自动识别系统(AIS)概况
AIS船舶自动识别系统
AIS船舶自动识别系统简介AIS成立于1994年，是当前信息系统领域最顶级的全球纯学术专业的组织，现有来自90多个国家和地区全球会员4000多名。
AIS统一地以MIS 学科世界代理人身份在国际学术界出现，大大提高了MIS学科在世界学术界的声誉及影响力。
AIS也开始较为独立地研究创立MIS学科核心标准课程。
在与其它MIS学科有关的学术团体，如ACM、AITP和IFIP合作的基础上，经过三四年的踏实工作，于1997年推出了由MIS学科自身学术团体为主创立的MIS标准核心课程方案，为世界各主要大学的MIS专业所采纳使用。
AIS 系统一、概念AIS系统是船舶自动识别系统（Automatic Identification System）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。
船舶自动识别系统（AIS）由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统（GPS）将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（VHF）频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。
目前 AIS 已发展成通用自动识别系统（UAIS）。
二、功能AIS的正确使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。
AIS的功能有：1、识别船只；2、协助追踪目标；3、简化信息交流；4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
AIS能加强了船舶间避免碰撞的措施，增强了ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、船名等信息，改进了海事通信的功能，提供了一种与通过AIS识别的船舶进行语音和文本通信的方法，增强了船舶的全局意识，使航海界进入了数字时代。
船舶自动识别系统_AIS_
FOCUS热点聚焦聚焦海事新科技Ship ’s Automatic Identification System (AIS)船舶自动识别系统（AIS ）CH I N A编者按：科学技术是第一生产力 。
每一次科学技术的飞跃都极大地推动了社会 发展和人类文明的进步。
科技对海事的发展更是举足轻重，水监体制改革以来， 全国海事系统始终坚持“科技兴局”战略思想，紧紧围绕海事中心工作 ，加快科 技创新和应用步伐，通过利用先进的科技手段，有效提高了海事监管和公共服 务水平，取得了显著成效。
为此，本期热点聚集栏目聚焦海事新科技，介绍海事 科技应用中的新技术、新设备、新系统，展示海事科技建设新成果。
船舶自动识别系统（AIS ）是工作在 VHF 海上频段 的岸基和船载广播式自动识别应答器系统，是集现代通 讯、网络技术和信息技术于一体的新型助航系统和海上 安全信息系统。
其系统的特性和功能使它成为增强船舶 航行安全和提高船舶交通管理效率的新型重要工具。
一、系统概述为达到“航行更安全、海洋更清洁”的目的，满足交通 运输信息化工程长足发展的需求，中国海事局依据 《1974 年国际海上人命安全公约》（SOLAS74 公约）的 相关规定，结合中国国情，于 2003 年开始了沿海 AIS 岸 基系统的建设。
目前，中国已建成了含 1 个国家 AIS 数 据中心，3 个海区管理维护中心和 94 座 AIS 岸台基站 在内的、亚洲地区规模最大的沿海 AIS 岸基网络系统， 其信号覆盖了我国沿海主要港口和沿岸水域。
用户包括各级海上搜救中心、海事局、VTS 中心和海事执法部门， 实现了 AIS 数据的传输、存储、查询和调用。
AIS 最基本的运行是“船-船“”船-岸”的信息交换，它 能把船舶信息诸如识别码、位置、航向、速度等发送到其他15CH N A船舶或岸上，并能以快速的更新率处理多路通信。
AIS 使用自组织时分多址（SOTDMA）技术来满足通信的高密度率，保证了船对船、船对岸操作的可靠和实时性能。
AIS原理及应用
AIS原理及应用
AIS是英文Automatic Identification System 的缩写，即自动识别系统，是一种旨在促进海上交通安全，改善海上的航行安全和船舶管理效率的船舶自动识别系统。
