1、2022-3-19AIS Introduction1 頒布頒布/更新了近更新了近20個關于個關于AIS標準標準/規范規范/規定規定要求：要求： 2002-7-12008/7/1日：分段實施日：分段實施 國際航線國際航線300GT 國內航線國內航線500GT AIS AIS 概述概述2022-3-19AIS Introduction2AIS AIS 概述概述2022-3-19AIS Introduction32022-3-19AIS Introduction4VTS通過瞭望、雷達通過瞭望、雷達 和和無線電話獲得船舶信息無線電話獲得船舶信息, 工作強度大，易失誤，工作強度大，易失誤，盲區，丟目標，

2、不了解盲區，丟目標，不了解周圍水域狀況周圍水域狀況The potential of AIS for VTS operational usereliable identification of targetsautomatic tracking of targets no target swaps no target acquisition required provide more accurate informationprovide more complete information 2022-3-19AIS Introduction5AIS AIS 基本原理基本原理2022-3-19AI

3、S Introduction6船載船載AISAIS基本構成基本構成GNSS接收機接收機艏向傳感器艏向傳感器速度傳感器速度傳感器轉向率傳感器轉向率傳感器GNSS接收機接收機電子海圖接口電子海圖接口雷雷 達達 接接 口口便攜引航儀便攜引航儀遠程通信接口遠程通信接口VHF收發機收發機輸輸 入入 接接 口口輸輸 出出 接接 口口MKD通信通信處理器處理器警警 報報 器器BIIT其它傳感器其它傳感器2022-3-19AIS Introduction72022-3-19AIS Introduction8AIS AIS 基本原理基本原理2022-3-19AIS Introduction9靜態信息靜態信息雙向

4、船舶換向行駛時或雙向船舶換向行駛時或定位天線位置改變時定位天線位置改變時設備安裝設備安裝人工輸入人工輸入定位天線的位置定位天線的位置若改變，重新選擇若改變，重新選擇設備安裝設備安裝人工選擇人工選擇船舶類型船舶類型若改變，重新輸入若改變，重新輸入設備安裝設備安裝人工輸入人工輸入船長和船寬船長和船寬無變更無變更設備安裝設備安裝人工輸入人工輸入IMO編號編號(有的船沒有有的船沒有)船舶更名時船舶更名時設備安裝設備安裝人工輸入人工輸入呼號和船名呼號和船名船舶變更國籍買賣移交時船舶變更國籍買賣移交時設備安裝設備安裝人工輸入人工輸入MMSI更新時機更新時機輸入時機輸入時機輸入方式輸入方式信息標稱信息標稱信

5、息更新間隔：信息更新間隔：6min6min / / 更新或被詢問時，立即更新更新或被詢問時，立即更新 2022-3-19AIS Introduction10其它種類船舶其它種類船舶Other type of ship帆船帆船Sailing vessel18號決議規定的船號決議規定的船Resolution No.18 MOB-83軍事作業船軍事作業船Vessel-military operation醫務運輸船醫務運輸船Medical transports潛水作業船潛水作業船Vessel-diving operation法律強制船法律強制船Law enforcement vessel挖泥挖泥/水下

6、作業船水下作業船Dredge/underwater operation防污染設備船防污染設備船With anti-pollution equipment拖帶船拖帶船 長長200m寬寬25m Towing vesselL200m B25m港口供應船港口供應船Port tender拖帶船拖帶船Towing vessel拖輪拖輪TUG漁船漁船Fishing vessel搜救船搜救船Search and rescue vessel飛翼飛翼WIG引航船引航船Pilot vessel油船油船Tanker高速船高速船HSC貨船貨船Cargo ship休閑游艇休閑游艇Pleasure craft客船客船Pas

7、senger ship船船 舶舶 類類 型型2022-3-19AIS Introduction11動態信息動態信息可不提供可不提供自動自動相應傳感器相應傳感器(選項選項)縱傾縱傾/橫搖橫搖可不提供可不提供自動自動相應傳感器相應傳感器(選項選項)首傾角首傾角可不提供可不提供自動自動ROT傳感器或陀螺羅經傳感器或陀螺羅經ROT (旋回速率旋回速率)應配合號燈和號型改變應配合號燈和號型改變手動手動值班駕駛員選擇更改值班駕駛員選擇更改航行狀態航行狀態自動自動陀螺羅經陀螺羅經船首向船首向可能缺失可能缺失自動自動計程儀或計程儀或GNSSSOG(對地航速對地航速)可能缺失可能缺失自動自動計程儀或計程儀或GN

