages)$--STN: Multiple data ID$--THS: True heading and status$--TLB: Target label$--TLL: Target latitude and longitude$--TRC: Thruster control data$--TRD: Thruster response data$--TTD: Tracked target data$--TTM: Tracked target message$--TUT: Transmission of multi-language text$--TXT: Text transmission$--UID: User indentification code transmission$--VBW: Dual ground/water speed!--VDM: AIS VHF data-link message 该句型含有船舶动态信息和静态信息、航⾏信息!--VDO: AIS VHF data-link Own-vessel report 该句型含有本船报告信息$--VDR: Set and drift$--VER: Version$--VHW: Water speed and heading$--VLW: Dual ground/water distance$--VPW: Speed measured parallel to wind$--VSD: AIS voyage static data$--VTG: Gourse over ground and ground speed$--WAT: Water level detection$--WCV: Waypoint closure velocity$--WNC: Distance waypoint to waypoint$--WPL: Waypoint location$--XDR: Transducer measurements$--XTE: Cross-track error, measured$--XTR: Cross-track error, dead reckoning$--ZDA: Time and date$--ZDL: Time and distance to variable point$--ZFO: UTC and time from origin waypoint$--ZTG: UTC and time to destination waypoint【AIS消息类型】1、2、3 船位动态4 基站报5 静态报6 ⼆进制编址7 对消息6的⼆进制确认8 ⼴播⼆进制9 SAR飞机位置10 UTC时间询问11 UTC时间回应12 编址安全信息13 对消息12的安全确认14 安全⼴播15 询问16 分配模式指令17 卫星⼴播⼆进制18 B类船位19 扩展B类船位20 数据链管理信息21 助航设备报告22 信道管理23 群组指配24 B类静态,分A和B两类25 单时隙⼆进制26 多时隙⼆进制27 远距离位置报28-63 未定义。
AIS范文范文
AIS范文AIS是什么?自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)是一种船舶导航设备,由IMO与2004年引入。
通过AIS使用能增强船舶间避免碰撞的措施,能加强ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能,能在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、航名等信息,达到改进海事通信的功能和提供一种船舶进行语音和文本通信的方法,增强了船舶的全局意识。
AIS采用MMSI码作为识别手段。
AIS系统的组成一个典型的AIS 系统由两大分系统组成:岸基AIS 系统和船用AIS 系统。
岸基AIS 系统的组成AIS 中心之间可以相互连接,进行信息交换,各AIS 中心连接成网,在一个国家和地区范围内,就可以实时了解沿岸所有船舶的动态,这对船舶航行管理、船舶追踪以及防止海洋污染具有非常重要的意义。
船用AIS系统的组成一个典型的船用AIS系统所使用的频段为海事频段中的甚高频(Very High Frequency,以下简称VHF),其频段介于156.025MHz至162.025MHz之间。
利用时分多址接续(Time Division Multiple Access,TDMA)的广播方式。
系统运行时不停的检测TDMA信道的活动状态,根据信道的占用情况预约本台的发射时隙。
进入TDMA网络的AIS设备一般采用自组织的时分多址(SOTDMA)协议进行工作,采用这个方式传输的AIS设备可以自主解决发射冲突,自主接收其他台站的信息。
在AIS网络中,一帧60s被分为2250个时隙,每个时隙长度为26.67ms,每个时隙可以发送一条256bit的信息,当信息长度大于256bit时,将占用2个或多个时隙。
理论上在同一区域能同时容纳200-300艘船舶信息,当船只数大于系统容量时,远距离的目标就会被忽略,以此保证AIS系统对近距离目标的优先权。
船用AIS系统是由一台VHF发射机、二台VHF-TDMA接收机、一台VHF-DSC接收机、一台内置GPS接收机(作为备用)以及AIS信息处理器、电源和各种必要的外围设备接口组成。
ais主成分
AIS,全称为船舶自动识别系统(Automatic Identification System),是一种船载广播应答系统。
这种系统的主要功能是让船舶能够在VHF频段上发送和接收信息。
AIS系统由岸基、星基接收设施和船载设备共同组成,安装了AIS设备的船台可向他船及基站自动播发本船的动态信息、静态信息、航次信息等相关信息。
在海运领域,AIS数据具有重要的应用价值。
根据国际海事组织(IMO)的规定,总吨大于300 t的海运船舶都需要安装AIS终端设备。