它是由国际航海组织于2001年2月发布的，是一种通过船舶到船舶的驾驶信息通信系统，实现船舶定位，身份识别，航行状态，载货量等信息的自动交换。
AIS是一种高频无线电系统，它可以将船舶的位置，航向，速度和其他信息传播到远距离，从而使其他船舶和海洋管理机构可以更安全地进行无线对话。
实施AIS的主要目的通常是帮助船舶运营者加强对船只的监视和管理，提高安全航行的可能性，促进船舶冒险管理的效率，以及改善海上交通指挥和管理的能力。
AIS系统由两个部分组成，一个是海上AIS站，另一个是船上AIS装置。
海上AIS站可以通过电台传播信息到周围船只，并将船只的位置信息接收；船上AIS装置则可以将船只的位置信息传播到海上AIS站，以及周围的船只。
AIS系统还可以用于船舶监管，包括更加精细的船舶管理。
例如，船舶在港口停靠的时候，可以使用AIS系统来追踪船只的进出口信息，从而实现更好的港口管理。
它还可以用于实时的船舶位置监视，以及检测港口装卸情况，以实现更好的港口运营和更高的船舶安全。
AIS系统介绍资料
AIS系统介绍资料
AIS（Automated Identification System），自动识别系统，是由国
际海事组织（IMO）为海上船只提供的一种可以自动鉴别、定位和跟踪另
外一艘船只的电子通信系统。
它使用VHF电台信号发射的短暂的数据包来
实现这个功能。
AIS于2002年作为IMO的国际法规，要求特定船只进行
使用，以确保海上航行安全。
AIS的主要功能是实时传输有关船只识别、航行数据、货物状况、时
间和日期等信息，为航行者提供航行信息和安全警示服务。
AIS采用VHF
收发信器技术，将船只位置和航行信息，实时广播到接收机，因此能够准
确及时地定位船只，提高航行安全性。
AIS由一台发射机，一台接收机，以及一个海图显示器组成。
AIS发
射机安装在船只上，每隔2分钟发射一条帧。
帧中包含船只的位置、航向、速度、船只的型号、船只的状态、驾驶员的信息等。
AIS接收机安装在船
舶上，接收其他所有发射机所发出的信号，并将信息显示到海图显示器上。
通过AIS系统，可以实时掌握其他船只的安全信息，如船只位置、航向、
速度等信息，以及船只的性质，如渔船、油轮、货轮等。
ais (船舶自动识别系统automatic identification system)通信原理
ais (船舶自动识别系统automatic identification
system)通信原理
船舶自动识别系统（AIS）是一种用于船舶的助航设备，旨在让船舶在海上
能够自动广播其位置、航向等信息，以帮助其他船舶避免碰撞。
AIS的通信原理如下：
1. 通信频段：AIS使用VHF频段进行通信，具体频率范围是至。
2. 通信方式：AIS采用TDMA（时分多址）通信方式，将时间分为多个时隙，每个船舶根据预设的规则在不同的时隙内发送自己的信息。
3. 信息内容：AIS系统可以发送多种信息，包括船舶的呼号、船名、位置、航速、航向等。
这些信息由AIS基站接收后，再通过卫星或岸基设施转发给其他船舶或岸上中心。
4. 通信协议：AIS采用ITU-R 协议，该协议规定了AIS系统的信号调制方式、数据编码方式、时间同步方式等。
5. 数据处理：AIS系统通过GPS（全球定位系统）获取船舶的位置信息，通过陀螺仪等设备获取船舶的航向信息，通过内部处理器对信息进行编码和调制后发送出去。
接收端接收到信号后，进行解调和解码，还原出原始信息。
总的来说，AIS系统通过自动广播船舶的位置和航向等信息，提高了海上交通的安全性和效率。
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AIS船舶自动识别系统
AIS船舶自动识别系统简介AIS成立于1994年，是当前信息系统领域最顶级的全球纯学术专业的组织，现有来自90多个国家和地区全球会员4000多名。
AIS统一地以MIS 学科世界代理人身份在国际学术界出现，大大提高了MIS学科在世界学术界的声誉及影响力。
AIS也开始较为独立地研究创立MIS学科核心标准课程。
在与其它MIS学科有关的学术团体，如ACM、AITP和IFIP合作的基础上，经过三四年的踏实工作，于1997年推出了由MIS学科自身学术团体为主创立的MIS标准核心课程方案，为世界各主要大学的MIS专业所采纳使用。