8、SSCOG(對地航向對地航向)附精度附精度/完善性狀態信息完善性狀態信息自動自動GNSSUTC時間時間附精度附精度/完善性狀態信息完善性狀態信息自動自動GNSS船位船位備注備注更新方式更新方式信息來源信息來源信息標稱信息標稱2022-3-19AIS Introduction12航行狀態航行狀態 未定義未定義Not defined吃水受限吃水受限Constrained by draught飛翼船留用飛翼船留用Reserved for wig操縱能力受限操縱能力受限Restricted maneuverability高速船留用高速船留用Reserved for HSC失控失控Not under c

9、ommand從事捕魚從事捕魚Engaged in fishing錨泊錨泊At anchor擱淺擱淺Aground在航帆船在航帆船Under way sailing系泊系泊Moored在航機動在航機動Under way using engine2022-3-19AIS Introduction13注注1：當船載：當船載AIS確認為同步標識臺時，其動態信息更新間隔為確認為同步標識臺時，其動態信息更新間隔為2 sec。2 sec航速航速23節的變向節的變向2 sec航速航速23節節2 sec航速航速1423節變向節變向6 sec1航速航速1423節節3 sec1航速航速14節變向節變向10 sec1

10、航速航速3節節3 min1錨錨/靠泊船，速度靠泊船，速度2節節3 min航速航速2節節CS5 sec航速航速2315 sec航速航速1423節節30 sec航速航速214節節3 min航速航速2節節SOB類類船船載載設設備備報告間隔報告間隔載體及狀態載體及狀態2022-3-19AIS Introduction15航次相關信息航次相關信息 經船長同意經船長同意變化時變化時轉向點描述轉向點描述開航前開航前手動輸入手動輸入航線計劃航線計劃經船長同意經船長同意變化時變化時港口名和時間港口名和時間開航前開航前手動輸入手動輸入目的港目的港/ETA主管機關要求時主管機關要求時貨物裝卸后貨物裝卸后危險品貨物種

11、類危險品貨物種類開航前開航前手動選擇手動選擇危險品貨物危險品貨物根據需要根據需要開航前最大吃水開航前最大吃水開航前開航前手動輸入手動輸入船舶吃水船舶吃水備注備注更新時機更新時機信息內容信息內容輸入時機輸入時機輸入方式輸入方式信息標稱信息標稱信息更新間隔：信息更新間隔：6min / 6min / 更新或被詢問時，立即更新更新或被詢問時，立即更新 危險品貨物：危險品貨物：DG (Dangerous Goods，危險貨物，危險貨物) HS（Harmful Substances，有毒物質），有毒物質） MP（Marine Pollutants，海洋污染物），海洋污染物） 2022-3-19AIS In

12、troduction16安全相關消息安全相關消息 固定格式固定格式自由格式自由格式尋址（尋址（156字符）字符）廣播（廣播（161字符）字符）格式格式發送對象發送對象數據更新間隔：根據需要數據更新間隔：根據需要/設置進行更新設置進行更新AIS AIS 基本原理基本原理2022-3-19AIS Introduction17AIS AIS 基本原理基本原理工作信道工作信道 ：AIS1（VHF87B，161.975MHZ)） AIS2（VHF88B，162.025MHZ） 其它主管機關指配頻率其它主管機關指配頻率接收信息：接收信息：2個個TDMA接收機，同時接收機，同時發送信息：發送信息：1個個TD

13、MA發射機，交替發射機，交替信道帶寬：信道帶寬：25kHz / 12.5kHz（主管機關要求時）（主管機關要求時）傳輸速率：傳輸速率：9600 bit/s 信道分配信道分配2022-3-19AIS Introduction18AISAIS基本原理基本原理1、采用、采用NRZI（不歸零倒置）編碼（不歸零倒置）編碼2、進行、進行GMSK（高斯濾波最小移動鍵控法）調制（高斯濾波最小移動鍵控法）調制3、GMSK調制信號對調制信號對VHF發射機進行調頻發射機進行調頻 最終完成最終完成GMSK/FM發射功率：發射功率：12.5 W / 2 W (主管機關要求時）主管機關要求時） B類類CSTDMA發射功率