AIS数据可以应用于港口船舶监控、繁忙水域船舶交通流控制、船舶交通服务、船舶避碰等方面。
至于主成分分析,这是一种统计方法,用于研究如何通过变量组的线性组合来解释一组观测值之间的相关性。
然而,这个概念与AIS系统没有直接关系。
最新AIS数据处理及应用知识讲解
3.AIS数据应用
3.1 WebGIS 3.2 WebServer
3.1 WebGIS
3.2 WebServer
http://172.17.6.110:8080/webserver_AIS/services/Math Service?wsdl
2.AIS数据解析
AIS接收设备接收到的船舶AIS信息都是经过数字化或压缩 编码,要获取其中包含的真实信息,还需要按照规定格式 进行解码
收到的信息 1:!AIVDM,1,1,,A,16:9oS00008Jpn@FCcdDnhcd08P0,0*1D 3:!AIVDM,1,1,,B,368sVf0Ohd8K;g`FC?:bMq1f0000,0*6E 5:!AIVDM,2,1,3,A,569gEd0000000000000`ThEUKG7L000
00000000N0000040000000000,0*1B
!AIVDM,2,2,3,A,000000000000008,2*2F
2.AIS数据解析
消息1,3类型解析
2.AIS数据解析
消息5类型解析 !AIVDM,2,1,3,A,569gEd0000000000000`ThEUKG7L00
AIS数据处理及应用
AIS数据处理及应用
1.什么是AIS 2.AIS数据解析及存储 3.AIS数据应用
2.AIS数据解析
AIS中共规定了22种消息类型
2.AIS数据解析
AIS数据传输是以字符
1,3,5三种数据报文是我们解析的主要对象。1和3是 船舶的位置报文主要包括船的MMSI号,纬经度,船 首向,对地航速,转向率等信息。5是船舶的静态信息 分为2 部分。1主要是船名,MMSI号,IMO号,呼号, 设备类型,船长,船宽,船舶类型等不变信息。另一 种是随航次变化的信息 目的港,预计抵港时间等
AIS(船舶自动识别系统)基础知识介绍 v3
精品PPT
海上通信和AIS技术的产生
AIS设备(shèbèi)的分类
AIS技术的应用
AIS技术的未来(wèilái)发展
精品PPT
AIS台站的分类(按是否(shì fǒu)
移动)
精品PPT
AIS台站的分类(fēn lèi)(按功能
ITU定义)
功能类别
AIS台站类型
AIS VHF数据链路
(VDL)非主控台
各航线的船舶流量,实现对船舶的科学、有效地调度,提高船
舶进出港效率,创建一个高效和谐的海上交通环境。
• AIS信息可与雷达信息相融合,提供精确、全面的船舶实时(shí
shí)的信息,增强雷达的信息识别能力;AIS可以扩展航海雷达
系统的观测范围,弥补雷达的观测盲区;AIS还能够克服雨雪
对雷达产生的干拢,使船舶能够在暴雨、大雪等恶劣天气下安
5、信息量有限,不能提供目标船标识和航
行状态等信息。
精品PPT
AIS目标(mùbiāo)与雷达探测目标(mùbiāo)比较
遮挡目标
混淆目
标
精品PPT
VTS
5度夹角
(jiā jiǎo)
混淆
(hù nxiá o)
船
无线电测向(DF)
精品PPT
AIS技术(jì
shù)的产生
SOTDMA是“自组织时分多
161.975 M H z
161.975 MHz
P H .AIS2
AIS信道2(预设信道2)
(88B) , (2088)
162.025 MHz
162.025 MHz
PH. CHB
信道带宽
窄
宽
P H. RR
传输速率
详细介绍AIS的概况
MDS的SOTDMA是采用一种旗语系统。基站和船舶将依照尺寸和类型进行排序。发送时隙的分配基于主从方式进行。
4
ROSS的SOTDMA是基于世界时的。该系统的优点在于大家都认可格林尼治时间且该时间可以从许多时间服务提供者处得到,例如GPS或GLONAS。
三家技术各有优势,但是商业竞争阻碍了产业发展和合作
AIS基础知识及其国际标准的发展
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AIS与网络基础培训
202X
声音通信 鸣笛
地面通信 中高频单边带电话、直接印字电报、甚高频电话等
视觉通信 旗语,灯光
卫通通信 通过INMARSAT A、B、C、F站的语音、电传、传真、E-mail
雷达扫描系统
船舶通信
AIS不是万能的
AIS相关标准组织
IMO:国际海事组织 ITU:国际无线电通信大会 IEC:国际电工委员会 IALA:国际航标协会
静态信息:MMSI、IMO编号、呼号及船名、船长和船宽、船舶种类、GPS天线位置等。
动态信息:MMSI、UTC时间、船舶位置、对地航向(COG)、对地速度(SOG)、船首向(HDG)、航行状态和转向速率等。
航行相关信息:吃水、货物类型、目的地、ETA、计划航线等。 与安全相关的信息:广播和通知信息。
1997年,Ross Norsworthy 先生(ROSS公司的总裁)将其SOTDMA专利(在瑞士进行了国际专利注册)免费特许给了国际电信联盟(ITU),由此产生了国际电信联盟认可的关于AIS的新的技术标准ITUR-M.1371。
AIS组成原理框图
GPS/DGPS
罗经
计程仪
监视器
VHF
接 口 电 路
AIS船台架构
自动识别系统(AIS)1
⾃动识别系统(AIS)1⼀、⾃动识别系统⾃动识别系统(AIS——Automatic IdentificationSystem):⼯作在海上VHF频段,运⽤SOTDMA⽅式发射船舶数据,具有补充现有船舶导航存在的缺陷,减少船舶碰撞事故;提⾼搜救遇险船舶的速度;增强雷达,船舶交通管理系统VTS的功能。
在⼀定范围,规定频率(基于VHF)87B(161.975MHz)88B(162.025MHz),船-岸、船-船互通信息。