AIS 系统一、概念AIS系统是船舶自动识别系统（Automatic Identification System）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。
船舶自动识别系统（AIS）由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统（GPS）将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（VHF）频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。
目前 AIS 已发展成通用自动识别系统（UAIS）。
二、功能AIS的正确使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。
AIS的功能有：1、识别船只；2、协助追踪目标；3、简化信息交流；4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
AIS能加强了船舶间避免碰撞的措施，增强了ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、船名等信息，改进了海事通信的功能，提供了一种与通过AIS识别的船舶进行语音和文本通信的方法，增强了船舶的全局意识，使航海界进入了数字时代。
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操作使用说明
AIS操作使用说明
一、什么是AIS？
AIS，全称为“自动识别系统”，是基于船舶识别系统（AIS）网络的一种跨地区的新一代船舶定位系统。
它是一种可以自动识别系统，是由指定的海洋安全组织（IMO）制定的全球标准，旨在收集海上船舶的实时信息，以确保船只安全的可见环境。
二、AIS使用步骤
1、安装AIS设备
在安装AIS设备之前，需要首先准备必要的设备和配件。
设备包括AIS发射机、AIS接收机、VHF无线电、GPS接收机和GPS定位系统等。
当然还有电源供应，如电池等。
2、连接AIS设备
把AIS发射机和接收机连接起来，然后把AIS和VHF无线电安装在艇上，将GPS接收机和GPS定位系统连接起来，并安装在船上。
3、激活AIS设备
确保AIS设备已经按照正确的连接方式安装好，然后激活设备，使其在海上安全可见系统中启用。
4、接收数据
当AIS设备激活后，就可以通过接收机，接收其它船舶在海上发射的数据，以便获取定位和船舶的其他相关信息。
5、发射数据
同样，当AIS设备激活后，也可以通过发射机，发射自己的定位、船舶信息和其他相关数据，以便其他船舶获取定位和船舶信息。
6、查看船位
当AIS设备激活后，就可以获取到自身和其他船舶的定位信息。
AIS系统介绍PPT课件
船载AIS设备自动采集船舶的动 态和静态信息，包括船位、航 向、航速等。
信息编码
将采集到的船舶信息进行编码 ，形成标准的AIS报文。
信息发送
通过VHF通信信道将AIS报文发 送给岸基设施和其他船载设备 。
信息接收和处理
岸基设施和其他船载设备接收AIS 报文，并进行解码和处理，以获 取船舶的实时动态和静态信息。
紧急通信
在海上紧急情况下，AIS系 统可以作为通信手段，实 现船与船、船与岸之间的 紧急信息传递。
海上巡航与执法
AIS系统可以帮助海上巡航 和执法人员实时掌握海上 船舶动态，提高巡航和执 法效率。
海洋资源开发中的应用
海洋调查与监测
海洋工程支持
AIS系统可以辅助海洋调查和监测工 作，提供有关海洋环境、海底地形等 方面的实时数据。
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提高海上交通效率和安全性
通过AIS系统实时监测船舶位置、航向、速度等信息，可有效提高海上交通效率和安全性 ，减少船舶碰撞和溢油事故的发生。
促进海洋经济可持续发展
AIS系统的发展和应用将为海洋经济可持续发展提供有力支持，包括港口管理、渔业资源 保护、海洋科学研究等方面。
THANKS FOR WATCHING
02 AIS系统的工作原理
AIS系统的基本组成
01
02
03
岸基设施
包括AIS基站和VHF天线， 负责接收和发送AIS信息。
船载设备
安装在船舶上的AIS设备， 用于接收和发送船舶动态 和静态信息。
信息传输系统
将AIS信息从船载设备传 输到岸基设施，再从岸基 设施传输到其他船载设备。
