Автоматическая идентификационная система

Дисплей судовой АИС (Класс А)

АИС (Автоматическая идентификационная система, (англ. AIS Automatic Identification System) — система в судоходстве, служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и для использования средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения [1][2].

В последнее время появилась тенденция трактовать АИС как Автоматическая информационная система, (англ. AIS Automatic Information System), что связано с расширением функциональности системы по сравнению с обычной задачей идентификации судов.

В соответствии с Конвенцией SOLAS 74/88 является обязательным для судов валовой вместимостью свыше 300 м³, совершающих международные рейсы, судов валовой вместимостью 500 м³ и более, не совершающих международные рейсы, и всех пассажирских судов. Суда и яхты с меньшим водоизмещением могут быть оборудованы прибором класса Б. Отправка осуществляется на международных каналах связи AIS 1 и AIS 2 в протоколе SOTDMA (англ. Self Organising Time Division Multiple Access). Применяется частотная модуляция с манипуляцией GMSK.

Назначение

АИС предназначена для повышения уровня безопасности мореплавания, эффективности судовождения и эксплуатации центра управления движением судов (ЦУДС), защиты окружающей среды, обеспечивая выполнение следующих функций:

  • как средство предупреждения столкновений в режиме судно-судно;
  • как средство получения компетентными береговыми службами информации о судне и грузе;
  • как инструмент ЦУДС в режиме судно-берег для управления движением судов;
  • как средство мониторинга и слежения за судами, а также в операциях по поиску и спасанию (SAR).

Компоненты АИС

АИС система включает в себя следующие компоненты:

  • один-два УКВ приёмника,
  • приёмник глобальной спутниковой навигации (например, GPS, ГЛОНАСС). Для судов под российским флагом, модуль ГЛОНАСС в приборе АИС строго обязателен и является главным источником координат. GPS — вспомогательным и может браться от приёмника GPS по протоколу NMEA;
  • модулятор/демодулятор (преобразователь аналоговых данных в цифровые и наоборот),
  • контроллер на основе микропроцессора
  • оборудование ввода-вывода информации на элементы управления

Принцип действия АИС

Принцип действия АИС

Действие АИС основано на приёме сообщений в УКВ-диапазоне. Система АИС работает на более длинных волнах, чем радары, что позволяет производить обмен информацией не только на прямых расстояниях, но и местности, имеющей препятствия в виде не очень больших объектов, а также при плохих погодных условиях. Хотя достаточно одного радиоканала, некоторые АИС системы получают по двум радиоканалам для того, чтобы избежать проблем интерференции и не нарушать коммуникацию других объектов.

Сообщения АИС могут содержать:

  • идентификационную информацию об объекте,
  • информацию о состоянии объекта, получаемую автоматически с элементов управления объектом (в том числе с некоторых электрорадионавигационных приборов),
  • информацию о географических и временной координатах, которые АИС получает от глобальной навигационной спутниковой системы,
  • информацию, вводимую вручную обслуживающим персоналом объекта (связанные с безопасностью).

Предусмотрена дополнительная текстовой информации между терминалами АИС (пейджинг). Такая информации возможна как в адрес всех терминалов в радиусе действия, так и одному определённому терминалу.

Скорость цифровой информации в канале АИС выбрана 9600 бит/с.

Работа каждой станции АИС (мобильной или базовой) жёстко синхронизирована по времени UTC с погрешностью не более 10 мкс от встроенного приёмника ГНСС (в РФ по сигналам комбинированного приёмника ГНСС ГЛОНАСС/GPS). Для информации используются непрерывно повторяющиеся кадры длительностью 1 минута, которые разбиваются на 2250 слотов (временных интервалов) длительностью по 26,67 мс.

Для текста используется 6-битовые коды ASCII.

Отображение информации об окружающей обстановке у современных АИС возможно в 2 режимах — как текстовом в виде таблицы с перечнем расположенных рядом судов и их данных, так и в виде упрощённой схематической карты, с изображением взаимного расположения судов и расстояний до них (рассчитывается автоматически по географическим координатам.) АИС входит в перечень оборудования, обеспечиваемого бесперебойным питанием от аккумуляторов в обязательном порядке.

Структура сообщения

Статическая информация

  • Номер MMSI
  • Номер Международной морской организации (IMO)
  • Радиопозывной и название плавучего средства
  • Габариты
  • Тип плавучего средства
  • Данные о месте антенны (от ГНСС Глонасс или GPS)

Данные обновляются каждые 6 минут

Динамическая информация

  • Местоположение (широта и долгота)
  • Время (UTC)
  • Возраст информации (как давно обновлялась)
  • Курс истинный (относительно грунта), курсовой угол
  • Скорость истинная
  • Угол крена, дифферента
  • Угол килевой качки
  • Угловая скорость поворота
  • Навигационный статус (к примеру: Лишен возможности управляться или Ограничен в возможности маневрировать)

и прочая информация от репитеров и датчиков электрорадионавигационных приборов и систем

Рейсовая информация

  • Пункт назначения
  • Время прибытия (ЕТА)
  • Осадка судна
  • Информация о грузе (класс/категория груза)
  • Количество людей на борту
  • Сообщения для предупреждения и обеспечения безопасности грузоперевозки

Пропускная способность каждого канала — до 2000 сообщений в минуту.