《SOLAS公约》规定:航⾏于国际航线300总吨以上船舶和公约国航⾏于国内航线的500总吨以上的船舶,⾃2002年7⽉1⽇到2008年7⽉1⽇分段配备AIS设备。
⼆、AIS的主要功能VTS报告信息避碰信息1.⾃动连续地与主管部门、岸台、其他船舶和飞⾏器进⾏⾃动识别信息(静态、动态信息、安全信息)的发射和接收。
2.向主管部门、其他船舶及时提供船位和操纵信息,便于精确地跟踪和监视船舶动态。
AIS系统可实现:a船—船⽅式避碰;b沿海国家主管部门获取船舶资料;c作为VTS的⼯具,船—岸交通管理。
三、AIS的主要优点:1.⾃动进⾏船-岸、船-船间通信,交换各种信息2.⾃动进⾏船-岸、船-船间识别,协助了望和避碰3.利⽤SMS联系,减少⼿动输⼊和VHF呼叫通话4.⽆须借助ARPA雷达⾃动观测和识别AIS船舶。
5.AIS信息输⼊给ARPA雷达、电⼦海图、组合导航设备,增强了信息的使⽤价值6.提⾼海上搜救⼯作效率、动存储信息便于海事分析四、岸台和交管中⼼使⽤AIS的主要优点1.实时监测、跟踪管理2.监视危险与污染3.有利于搜救⼯作4.船舶报告5.增⼤覆盖区6.减少⼈员⼯作量五、与雷达和ARPA相⽐,AIS的优越性1.⾃动船—船、船—岸通信2.⽬标识别、有助于看清现场运动态势3.⾃动交换避碰参数4.越障传输、⽆“盲区”5.抗⽓况和海况⼲扰强6.快速响应⽬标变化7.减少⼯作强度和差错,可存储便于事后分析六、AIS数据动态数据:Ship’s position with accuracy indication and integrity status、UTC time、COG、SOG、Heading、Navigation status、Rateofturn、Shortsafe-related messages、Optional航次数据:Ship’s draught、Hazardous cargo/type、Destination and ETA、Optional-Route Plan、Number of Passengers、Height overkeel短电⽂:航⾏警告、⽓象警告等与安全相关的信息;接收⽓象预报、港⼝数据、船代信息等(SMS)信息更新率:静态信息6min(询问时6s)动态信息取决于航速和航向变化报告容量:2000份/min七、AIS系统发送数据类型⽆论是A类还是B类设备,AIS发送信息或数据是⼀项基本功能,其功能特性述说如下:⑴船舶发送的信息有以下三种类型---固定或静态的信息,即在AIS安装后输⼊的信息,只要不更改船名也不进⾏重⼤船舶类型的改装就⽆需更改。
ais sotdma标准
ais sotdma标准AIS(Automatic Identification System)是一种用于船舶间自动识别和通信的系统。
SOTDMA(Self-Organized Time Division Multiple Access)是AIS中一种重要的通信方式,它允许多艘船舶在同一频道上进行通信而不会发生冲突。
SOTDMA是AIS类A设备的一种通信方式,定义了一些标准以确保在频率和时间上的有效通信。
以下是AIS SOTDMA的一些基本特点和相关标准:1. 频率:• AIS SOTDMA使用两个频率通信:161.975 MHz和162.025 MHz。
这两个频率都在VHF频段。
2. 时间分割多址(Time Division Multiple Access):• SOTDMA允许多艘船在同一频道上进行通信,通过时间分割多址的方式避免冲突。
每个时隙都被分配给不同的船舶,从而确保良好的通信效率。
3. 自组织性:• SOTDMA是自组织的,这意味着船舶能够根据网络负载动态地分配和管理时间槽,而不需要中央调度。
4. 标准文档:•S OTDMA的相关标准由国际海事组织(IMO)和国际电信联盟(ITU)制定,其中IMO的MSC.251(83)文件描述了AIS的技术规范和测试方法。
5. 消息格式:• AIS SOTDMA消息格式包括定位信息、船舶状态、航行信息等。
消息的格式和含义在相关的AIS标准文档中有详细的定义。
6. 电源控制:• AIS设备通常在接收数据时使用较低的功率,而在传输时使用较高的功率。
这有助于节省电力,并降低对频谱的干扰。
7. 安全性:• AIS SOTDMA使用一些安全机制,如消息校验,以确保信息的准确性和完整性。
请注意,AIS标准和规范可能随时间而变化,因此建议查阅最新版本的国际海事组织(IMO)和其他相关标准组织的文件以获取详细和最新的信息。
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AIS(自动识别系统)介绍一.什么是AIS船舶自动识别系统(Automatic Identification System, 简称AIS)是一种新型的助航设备。
AIS基本功能是:将本船和他船的精确船位、航向、航速(矢量线)、转向速度和最近船舶会遇距离等动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽等静态信息通过VHF自动、定时播发,在VHF覆盖范围内(20海里)装备AIS设备的船舶,可自动接收到这些信息。
两段信息之间的时间间隔,将随着船速的增加而自动减少,如果船舶正在做机动航行,信息间隔则进一步减少。
例如,当船舶停港或抛锚时信息间隔为数分钟,船舶在高速行驶时,信息间隔为两秒。
由于这种特性,AIS将为船舶提供一种有效的避碰措施,并极大地增强雷达功能。
而且,由于安装AIS 的船舶的航行信息都是在“空中”传播,因此当地VTS站也可以收到。
为处理AIS信息,VTS只需配有AIS 基站,操作员无须逐个查询船舶,利用AIS就可以获得所有装有AIS船舶的完整的交通动态。
由于 AIS完全独立于雷达,也就是说,基于AIS的VTS无须安装雷达,因此,AIS技术对VTS操作的长期作用,其效果不可估量。
AIS使用海上移动VHF波段交换数据,所以AIS设备的成本相对于雷达设备要低,然而它的“可视”范围却几乎等于雷达。