AIS系统的工作流程
管效率和预警准确率。
云计算
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
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 (船舶自动识别系统automatic identification system)通信原理
ais (船舶自动识别系统automatic identificationsystem)通信原理摘要：一、引言1.船舶自动识别系统（AIS）的定义和作用2.AIS 通信原理的重要性和应用范围二、AIS 通信原理的基本概念1.AIS 的基本组成部分2.AIS 的通信模式和频率3.AIS 的数据传输和接收方式三、AIS 通信原理的具体过程1.AIS 信息的发送和接收2.AIS 通信的实时性和可靠性3.AIS 与其他船舶和海岸设施的通信互动四、AIS 通信原理在我国的应用1.我国AIS 的发展历程和现状2.AIS 在我国船舶运输和管理中的重要作用3.我国AIS 通信原理的研究和应用前景五、结论1.AIS 通信原理在船舶行业的重要性2.我国AIS 通信原理的发展趋势和挑战正文：一、引言船舶自动识别系统（Automatic Identification System，简称AIS）是一种通过无线通信技术自动获取和发送船舶信息的系统。
AIS 在船舶导航、安全、运营等方面发挥着重要作用，已经成为船舶的必备设备。
本文将详细介绍AIS 通信原理，以期为我国船舶行业的发展提供参考。
二、AIS 通信原理的基本概念AIS 通信原理涉及多个基本概念，包括AIS 的基本组成部分、通信模式和频率、数据传输和接收方式等。
首先，AIS 由船舶台、岸台和卫星三种设备组成，它们通过VHF（甚高频）和卫星通信实现数据传输。
其次，AIS 采用两种通信模式，即面向船对船（Ship-to-Ship，简称STS）通信和船对岸（Ship-to-Shore，简称STS）通信，通信频率分别为161.975MHz 和162.025MHz。
最后，AIS 采用数据包交换方式进行通信，具有较高的实时性和可靠性。
三、AIS 通信原理的具体过程AIS 通信原理的具体过程包括AIS 信息的发送和接收、通信的实时性和可靠性、与其他船舶和海岸设施的通信互动等。
首先，AIS 信息包括船舶静态信息（如船名、船籍、船级等）和动态信息（如航向、航速、位置等），通过定期广播和触发广播两种方式发送。
AIS系统介绍解析
AIS系统介绍解析
AIS（Automatic Identification System），即自动识别系统，是一
种船舶自动位置报告系统，是一种全球性的高精度船舶定位与跟踪系统。
AIS系统可以有效地降低船舶事故发生的可能性，实现安全、迅速、有效
的船舶运行管理。
AIS系统是一种船舶安全监控系统，其主要功能是实时监控船舶活动，显示船舶当前位置、航向、速度、状态及船舶信息等，还能检测船舶之间
的距离和相对航向。
它在海事安全和航行安全等方面有着重要的作用，是
提高船舶安全运行能力的重要手段。
AIS系统是一种信息传输系统，能够收发系统内所有船舶的动态信息
和其他信息，是一个自动化的海事通信系统。
它针对不同的航行状况，采
用不同的波段，传输不同的信号，以及不同的信号编码方式，实现多功能
的船舶信息收发和交换功能。
AIS自动设备是AIS系统的核心部分，它负责收发AIS信号，将自己
船舶的位置、速度、航向、船名及其他信息发出，接收其他船舶发出的动
态信息，并显示在航行示意图上。
AIS通用船舶自动识别系统简介
AIS通用船舶自动识别系统简介作者：张焱马金鑫来源：《数字技术与应用》2018年第09期摘要：星载AIS分系统是一种运行在低轨道卫星上的AIS信号监听装置，其主要功能为实现对星下可视范围内船舶AIS信号的监听和解调并将解调后的信息打包下传至地面站。
本文主要介绍了星载AIS分系统的实现原理、AIS的信号格式及AIS信号源的实现过程。
关键词：AIS；信号格式；信号源中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）09-0072-02通用船舶自动识别系统（Automatic Identification System，简称AIS）是一种新型的船舶避碰系统。