14、發射功率2 W 信息調制信息調制2022-3-19AIS Introduction19單臺單臺AIS：每幀一個或多個時隙：每幀一個或多個時隙 不同幀使用相同的時隙不同幀使用相同的時隙系統能力：每分鐘至少處理系統能力：每分鐘至少處理2000 份報告份報告時隙獲得：自選時隙時隙獲得：自選時隙-按照按照TDMA 協議選擇協議選擇 分配時隙分配時隙-基站分配基站分配時隙劃分時隙劃分AISAIS基本原理基本原理2022-3-19AIS Introduction20AIS AIS 基本原理基本原理UTC直接：本船直接：本船GNSS提供提供UCT間接：與已經和間接：與已經和UTC同步的臺同步同步的臺同步基站

15、直接：與標識數最高的基站基站直接：與標識數最高的基站UTC同步同步基站間接：與已經同步于基站的移動臺同步基站間接：與已經同步于基站的移動臺同步與移動臺同步：與與移動臺同步：與MMSI最低的最低的AIS站同步站同步同同 步步2022-3-19AIS Introduction21AIS AIS 基本原理基本原理自主連續：自主連續：按照按照TDMA協議自動連續協議自動連續 接收播發接收播發AIS信息信息分配模式：分配模式：在主管機關指定區域內，在主管機關指定區域內， AIS運行的頻道、收發模式、帶寬、運行的頻道、收發模式、帶寬、 發射功率、時隙、和信息更新報告間隔發射功率、時隙、和信息更新報告間隔

16、等都服從主管機關分配。等都服從主管機關分配。輪詢（查詢輪詢（查詢/控制）模式：控制）模式：點對點工作點對點工作 B類類CS-AIS設備不能主動詢問其他臺站設備不能主動詢問其他臺站工作模式工作模式2022-3-19AIS Introduction22AIS AIS 基本原理基本原理RATDMA：登錄或發射非重復特性消息，幫助登錄或發射非重復特性消息，幫助 ITDMA幀和幀和SOTDMA幀確定發射時隙。幀確定發射時隙。ITDMA：在在RATDMA基礎上，或在基礎上，或在SOTDMA 基 礎 上 分 配 新 的 未 被 聲 明 過 的 時 隙 。基 礎 上 分 配 新 的 未 被 聲 明 過 的 時

17、 隙 。SOTDMA：基本工作方式，自主連續地選擇發射基本工作方式，自主連續地選擇發射時隙，安排位置報告的發射時間表，并預告時隙，安排位置報告的發射時間表，并預告后繼后繼37幀時隙的分配情況，向其他用戶幀時隙的分配情況，向其他用戶 提供連續更新的監視畫面。提供連續更新的監視畫面。TDMATDMA協議協議2022-3-19AIS Introduction23AIS AIS 基本原理基本原理工作流程工作流程性能標準規定：性能標準規定：AIS初始化不超過初始化不超過2 min 2022-3-19AIS Introduction24AIS AIS 基本原理基本原理AIS遠程應用：超越遠程應用：超越VH

18、F范圍傳遞范圍傳遞AIS信息信息A類設備標配遠程通信接口，類設備標配遠程通信接口，B類設備選裝類設備選裝遠程通信采用輪詢工作模式不連續進行遠程通信采用輪詢工作模式不連續進行應用：船舶報告、船舶遠程監控應用：船舶報告、船舶遠程監控遠程應用遠程應用2022-3-19AIS Introduction25AISAIS基站設施基站設施監視和管理監視和管理AIS船舶船舶增強增強VTS的功能的功能船舶管理的信息化、現代化船舶管理的信息化、現代化船舶報告船舶報告氣象、氣象、DGPS等多種附加服務等多種附加服務Internet實現互聯實現互聯AIS AIS 基本原理基本原理2022-3-19AIS Introd

19、uction26AIS AtoNAIS AtoN AIS-SARTAIS-SART 1. AIS真實航標真實航標2. AIS仿真航標仿真航標3. AIS虛擬航標虛擬航標AIS Search And Rescue TransmitterAIS AIS 基本原理基本原理2022-3-19AIS Introduction27AIS AIS 基本操作基本操作一、電源一、電源 常開，特殊情況船長可決定關閉。常開，特殊情況船長可決定關閉。 開機開機2 min之內發送信息。之內發送信息。 電源操作記錄在航海日志中。電源操作記錄在航海日志中。二、按鍵二、按鍵 MKD:PWR、 、ENT、MANU、DISP、