二. AIS信息AIS广播信息分类两种,即VDM和VDO。
其中,VDM是本船收到的其它船舶的信息,而VDO是船舶自身的广播信息。
VDM消息和VDO消息的格式完全相同。
三.VDM消息格式描述VDM消息可以分解为多条发送。
因为VDM消息的语句长度是有限制的,最大不超过82个字节。
如果压缩的通讯消息长度太长,那么,VDM消息必须分解为多条子消息来发送。
分解为多条发送的方法是,将通讯消息拆开到多条语句中。
并且将每条消息中的“消息分解总条数”都设置为拆分成的总条数(不超过9个)。
然后依照顺序为每条子消息编号,这个编号记录到“语句序号”中。
并且用“连续消息鉴别码”来指定该条拆分消息的鉴别号。
这个鉴别号依照顺序从0到9循环。
3.1 VDM消息类型VDM消息类型信息是记录在VDM消息的压缩数据中的。
因此必须对压缩信息进行解压后才能判断出消息类型。
VDM消息共分为22种不同类型,大致可分为以下4种类型:AIS目标显示信息位置报告: 1,2,3,9,18,21基站报告: 4航行相关数据: 5B类设备扩展数据: 192. 安全信息处理地址安全相关: 12广播安全相关: 143. 扩展应用处理二进制地址: 6二进制广播: 84.系统控制二进制确认: 7UTC和数据请求: 10UTC和数据应答: 11安全相关确认: 13询问: 15委派方式命令: 16DGNSS二进制广播: 17数据关联管理: 20通道管理: 22我们需要关心的,是第一种类型中的1和5,其中1为船舶动态信息,5为船舶静态和航行相关信息。
消息1是接收到的船舶的位置信息,VDM消息数据如下:!AIVDM,1,1,,A,177?s>001V8eBRhF=:l7CUI20D0T,0*40压缩信息为:177?s>001V8eBRhF=:l7CUI20D0T更详细的内容,可参考ITU-R M.1371规范的第43页。
消息5是接收到的船舶的静态和航行相关信息。
包含消息5的VDM消息样例如下:!AIVDM,2,1,8,A,569>;gP0000088``001TTpN0QD4000000000000t4IU7=4cG0@10H32@C`3l,0*79!AIVDM,2,2,8,A,T1CQp30B@00,2*1A消息5将被分解为两条连续的AIVDM消息进行发送,因此完整的压缩信息为:569>;gP0000088``001TTpN0QD4000000000000t4IU7=4cG0@10H32@C`3l T1CQp30B@00船舶尺寸以及定位设备位置说明:如果A=C=0,并且B<>0,并且D<>0,那么表示定位设备位置是无效的如果A,B,C,D都为0,那么表示定位设备和船的尺寸都是无效的C和D如果等于63,表示大于等于633.3 VDM消息的报告频率Static information: Every 6 min or, when data has been amended, on request.(静态消息:每六分钟,或者当数据被修正)Dynamic information: Dependent on speed and course alteration according toTables 1a and b.(动态消息:根据速度和航向改变状况。
如图A)Voyage related information: Every 6 min or, when data has been amended, on request. (航行相关信息:每六分钟或者当数据被修正)Safety related message: As required.(安全相关信息:根据请求)先认识一下A类设备和B类设备的区别Shipborne mobile equipment classes(船用移动设备种类)Class A shipborne mobile equipment will comply with relevant IMO AIS carriagerequirement.(A类船用移动设备符合相关的IMO AIS运输要求)A类设备能够接收和发送简短的安全相关信息,包括重要的航海和气象警报。
Class B shipborne mobile equipment will provide facilities not necessarily in fullaccordance with IMO AIS carriage requirement.(B类船用移动设备提供的工具和IMO AIS运输要求不必要完全一致)B类设备只能接收简短的安全相关信息。
图AClass A shipborne mobile equipment reporting intervals(A类设备报告间隔)When a mobile station determines that it is the semaphore (see § 3.1.1.4, Annex 2), the reporting rate should increase to once per 2 s (see § 3.1.3.3.2, Annex 2).当移动站确定这是打信号时,报告速度都将增加到每两秒一次。