船载AIS收发机是一种装备在船舶上的信号收发装置，该装置一方面对外实时播发由传感器收集和人工置入的船舶动、静态信息，另一方面捕获周边其他船舶的动、静态信息，从而实现船舶对周边海洋环境的实时掌握[1]。
星载AIS信号侦察系统，通过低轨道卫星装配，可收到几百海里乃至上千海里内船舶的AIS信号并下传至地面站接收系统，可实现国家周边海域乃至全球海域的船舶信息跟踪[2]。
基于上述优势，星载AIS系统目前受到各国的高度关注。
1 AIS系统概述AIS分系统由AIS天线、AIS前置放大器、AIS接收机和高频电缆组成。
卫星进入在轨飞行段时，AIS分系统开机。
AIS天线负责接收海面船台发送的AIS信号，AIS分系统接收机主要完成AIS信号的接收、处理和数据转发。
船舶台站发出的VHF频段信号经由星载AIS天线接收后，经过放大器，滤波、下变频处理后，实现AIS信号的捕获、跟踪、解调功能，并生成AIS数字电文，通过LVDS信号接口作为侦听数据接口，将存储的数据信息发送给数传分系统，通过1553B总线作为总线数据接口，与数管系统相交互，响应整星的指令[3]。
2 信号格式简介AIS系统以帧为传输单元，每一帧包含数据576000bits，传输时间为1min。
自动识别系统介绍
自动识别系统介绍一、前言由欧美国家发起，经国际海事组织(IMO)、国际电信联盟（ITU）和国际电工委员会（IEC）多年努力工作，IMO海上安全委员会第73届会议(2000年11月27日-12月6日)最终通过了新修订的SOLAS公约第V章—航行安全。
在SOLAS公约新V章中，规定了航行数据记录仪(VDR)和自动识别系统(AIS)的配备要求，并得到了IMO第73届海安会的最终批准。
从2002年7月1日开始，按船舶种类分期强制要求配备这两种新的航行安全设备，本文就设备在配备要求、性能标准、组成、工作原理和解决方案、产品实例方面做一般性介绍。
二、自动识别系统(AIS)A utomatic Identification System1. SOLAS公约的配备要求所有300总吨及以上的国际航行船舶，和500总吨及以上的非国际航行船舶，以及不论尺度大小的客船，应按下列要求配备一台全球船载自动识别系统(AIS):1.1 在2002年7月1日及以后建造的船舶；1.2 在2002年7月1日之前建造的国际航行船舶：1.2.1 客船不迟于2003年7月1日；1.2.2 液货船（包括油轮、化学品船和液化气船）不迟于2003年7月1日以后的第一个安全设备检验日；1.2.3 除客船和液货船外，50,000总吨及以上的船舶，不迟于2004年7月1日；1.2.4 除客船和液货船外，10,000总吨及以上但小于50,000总吨的船舶，不迟于2005年7月1日；1.2.5 除客船和液货船外，3000总吨及以上但小于10,000总吨的船舶，不迟于2006年7月1日；1.2.6 除客船和液货船外，300总吨及以上但小于3000总吨的船舶，不迟于2007年7月1日；和1.3 在2002年7月1日之前建造的非国际航行船舶，不迟于2008年7月1日。
1.4 在1.2和1.3段所述实施日期之后两年内永久退役，则主管机关可以免除这些船舶适用本段的要求。
AIS船舶自动识别系统
AIS船舶自动识别系统简介AIS成立于1994年，是当前信息系统领域最顶级的全球纯学术专业的组织，现有来自90多个国家和地区全球会员4000多名。
AIS统一地以MIS 学科世界代理人身份在国际学术界出现，大大提高了MIS学科在世界学术界的声誉及影响力。
AIS也开始较为独立地研究创立MIS学科核心标准课程。
在与其它MIS学科有关的学术团体，如ACM、AITP和IFIP合作的基础上，经过三四年的踏实工作，于1997年推出了由MIS学科自身学术团体为主创立的MIS标准核心课程方案，为世界各主要大学的MIS专业所采纳使用。
AIS 系统一、概念AIS系统是船舶自动识别系统（Automatic Identification System）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。
船舶自动识别系统（AIS）由舰船飞机之敌我识别器发展而成，配合全球定位系统（GPS）将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（VHF）频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。
目前 AIS 已发展成通用自动识别系统（UAIS）。