20、快捷鍵、字母數字按鍵、快捷鍵、字母數字按鍵、*鍵、鍵、#鍵、鍵、 軟鍵盤。軟鍵盤。2022-3-19AIS Introduction28 三、顯三、顯 示示 MKD、計算機，、計算機，PPU，雷達，雷達ARPA、ECDIS目標數據顯示目標數據顯示 至少至少3行行:方位方位/距離距離/船名船名,其它數據滾動。其它數據滾動。 在雷達和在雷達和ECDIS上能顯示多目標上能顯示多目標/多數據。多數據。目標圖標顯示目標圖標顯示本船數據顯示本船數據顯示 本船動態本船動態/航次信息，可輸入航次信息，可輸入/編輯航次信息。編輯航次信息。短消息顯示短消息顯示 提示接收短信，輸入提示接收短信，輸入/編輯編輯/存儲

21、，尋址存儲，尋址/廣播發送。廣播發送。警報信息顯示警報信息顯示 確認確認/顯示顯示/查詢警報信息查詢警報信息AIS AIS 基本操作基本操作2022-3-19AIS Introduction29收不到收不到AISAIS信號的目標，目標丟失警報信號的目標，目標丟失警報丟失目標丟失目標CPACPA和和TCPATCPA警報目標警報目標危險目標危險目標選目標（睡眠或活動），顯示選目標（睡眠或活動），顯示CPACPA和和TCPATCPA等等被選目標被選目標激活睡眠目標，顯示矢量、航向變化、首向激活睡眠目標，顯示矢量、航向變化、首向激活目標激活目標AISAIS目標目標休眠目標休眠目標1 1AISAIS船臺

22、顯示的目標類型船臺顯示的目標類型AIS信息在信息在ECDIS顯示顯示AIS AIS 基本操作基本操作2022-3-19AIS Introduction30AIS船載設備目標類型與雷達船載設備目標類型與雷達ARPA目標對比目標對比本船本船輪廓輪廓小量程，根據目標船長、船寬和天線小量程，根據目標船長、船寬和天線位置，顯示實船輪廓。位置，顯示實船輪廓。輪廓輪廓目標目標丟失丟失目標目標十字交叉線（或被一直線交叉），不十字交叉線（或被一直線交叉），不顯示矢量、顯示矢量、HL和轉向率。符號閃爍。和轉向率。符號閃爍。丟失丟失目標目標危險危險目標目標CPA/TCPA小于設置值，紅色粗線條小于設置值，紅色粗線條

23、顯示，確認后停止閃爍。顯示，確認后停止閃爍。危險危險目標目標被選被選目標目標圖標圖標/字母數字顯示目標詳細數據，四字母數字顯示目標詳細數據，四角方框指示。角方框指示。被選被選目標目標被跟蹤被跟蹤目標目標圖標顯示，短虛線為圖標顯示，短虛線為COG/SOG，實，實線為線為HL，其末端折線為船舶轉向。，其末端折線為船舶轉向。激活激活目標目標雷達雷達回波回波雷達雷達目標目標銳角等腰三角形，指向銳角等腰三角形，指向HL或或COG。位。位置在三角中心。符號小于激活目標。置在三角中心。符號小于激活目標。休眠休眠目標目標符號符號類型類型說明說明符號符號類型類型雷達雷達ARPAAIS船載設備船載設備AIS AI

24、S 基本操作基本操作2022-3-19AIS Introduction31AIS AIS 基本操作基本操作2022-3-19AIS Introduction32AIS信信息息在在雷雷達達屏屏幕幕顯顯示示AIS buttonAIS信信息息在在雷雷達達屏屏幕幕顯顯示示2022-3-19AIS Introduction33AIS buttonAcquire Target ButtonAIS Main MenuAll AIS targets will be displayed by switching the AIS button to “ON”.As default the Sleeping Tar

25、get symbol will be displayed. For more information the target has to be activated by the Acquire Target function.Sub menus can be selected for additional information.2022-3-19AIS Introduction34AIS Target DataAfter switching the AIS button to “OFF”, only activated targets will be displayed. This avoi

26、ds clutter on the PPI and information overload.The target data of all activated targets can be displayed in the same way as ARPA data.2022-3-19AIS Introduction35ARPA Target Fusion ARPA targets and Activated Targets can be merged. Range, Course and Speed will be used as criteria.2022-3-19AIS Introduc

