自动识别系统AIS

船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 AIS自动为雷达交换CPA和TCPA等避碰数 据，使雷达快速、直观、准确地判断本船 与相遇船舶是否存在碰撞危险，能应付多 船相遇、快速逼近及机动频繁等场合，减 少和避免海上碰撞海事
船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 AIS探测远距离目标的能力强，借助中继 差转方式，可进行越障碍传输。AIS信息 传输具有一定的绕越障碍的能力，覆盖范 围扩大到河道和水流弯曲处和障碍物之后 等雷达探测不到的区域，可以观察到小岛、 山岬以及弯道河道后面的目标，可以减少 和避免“雷达远距离目标引起的碰撞”事 故
船载AIS设备
基本操作
开关机 应急电源不应是GMDSS的备用电源 AIS应能在开机后2min内工作 最近10次的AIS设备停止运行超过15min的 UTC时间和持续时间 AIS应始终处于工作状态 AIS关闭时，静态数据和与航行有关的信息仍 会被保存下来 在港内，是否关闭AIS应符合港口的规定
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
船载AIS设备
基本操作
图形显示
船载AIS设备
基本操作
图形显示
பைடு நூலகம்
船载AIS设备
基本操作
图形显示
船载AIS设备
基本操作
图形显示
船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 AIS自动进行船到岸和船到船间通信，使 雷达自动获得交通信息，增强了雷达的功 能，提高了使用雷达获得交通信息的可靠 性 AIS自动观测和监视装有AIS的船舶，进行 船对船和船对岸的识别，显著地提供了目 标的识别与监视能力，有助于看清现场的 运动态势，高效地协助驾驶员瞭望和避碰
船载AIS设备
MKD
设定和操作设备 至少显示三行信息 可以通过拥有所有有效的6比特ASCII字符的 字母数字键盘输入所有所需的信息 至少可以逐行显示船舶的距离、方位和船名 可以显示报警状态及提供查看和确认报警的 方法 可以指示AIS内部的状态和条件改变并提供查 看该改变信息的方法
船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 AIS与雷达相比响应更及时，能快速、自 动的识别安装有AIS的目标，比雷达提供 的跟踪更高的更新率。当一个船舶改变航 向时，需1~3min才能在雷达显示出相关数 据，而AIS响应速度不多于3s AIS可在DGNSS修正的辅助下获得优于 10m的位置精度，这明显优于雷达由频率、 脉冲重复率和波速宽度性能影响而一般获 得的30-50m的位置精度
AIS系统概述
有关标准
SOLAS公约 通用船载自动识别系统(AIS)性能标准（IMO MSC 74（69）附件3） 《在VHF水上移动频带内使用时分多址的自 动识别系统的技术特性》（ITU-R M.1371建 议案） 通用自动识别系统（AIS）IALA导则 《自动识别系统（AIS）检验指南》 《船载自动识别系统(AIS)技术要求》
船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 AIS使雷达减少或者消除了目标交换、误 跟踪与丢失等问题。由于各种原因使得雷 达图像不好时，AIS改善了雷达的覆盖， 提高了使用雷达进行避碰的可靠性 AIS抗气况和海况的干扰强。AIS基本不受 海浪和暴雨等恶劣天气影响，无杂波干扰， 不丢失小目标，可以确保在杂波干扰背景 中可靠识别相遇船回波
AIS工作原理
AIS工作频道
AIS1(Ch87B，2087)-161.975MHz、 AIS2(Ch88B，2088)-162.025MHz AIS1是主要信道，AIS2是辅助信道 AIS两个并行的频道上同时接收 AIS两个频道之间交替发射 两个频道可增加链路的容量、平衡两个频道 的负荷以及消除射频干扰的有害影响
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
只有在受到其他船或管理当局询问时才发送信息
船载AIS设备
AIS与雷达相比的优越性 由于更高的位置精度和不需要标绘滤波， AIS显示的船位和对地航向的变化数据要 比雷达延迟小。 AIS提供不易从雷达获得的其他船舶的补 充信息，如MMSI、船首向、对地航向、 对地航速、转向率和航行状态等。
其他AIS设备
Class B AIS
AIS系统概述
分类 A类（Class A） B类（Class B） 船载AIS设备 A类派生（A-derivatives）
航海 AIS 设备
型号
收发信息类型 1,2,3,5,6,8,10, 12,14,15,24 18,19 1, 2, 3, 5,24
AIS搜救发射机（AIS-SART） 1,14 AIS无线电应急示位标（AIS-EPIRB） 待定 4,6,7,8,10,12,1 AIS基站（Base station） 3,14,15,16,17, AIS单工转发器（AIS simplex repeater） 20,21,22,23,25 岸基AIS设备 AIS双工转发器（AIS duplex repeater） ,26 6, 8, 14, 21 AIS航标（AIS AtoN） 9 搜救飞机AIS（SAR aircraft AIS） 空间AIS设备 卫星AIS（Satellite-based AIS） 27
其他AIS设备
AIS航标
AIS航标纸海图符号 实物AIS航标符号 合成AIS航标符号 虚拟AIS航标符号
其他AIS设备
AIS-SART
T：Transmitter，不是Transponder
其他AIS设备
AIS-EPIRB
其他AIS设备
空间AIS
AIS工作原理
AIS通信原理
AIS工作原理
AIS通信原理
数据链路定时技术
UTC直接同步 UTC间接同步
与基站同步
与标识数最高的移动电台所使用的时间同步 与MMSI最低的AIS站同步
AIS工作原理
AIS通信原理
数据链路的接入方式
自组织时分多址协议（Self-Organized TDMA， SOTDMA） 增量时分多址技术协议（Incremental TDMA， ITDMA） 随机时分多址协议（Random Access TDMA， RATDMA） 固定式时分多址协议（Fixed Access，FATDMA） 载波侦测时分多址（Carrier Sense TDMA， CSTDMA）
船载AIS设备
MKD
可以输入船舶静态信息 可以显示和输入与安全有关的信息 可以改变AIS对远程询问的应答模式 可以设定AIS台站自动地或人工地应答远程 询问 可以改变AIS通信频道 可以显示用内部GNSS定位的位置信息
船载AIS设备
基本功能
船载AIS设备
基本功能
船载AIS设备
组成 电源 主机 最小键盘与显示设备（MKD） 天线
船载AIS设备
组成
船载AIS设备
主机
一台外置GNSS接收机（默认） 一台VHF发射机 二台VHF TDMA接收机 一台VHF DSC接收机 一台内置（D）GNSS接收机（备用） AIS 信息控制器 内置完整性测试模块 电源 显示接口
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
船载AIS设备
接口
有外部电子定位设备传感器接口 陀螺罗经船首向传感器接口 旋回率（ROT）传感器接口 与外部显示系统（如ECDIS、Radar）连接 的双向高速接口 一个与外部辅助设备或引航员带上船的便携 式引航仪（Personal Pilot Unit，PPU）的 显示系统连接的双向高速接口 一个运行远程功能的双向高速接口
船载AIS设备
基本操作
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）
船载AIS设备
基本操作
“目的港”的输入 6个字符输入始离港缩写 再输入分隔符“>” 再输入目的港缩写 CN SHA>NL RTM 目的港目前不知道，用“?? ???”代替
船载AIS设备
基本操作
液货船AIS的操作 国际液化气船和码头经营者协会 （International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals -ISGOTT） 要求船舶在装卸状态下，无线电发射功率不 应超过1W 一般船载AIS的最低发射功率为2W 可手动将发射机功率设定为1W 或人工设置为不发射状态的功能