二、功能AIS的正确使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。
AIS的功能有：1、识别船只；2、协助追踪目标；3、简化信息交流；4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
AIS能加强了船舶间避免碰撞的措施，增强了ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、船名等信息，改进了海事通信的功能，提供了一种与通过AIS识别的船舶进行语音和文本通信的方法，增强了船舶的全局意识，使航海界进入了数字时代。
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。
AIS简介
AIS简介1．概述：AIS—AUTOMATIC IDENTIFICATION SYSTEM（船舶自动识别系统）是一种以STDMA（self-organized time division multiple access自组织时分多址通信技术）为核心技术设备。
AIS自动向已装备AIS系统的岸站、其他船舶和航空自动提供船舶身份、类型、位置、航向、航速、航行状态和其他安全信息；自动接受其他AIS基站的信息；监控和追踪船舶；相互之间能够进行数据交换。
2．AIS的目的：识别船舶、帮助跟踪目标、简化和促进信息交换、避免碰撞提供辅助信息、减少口头的强制船舶报告3．AIS的特点：3.1.无需船舶驾驶员人工介入。
船舶、AIS岸站在作用距离内相互可收到对方的上述数据并可在显示终端显示这些数据的动态图像，并与其他船站、岸站进行安全信息交换，从而达到船舶避碰、引航调度、海上交通管理等船舶航行安全决策的目的。
3.2. AIS具有信息量大、抗天气干扰强、能越障碍传输、显示近距离目标等优点，不但能提供船位数据，还能在电子海图上显示所有船舶可视化的船舶标识、航速、航向、艏向和航行状态等信息，没有近距离盲区，具有一定的绕障碍能力，弥补了雷达的不足3.3.改进了船舶追踪，提供了一种与船舶进行语音和文本通信的方法，丰富了船舶获取周围环境信息的手段，增强了船舶交通管理系统的监控质量。
4. 检验要点:a)供电要求—主/应急b)位置要求—驾驶位置能看到(主机) ;天线(VHF) :离导体2m;且360o无障碍,离高功率天线3m,与VHF天线水平面差2m或水平方向差10m;天线(GPS) :: 离高功率天线3m,磁罗经传感器:不能覆盖在操舵罗经盘上;c) 需要那些传感器:。
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自动识别系统（AIS）概况AIS(Automatic Identification System，自动识别系统)是集现代通信、网络和信息科技于一体的多门类高科技新型助航设备和安全信息系统，是一种工作在VHF频段采用SOTDMA（自主时分多址）现代通讯技术的广播式自动报告系统。
AIS系统由岸基台、船载台、转发台、助航台、机载台组成。
船载台可向他船及岸基台自动播放本船的动态信息（船位、航速、航向等）、静态信息（船名、目的港等）、航次信息和安全短消息等相关资料，同时也可自动接收他船及岸基台的资讯。
岸基台则可依靠所获取的信息，拓展主管机关的服务管理范围，及时掌握海域交通动态，提高海域管理效率等等。
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AIS系统建立了船舶、船－岸的信息平台，为真正实现海上交通安全的信息化管理提供了重要的手段，使其成为促进航行安全，提高航运交通效率的先进工具。
AIS系统的关系图如图1所示。
AIS系统关系图AIS1AIS2AIS数据链ATON AISATON AIS一、AIS 介绍AIS产生的背景随着世界船舶数量不断增加及船舶向大型化和高速化方向发展，世界重要水道越来越拥挤，海损事故时有发生，给船舶航行安全和海洋生态环境造成了巨大威胁。
人们在长期研究航行安全保障技术中越来越认识到，船舶之间和船岸之间的信息交换与船舶识别的重要性，同时也深感现行状况存在的诸多局限性。
因此，提高船舶航行安全，防止及控制船舶对海洋的污染，成为国际海事组织(IMO)和各国主管部门的当务之急。
为了进一步提高船舶航行安全，有必要研究和开发新的助航设备。
通信和计算机技术的发展，为该研究提供了技术上的保证。