27、tion36 四、設四、設 置置靜態信息靜態信息航次相關信息航次相關信息區域區域 設置設置/管理管理AIS區域性頻道區域性頻道遠程應用遠程應用 設置操作方式、答復數據設置操作方式、答復數據設備功能設備功能 語言語言/密碼密碼/警報警報/按鍵聲音按鍵聲音/輸入輸出端口輸入輸出端口安全門限安全門限 設置設置CPA/TCPAAIS AIS 基本操作基本操作2022-3-19AIS Introduction37 一、安一、安 裝裝MKD/其他顯示器便于觀察操作其他顯示器便于觀察操作電源電纜考慮電磁兼容電源電纜考慮電磁兼容傳感器應為船舶主系統傳感器應為船舶主系統天線安裝應注意干擾與障礙物天線安裝應注意干

28、擾與障礙物警報輸出應有效警報輸出應有效引航員插頭位置應適當引航員插頭位置應適當安裝后提供初始化清單安裝后提供初始化清單AIS AIS 安裝檢驗安裝檢驗2022-3-19AIS Introduction38 二、安、安 裝裝 檢檢 驗驗 產產 品品 證證 書書 設設 備備 外外 觀觀 設設 備備 連連 接接 天天 線線 安安 裝裝 通通 電電 試試 驗驗 傳感器傳感器/自檢自檢/2min開始發射開始發射 正常正常 靜態靜態/動態信息動態信息 正確正確 開啟其他發射設備開啟其他發射設備 AIS工作正常工作正常 對比：對比：AIS報告目標報告目標 雷達跟蹤目標雷達跟蹤目標 遠程通信試驗遠程通信試驗A

29、IS AIS 安裝檢驗安裝檢驗2022-3-19AIS Introduction39二、年度、年度/航次航次 檢驗檢驗 設備連接、外觀、安全設備連接、外觀、安全 設備開啟自檢正常設備開啟自檢正常/2min開始發射開始發射 靜態靜態/航次信息正確航次信息正確 動態信息正確動態信息正確 對比雷達目標對比雷達目標 信息報告間隔正確信息報告間隔正確 模擬故障模擬故障 查看警報記錄查看警報記錄 確認輪詢回答正確確認輪詢回答正確 AIS AIS 安裝檢驗安裝檢驗2022-3-19AIS Introduction40一、AIS的系統優勢與局限性優勢優勢技術優勢技術優勢:衛星定位衛星定位-數字通訊數字通訊-信

30、息處理信息處理-計算機網絡技術計算機網絡技術交通態勢交通態勢:傳輸傳輸 ,精度精度 ,可靠可靠 ,自動化自動化 ,界面友好界面友好, 擴展擴展/兼容性兼容性 局限性局限性依賴環境依賴環境:傳輸干擾，依賴傳輸干擾，依賴GNSS自身不足自身不足:有船舶沒有或關閉有船舶沒有或關閉AIS，非法利用，非法利用AISAIS AIS 可靠性分析可靠性分析2022-3-19AIS Introduction41二、AIS的信息優勢與局限性 優優 勢勢標準數據標準數據/圖標顯示圖標顯示全面反映交通態勢全面反映交通態勢詳盡可靠信息參考詳盡可靠信息參考基站基站/航標服務航標服務AIS AIS 可靠性分析可靠性分析局限

31、性局限性靜態信息靜態信息:人為設定人為設定/修改，每航次修改，每航次/月檢查。月檢查。動態信息動態信息:依賴傳感器，需要驗證。依賴傳感器，需要驗證。航次信息航次信息:及時更正，需船長同意。及時更正，需船長同意。基站航標基站航標:人為人為/客觀因素影響客觀因素影響2022-3-19AIS Introduction42雷達雷達ARPAARPA優勢與局限性優勢與局限性優優 勢勢自主設備，直觀，判斷碰撞危險，求取避讓措自主設備，直觀，判斷碰撞危險，求取避讓措施，核實避讓行動，可作為海事證據。施，核實避讓行動，可作為海事證據。局限性局限性氣象海況影響，丟失目標，盲區，障礙遮擋，氣象海況影響，丟失目標，盲區，障礙遮擋，精度精度/分辨力有限。分辨力有限。ARPA處理延時，狹水道精處理延時，狹水道精度降低。對目標機動反應遲鈍。誤錄取，漏錄度降低。對目標機動反應遲鈍。誤錄取，漏錄取，錄取取，錄取/顯示容量限制，信息少，目標丟失、顯示容量限制，信息少，目標丟失、目標