Raymarine: автоматическая идентификационная система (АИС)
AIS является частью Глобальной морской системы оповещения о бедствиях и обеспечения безопасности (ГМССБ) и является обязательным условием для всех судов водоизмещением более 300 тонн, осуществляющих международные рейсы, и судов водоизмещением 500 тонн, осуществляющих немеждународные рейсы, а также всех пассажирских судов передавать на УКВ-радиостанции информацию в цифровой форме, содержащую сведения о судне, его местонахождении, типе судна, а также полезную информацию, такую как курс, скорость и направление.
Введение в автоматическую идентификационную систему (АИС). АИС является частью Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ) и является обязательным требованием для всех судов водоизмещением более 300 тонн, совершающих международные рейсы, водоизмещением 500 тонн, не совершающих международные рейсы, и всех пассажирских судов для передачи на УКВ информации в цифровой форме, которая сообщает, кто они, где они находятся, какой тип судна, а также полезную информацию, такую как курс, скорость и направление.
Эта информация доступна всем как при непосредственном приеме, так и на различных интернет-сайтах.
Суда, не требующие установки по правилам, также могут быть оснащены AIS. Большинство рыболовных судов не передают AIS, и большинство военных судов, хотя и имеют такую возможность, тоже не передают. Капитаны судов могут отключать свои передачи, чтобы защитить судно и делать это в районах, где пиратство распространено.
Система была расширена и теперь включает передатчики AIS на основных навигационных знаках, которые известны как средства навигации или «Atons». Это в дальнейшем развилось в концепцию «виртуальных Atons», которые обсуждаются ниже.
Типы оборудования АИС
Для судовой установки существует три типа оборудования AIS: класс A, класс B и только приемное. Класс A предназначен для судов, где установка обязательна.
Класс A передает больше информации, чаще и с большей мощностью, чем класс B. Большая часть информации в передаче AIS поступает с других приборов на судне, например, курс относительно земли (COG) и скорость относительно земли (SOG) от GPS, но есть некоторая информация, которая требует ручного ввода, например, статус судна, которое может быть «на ходу», «на якоре», «у борта» и т. д. Аналогично следующий порт захода и количество пассажиров.
Класс B предназначен для судов, добровольно подходящих под условия. Он в значительной степени «подошел и забыл» и не требует ручного обновления. Данные о судне вводятся при установке, а затем он передает название судна, позывной (MMSI), местоположение, COG и SOG.
Оба класса A и B получают данные от других судов, и это используется для размещения иконок на экране плоттера. Они, в свою очередь, могут быть опрошены для отображения всех данных судна.
Третий вариант для небольшого судна — просто принимать передачи AIS от других судов и отображать их. Раннее оборудование для небольших судов было только для приема, а затем на рынке появился класс B, который сейчас пользуется популярностью. Наличие только приема означает, что вы сможете видеть, что делают другие суда, но они не смогут видеть вас. Большие суда привыкают видеть маленькие суда на AIS, и суда, передающие AIS, вероятно, привлекут больше внимания, чем те, которые этого не делают.
Недавно появились устройства AIS Man Overboard, и по крайней мере один производитель теперь интегрирует одно из них в свои спасательные жилеты. Эти устройства имеют преимущество перед обычными спутниковыми устройствами (EPIRBS) в том, что они будут отображаться на картплоттерах соседних судов, тогда как EPIRB будет оповещать только береговые поисково-спасательные службы.
АИС в Интернете
В Интернете есть ряд веб-сайтов и приложений, которые позволяют вам просматривать AIS, например, Marine Traffic. Они работают, принимая данные из нескольких точек приема по всему побережью и объединяя их для получения общей картины. Покрытие продолжает улучшаться, но есть пробелы. Если вы отслеживаете судно, которое выходит из зоны покрытия, а затем возвращается, приложение нарисует прямую линию между ними. Однажды, когда я огибал Северный Форленд, интернет показал мне, что я поднимаюсь по трассе М2, и это вызвало некоторое замешательство на берегу.
Существуют также некоторые приложения, которые будут «передавать» AIS с планшета или смартфона. Важно отметить, что они не передают данные на УКВ, а отправляют данные напрямую в интернет через телефонную систему передачи данных. Это означает, что эта информация не будет отображаться на обычном приемнике УКВ AIS на судах на расстоянии до 4 миль.
Технология
УAIS передается на двух зарезервированных каналах в морском распределении VHF (87B и 88B). Как и в обычном VHF, дальность зависит от высоты антенны, хотя сигнал AIS более устойчив, чем скорость, что немного увеличивает дальность. Обычно на небольшом судне вы можете обнаружить большие суда на расстоянии до 20 миль.Для размещения большого количества судов, передающих данные всего по двум каналам, используется система, известная как TDMA (множественный доступ с временным разделением). Это означает, что период времени делится на несколько временных интервалов. Когда включается класс A или B, он ищет свободный временной интервал и резервирует его. Другие устройства в диапазоне будут избегать этого интервала и выбирать другой. Точная синхронизация необходима для обеспечения синхронизации всех судов, и это выводится из GPS; поэтому оборудование класса A/B имеет собственный приемник GPS.
Недавно стало возможным получать информацию AIS по всему миру через спутник. Это доступно у нескольких поставщиков, обычно по подписке, и используется операторами флота. С технической точки зрения это было не так просто, поскольку спутник может принимать данные с большой площади, и в пределах этой зоны покрытия может быть несколько разных судов, использующих один и тот же временной интервал (они не могут принимать друг друга, поэтому считают, что интервал свободен). Существует процесс «деконфликтации», чтобы убедиться, что все суда идентифицированы и дают полную картину.