船载AIS就是依托这些技术发展而成的。
在AIS系统中，国际海事组织航海安全委员会（NA V）在1997年第43次全会上通过了《关于全球船舶自动识别系统AIS作业标准的建议案》；并随后由国际海事组织海上安全委员会（MSC）在1998年5月第69届全会上以MSC.74号(69)决议批准。
1998年ITU正式通过了ITU-R M.1371-2关于《海上VHF波段使用TDMA的船用自动识别系统(AIS)的技术特性》的决议案。
国际电工技术委员会IEC于2001年6月也通过了IEC 61993-2关于《通用AIS 的技术测试标准》的决议案，简称“AIS测试标准”。
AIS系统的国际标准已经建立。
海上生命安全公约（SOLAS）第五章新规则要求，所有在2002.7.1或以后建造的大于等于300总吨从事国际航运的船舶，大于等于500总吨不从事国际航运的货船或者所有客船均须装备AIS设备。
要求所有于2002.7.1前建造的从事国际航运的各类船舶必须在2003.7.1到2008.7.1前装备AIS设备。
但在此期限后2年内将永久退役的船舶可免装AIS设备。
AIS设备的船舶安装数量快速增长，国际海事组织（IMO）规定，大中型船舶（300总吨以上）必须安装AIS A类船台，中小型船舶安装AIS B类船台，辅助导航设施（包括无线浮标和灯塔）安装ATON AIS设备。
AIS的功能船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)是一种船舶导航设备，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、船名等信息，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的功能包括：AIS设备能在没有船员介入的情况下，自动和连续地向岸基台及其他船载台报告自己的导航数据和状态信息。
同时，也能接收和处理由岸基台、其他船载台等传送来的指令和相关信息；AIS设备在所有区域通常工作在自主和连续模式，在岸基台的控制下也可以与指定模式或询问模式相互转换工作；AIS设备能以高优秀级和最小的延迟向岸基台和其它成员自动广播与安全有关的短信息，也能向指定的成员发送与安全有关的电文；AIS设备能根据不同的用途，发射或接收及处理ITU-R M.1371附件2表13规定的22种类型报文；AIS设备可以使用SOTDMA、ITDMA和RA TDMA三种时分多址访问协议。
AIS设备能使用与世界协调时UTC同步，或者在不能直接得到UTC时能够采用其他源同步的方法来保持TDMA工作的完整性；AIS设备内部装有GNSS接收机，由此获得精确的UTC定时源，并能接收由岸基台广播的DGNSS修正数据，提供精确的船位精度。
在失去外部提供船位信息源的情况下，内部GNSS 接收机可被用作船位信息源；AIS设备具有最小键盘和显示MKD，能人工输入航次和安全有关的信息，能进行AIS功能控制和数据选择等操作，能显示船舶航行有关的导航信息，能够提供有关的报警和状态信息指示。
在MKD基础上可以考虑扩展具有电子海图显示和信息处理功能，向操作员提供信息内容更丰富和更形象直观的显示；AIS设备具有一个符合IEC61162标准的双向接口，用于远程应用。
同时还根据相应的国际海事接口标准要求配置于各种传感器、船载系统及其相关应用的标准接口；AIS设备提供必要的安全机制，以发现AIS失效和防止未经许可的数据输入，发送或更改。
能自动记录AIS设备停止运行的所有时间，用户不得修改记录，当需要时可以恢复记录数据。
AIS采用的SOTDMA多址技术AIS采用了独特的时分多址（TDMA）技术，即SOTDMA，这是一种不需要建设基站，移动台中间自动组网的新型时分多址技术。
SOTDMA是“自组织时分多址”的英文首字母的缩写。
这个名字最早由瑞典科学家提出并使用，用以描述智能时分复用传输系统。
例如十个人各使用一个麦克风，而且各人都希望和其余每一个人说话，SOTDMA就是实现这项功能的一种有效方法，可以使每个人彼此之间都能自由地同时交流。
在瑞典科学家提出并使用“SOTDMA”这个概念之前，南非的MDS公司及美国的ROSS工程公司也已开始进行相关技术的研究并拥有了同样功能的技术雏形。
该系统是基于GPS时域标记脉冲的TDMA传输，该技术专利原属于瑞典航天公司的GP&C（全球定位和通讯）公司，后来该公司被SAAB公司收购，并逐步完善成为目前AIS系统中的主要多址技术。