Интервалы обновления сообщений

В АИС приняты следующие типы сообщений и интервалы их обновления[3]:

Вид информации
Статическая информация
Динамическая информация
Информация о рейсе
Сообщения, относящиеся к безопасности мореплавания
Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью не более 3 узлов 3 минуты
Судно на якоре или в процессе швартовки, перемещающееся со скоростью более 3 узлов 10 секунд
Суда, идущие со скоростью до 14 узлов 3 — 10 секунд
от 14 до 23 узлов 2 — 6 секунд
свыше 23 узлов 2 секунды
Спортивные плавсредства 30 секунд

Спуфинг (Spoofing)

Спуфингом называется подмена, фальсификация передаваемых данных. С 2020 года появились случаи передачи ложных координат гражданских судов и военных кораблей в автоматическую идентификационную систему, а так же подделка координат судов и кораблей.[4][5]

АСОД (VDES)

Автоматическая система обмена данными (АСОД), (англ. VHF Data Exchange System (VDES)) - развитие АИС, обеспечивающее в 32 раза большую полосу пропускания[6]. Основными задачами этой системы является непрерывное информационное обеспечение вождения судов (вплоть до обеспечения безэкипажного судовождения), а также автоматическая передача требуемой морскими регламентами информации между судами и береговыми службами[7]. Необходимость создания и внедрения АСОД возникла из-за того, что при одновременном нахождении в одном районе большого количества судов и повышения плотности их трафика надёжность и дальность действия АИС существенно снижается, а требуемая частота обновления сообщений перестаёт выдерживаться и становится всё более случайной[8]. В спецификации МСЭ M.2092[9] определена работа АСОД на дополнительных по отношению к АИС частотах с более эффективным их использованием[6]. При внедрении АСОД обеспечивается совместимость с АИС, которая становится компонентом новой системы[10]. Для обмена сообщениями в АСОД используются не только земные средства, но и спутниковый сегмент, включающий специально сконструированные аппараты на низких орбитах, что позволяет значительно увеличить зону доступности услуг[7].

См. также

Примечания

  1. ↑ (с изменениями на 16 октября 2015 года), Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 28 апреля 2009 года №09-03-01-1|author=|website=|date=|publisher=docs.cntd.ru|lang=ru|accessdate=2019-01-16|archiveurl=https://www.webcitation.org/75TizVX3i?url=http://docs.cntd.ru/document/902182136%7Carchivedate=2019-01-16%7Cdeadlink=no}}
  2. ↑ О внесении изменений в решение ГКРЧ от 28 февраля 2000 года протокол N 20/2", Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 03 сентября 2013 года №13-20-09. docs.cntd.ru. Дата обращения: 16 января 2019. Архивировано 16 января 2019 года.
  3. ↑ International Maritime Organization. IMO Resolution MSC.74 (69) Annex 3 (англ.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 8 марта 2022 года.
  4. ↑ Antipov, Alexander. Корабли-призраки напрашиваются на конфликты в горячих точках. www.securitylab.ru (2 августа 2021). Дата обращения: 7 января 2025.
  5. ↑ Marco Balduzzi, Kyle Wilhoit, Alessandro Pasta. Hey Captain, Where’s Your Ship? Attacking Vessel Tracking Systems for Fun and Profit ((англ. )) // HACK IN THE BOX PTE.
  6. ↑ 1 2 After 20 Years of Service, AIS is About to Get a Big Upgrade (англ.). The Maritime Executive. Дата обращения: 16 августа 2023. Архивировано 4 октября 2023 года.
  7. ↑ 1 2 С.В.Трусов, О.И.Барабошкин, С.А.Бобровский. Перспективы использования спутниковой аппаратуры для обмена информацией с морскими судами в ОВЧ-диапазоне c использованием сообщений АIS, ASM, VDE // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы : журнал. — 2021. — Т. 8, № 4.
  8. ↑ IALA Guideline G1117: VHF Data Exchange System (VDES) Overview (англ.). IALA[англ.]. Дата обращения: 16 августа 2023. Архивировано 2 июня 2023 года.
  9. ↑ Recommendation ITU-R M.2092. Technical characteristics for a VHF data exchange system in the VHF maritime mobile band : [англ.]. — International Telecommunication Union. Архивная копия от 11 августа 2023 на Wayback Machine
  10. ↑ VDES FAQ (англ.). IALA. Дата обращения: 16 августа 2023. Архивировано 16 августа 2023 года.

Литература

Нормативные документы

  • IEC 62320-1:2009 Оборудование и системы морской навигации и радиосвязи. Автоматические системы идентификации (AIS).
  • IEC 61993-2(2001-12) Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems — Automatic identification systems (AIS)
  • Резолюция ИМО MSC.43(64) «Руководство и критерии к системам судовых сообщений».
  • Резолюция ИМО MSC.74(69) Приложение 3 «Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой АИС».
  • Резолюция ИМО MSC.74(69) «Эксплуатационные требования к комбинированному судовому приёмному оборудованию системы ГЛОНАСС/GPS».
  • Стандарт МЭК 61993-2 Часть 2 «Судовое оборудование универсальной автоматической идентификационной системы (АИС) класса А. Технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний».
  • Стандарт МЭК 61993-1 «Судовые автоматические устройства, использующие режим ЦИВ в УКВ диапазоне морской подвижной службы».
  • Рекомендации МСЭ-Р М.1371-1 «Технические характеристики универсальной судовой автоматической идентификационной системы (АИС), использующей множественный доступ с временным разделением в УКВ полосе частот морской подвижной службы».
  • Резолюция ИМО А.917(22) "Руководство по использованию судовой АИС.

Ссылки

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!