Наряду с судовыми системами основные навигационные знаки теперь все чаще передают средства навигации AIS (Atons). На Aton будет передатчик AIS и антенна, и сигнал AIS поступает из этого места. Однако это не обязательно, символ будет отображаться на картплоттере в позиции, определяемой широтой и долготой, введенными в передатчик AIS. Обычно это то же самое, где вы находитесь, но передатчик может находиться, скажем, в офисе капитана порта и передавать местоположение буя с чистой водой у входа в гавань. Это называется виртуальным Aton, и символ Aton будет отображаться на картплоттере в правильном месте, но физически там ничего не будет. Привлекательность для властей с точки зрения стоимости и простоты изменения плавучести очевидна, но есть что-то очень утешительное в том, чтобы видеть буй там, где он должен быть, когда вы приближаетесь к порту.
Установка
Добавление AIS в современную систему просто, и устройству нужно только питание, антенна и подключение к основной системе. Для текущих систем Raymarine это осуществляется через Seatalk NG.
Более старые системы могут быть подключены через NMEA-0183. Эта система очень ограничена тем, что может работать только с одним источником данных (называемым «говорящим»), но может иметь несколько мест для передачи данных («слушатели»). Система обычно работает на скорости 4800 бод, но для AIS необходимо работать на более высокой скорости 34800. Это означает, что вам нужно выделить порт NMEA на картплоттере для AIS и установить скорость 34800 или, если он уже используется, использовать мультиплексор NMEA для объединения трафика 4800 и 34800.
Блок AIS может иметь собственную антенну или, используя сплиттер, может использовать ту же антенну, что и VHF. Потеря чувствительности к радио VHF при добавлении сплиттера незначительна и не является проблемой, но некоторые старые антенны VHF могут не подходить для AIS, поскольку используемые частоты находятся на краю морского диапазона, а некоторые антенны плохо работают на краях диапазона. Если вы используете AIS, который передает (класс A/B), сплиттер должен подходить для использования в режиме передачи; это особенно актуально, если вы обновляете только приемную до класса B.
В идеале антенна должна располагаться как можно выше, чтобы обеспечить прием сигналов AIS с других судов на максимальном расстоянии.
Для систем классов A и B новая установка требует ввода данных о судне. Это делается с помощью ПК с помощью программы Pro AIS, которая поставляется вместе с устройством. В Великобритании владелец судна может ввести эти данные; в США это должен сделать авторизованный установщик.
Используется на картплоттере
Информация AIS может отображаться как на карте, так и на экране радара. Суда, передающие AIS, будут отображаться в форме синего клина, вершина которого будет показывать направление судна (этот курс определяется по курсу, а не по COG, поэтому будьте осторожны с паромами с двумя концами, такими как паром на острове Уайт, поскольку они иногда забывают переключать направление и показывают, что идут со скоростью 12 узлов за кормой). Последняя версия программного обеспечения различает типы судов, см. последние разработки ниже.
Каждый значок AIS может быть опрошен и предоставить информацию о судне-цели, включая имя, позицию, размер, COG и SOG, а также ближайшую точку сближения (CPA) и время до CPA (TCPA). Особенно важно знать идентификационные данные другого судна, если вы хотите вызвать его по VHF.
Если цель AIS представляет для вас угрозу, значок станет красным, и раздастся сигнал тревоги (если сигнал тревоги включен). Он оценивает угрозу по установленным вами критериям. Он проверяет, приблизится ли цель на заданное расстояние в течение заданного времени, например, на 0,5 мили в течение следующих 6 минут. Вы можете увидеть, насколько близко она подойдет, посмотрев на CPA.
На основании этой информации вы сможете оценить риск столкновения и предпринять соответствующие действия в соответствии с COLREGS.
Подводные камни
AIS — один из больших скачков вперед в морской электронике и безопасности на море. Проходя через канал, приятно видеть коммерческий трафик впереди и выбирать свой путь среди потоков судов, входящих и выходящих из схем разделения. Однако очень соблазнительно сосредоточиться на целях AIS на экране и забыть, что там будут другие суда, не передающие AIS. Всегда будет одна или две рыбацкие лодки, делающие что-то странное, и единственный способ увидеть их — визуально или с помощью радара.
AIS позволяет вычислять ближайшую точку сближения (CPA), но не дает указаний на то, пройдете ли вы впереди или позади другого судна. Вам остается использовать эту информацию, чтобы разобраться в этом и принять правильное решение в соответствии с правилами (COLREGS). Это ограничение было устранено в последней версии программного обеспечения (R15) для картплоттеров Raymarine a,e,gS и eS, и AIS становится еще более полезной.
Последние разработки (v15)
В последней версии программного обеспечения картплоттера Raymarine реализованы две новые функции для AIS.
Первая — показывать разные типы судов разными значками, а не все одинаковые. Это зависит от правильности типа судна на отправляющем судне, но теперь оно может различать парусные, моторные, скоростные паромы, коммерческие суда, вертолеты SAR и Aton.
Вторая функция, которая является большим шагом вперед, — это добавление «прогнозируемых опасных зон». Картплоттер покажет вектор, указывающий направление вашего судна, и один для пересекающего судно. Затем он покажет заштрихованную красную зону впереди другого судна. Если ваш вектор проходит через эту зону, существует риск столкновения. Если он проходит впереди зоны, то вы пройдете впереди. Если за кормой зоны (не обязательно за кормой цели AIS), то вы пройдете сзади. Это дает много полезной информации, но это всего лишь информация, и вы должны знать и соблюдать COLREGS, особенно в том, чтобы ясно заявить о своих намерениях смелыми и ранними действиями. При расчете размера прогнозируемой опасной зоны система добавляет свои собственные запасы безопасности, но если вы пересекаете впереди большого судна, разумно убедиться, что у вас есть запас, который вас устраивает.