Reporting intervals for equipment other than Class A shipborne mobile equipment(A类设备以外的其他设备的报告间隔)The base station rate should increase to once per 3 1/3 s after the station detects that one or more stations are synchronizing to the base station如果基站监测到有其它基站与它同步,需要将速度提高到3.3333秒AIS消息类型All 27 Ais Message TypesType Name Description1 Position report Scheduled position report (Class A shipborne mobile equipment)2 Position report Assigned scheduled position report; (Class A shipborne mobile equipment)3 Position report Special position report, response to interrogation; (Class A shipborne mobile equipment)4 Base station report Position, UTC, date and current slot number of base station5 Static and voyage related data Scheduled static and voyage related vessel data report; (Class A shipborne mobile equipment)6 Binary addressed message Binary data for addressed communication7 Binary acknowledgement Acknowledgement of received addressed binary data8 Binary broadcast message Binary data for broadcast communication9 Standard SAR aircraft position report Position report for airborne stations involved in SAR operations, only10 UTC/date inquiry Request UTC and date11 UTC/date response Current UTC and date if available12 Addressed safety related message Safety related data for addressed communication13 Safety related acknowledgement Acknowledgement of received addressed safety related message14 Safety related broadcast message Safety related data for broadcast communication15 Interrogation Request for a specific message type (can result in multiple responses from one or several stations16 Assignment mode command Assignment of a specific report behaviour by competent authority using a Base station17 DGNSS broadcast binary message DGNSS corrections provided by a base station18 Standard Class B equipment positionreportStandard position report for Class B shipborne mobile equipment tobe used instead of Messages 1, 2, 319 Extended Class B equipment positionreportExtended position report for class B shipborne mobile equipment;contains additional static information20 Data link management message Reserve slots for Base station(s)21 Aids-to-Navigation report Position and status report for aids-to-navigation22 Channel management Management of channels and transceiver modes by a Base station23 Group assignment command Assignment of a specific report behaviour by competent authority using a Base station to a specific group of mobiles24 Static data report Additional data assigned to an MMSI Part A: Name, Part B: Static Data25 Single slot binary message Short unscheduled binary data transmission (broadcast or addressed)26 Multiple slot binary message withCommunications StateScheduled binary data transmission (broadcast or addressed)27 Position report for long rangeapplicationsScheduled position report; Class A shipborne mobile equipmentoutside base station coverage。