SOTDMA技术目前还应用在民航的ADS－B系统，以及Motorola公司的“铱星”卫星通讯系统中。
AIS技术标准规定：每分钟划分为2250个时间段。
每个时间段可发布一条不长于256比特的信息，长于256比特的信息需增加时间段。
每条船舶会通过询问（自动）选择一个与他船不发生冲突的时间段和对应的时间段来发布本船的信息。
在统一的VHF的频道上，AIS范围内任何船舶都能自行互不干扰地发送报告和接受全部船舶（岸站）的报告，这就是SOTDMA的技术核心。
AIS系统（在同一区域）能同时容纳200-300艘船舶，当系统超载的情况下，只有距离很远的目标才会被放弃，以保证作为AIS船对船运行主要对象的近距离目标的优先权。
在实际操作中，系统的容量是不受限制的，可同时为很多船只提供服务。
在实施SOTDMA中，需要2个AIS专用的VHF信道，信道已由国际海事部内向国际电联申请并获得保护。
AIS的信息AIS系统采用船舶全球的唯一编码体制，即MMSI码来作为识别手段。
每一艘船舶从开始建造到船舶使用结束解体，给予一个全球唯一的MMSI码。
1987年11月19日IMO通过了第A.600(15)号决议，推广应用MMSI码。
目的在于加强海运安全和防止海运中的欺骗及防止船舶造成海洋污染的管理。
MMSI码一般由当地船级社办理，现有的营运船可以向当地船级社提出申请获得。
AIS信息内容静态信息：IMO编号；海上移动业务识别码(MMSI)；呼号及船名；船长、船宽、船舶类型；船上使用的定位仪天线的位置(离船舷距离和中心线左右距离)动态信息：船位及其精度标示和完好性状态；世界协调时UTC时间；对地航向(1/10度为单位)；对地航速(1/10Kn为单位)；艏向(0~359度)；航行状态(由人工输入)；转向速率(若无可不发)；航次相关的信息：船舶吃水；危险货物(种类)按管理当局要求；目的港及估计到达时间(船长估计)；选项—航路计划(航路点X基本电文中无此数据区)。
与安全有关的短电文：与安全有关的寻址电文(包含源ID、目的地ID，安全电文长度可占1~5时隙)；与安全有关的广播电文(只包含源ID，安全电文长度可占1~5时隙)。
信息更新率自主模式下信息的更新速率规定为:静态信息：6分钟以及接收到发送要求时；动态信息：根据船速不同，按下表1更新率报告；航次相关信息：6分钟及数据有变化时和接收到发送要求时；安全信息：根据需要。
AIS信息类别包括信息摘要、信息描述;在信息描述中详细有位置报告、基地台报告、船舶静态和航行有关数据报告、船舶类别报告、使用全球导航卫星系统(GNSS)位置报告、安全信息报告、广播信息、世界协调时查询、差分GNSS信息、数据链的管理信息和信道管理信息等。
共有22种报文。
表2 AIS处理报文列表AIS的分类AIS设备包括以下几类：船载AIS基站AISATON AIS（辅助导航）机载AIS星载AIS船用AIS 可分三大类: A 级(Class A) AIS、B 级(Class B) AIS、和AIS 接收器(Receiver Type AIS)。
各类AIS 各有其不同应用范围，B级AIS安装在IMO尚未强制规定必须按照A级AIS的船舶上，有助于提高海上航行的安全。
B级AIS有两种类型，一种是CSTDMA（载波侦听时分多址），符合IEC-62287-1技术标准，一种是SOTDMA（自组织时分多址），符合ITU-R M.1371及IEC-62287-2技术标准，由于SOTDMA B级AIS协议与A级设备相同，可以看作是一种A级设备。
A级和B级设备的主要区别如下：表4 AIS A级与B级设备区别具体说明如下：协议区别SOTDMA（自组织时分多址）是一种严格的时分多址技术协议，在A级设备和B级SOTDMA 设备中采用。
SOTDMA是AIS标准（ITU-R M.1371）中规定的AIS数据交换用的数据链。
标准中规定，以国际协调时（UTC）作为同步源，同步精度要求应。
在SOTDMA中，数据链使用权是自主选择获取的，每个AIS设备都是首先监听网络，记录每个时隙的使用情况，自动选择空闲时隙，并自动避免时隙冲突。
SOTDMA协议非常复杂，目前全球只有少数公司掌握此技术。
B级CSTDMA（载波侦听时分多址）采用先听后发技术，某一时刻接收不到其它船舶发射信号，即可发射本机消息，协议较简单。
为防止CSTDMA设备干扰AIS系统，CSTDMA 发射消息长度不能超过一个时隙。