一、AIS基站系統概述
AIS(船舶自動識別系統)是一種新型的集網絡技術、現代通信技術、計算機技術、電子信息顯示技術為一體的新型數字助航系統和設備,由岸基 (基站)設施和船載設備共同組成,通過該平臺,可以實時查詢目標船的位置,以及單船歷史軌跡、船隊航行情況等各種信息,并將數據整合成關鍵字定位船舶、單船歷史軌跡查詢等服務,支持水上安全監督、溢油應急、救援應急等工作,全面發揮AIS數據資源的應用價值。
AIS 岸基臺:AIS岸基臺由AIS基站、網絡交換機、熱備AIS基站等設備構成。傳輸線路部分與VHF共用。
監控控制中心:負責對AIS報文數據解析及數據的匯總與管理。主要完成所轄岸臺的管理和對外業務的集中提供。以便各級部門全面掌握重點船舶航信動態信息,播發安全信息,實現對AIS岸臺的管理和對外業務的集中提供。
二、AIS系統架構圖
三、AIS基站組成
四、AIS的系統優勢
1、可實現自動船舶識別與提高船舶數據質量
利用船載AIS提供的船舶標識信息(MMSI編號、呼號等),能自動、快捷地對船舶進行識別;而雷達尚不能探測目標的識別信息。
2、船舶數據的種類多
AIS能采集船舶的靜態數據和航次相關等數據,這些數據雷達不能采集;AIS采集的船舶動態數據種類比雷達采集的多,如船舶的艏向、旋回速率等。
3、船舶動態數據精度高
船載AIS可自動播發本船的實時位置、航速、航向、艏向、旋回速率等數據。數據來自船舶航行系統,精度也較高。雷達只能通過對船舶跟蹤從歷史航跡中推算得到的,只能獲取探測目標船的平均速度和航(跡)向,不能獲取目標船的即時速度和船首向,且存在一定的滯后。
4、目標數據采集與跟蹤范圍大
由于VHF覆蓋范圍比雷達遠,故AIS的目標數據采集與跟蹤比雷達目標探測跟蹤范圍大。
5、抗雨雪海浪干擾性能強
在暴風雨天氣中,雷達信號受干擾大,探測和跟蹤目標性能下降,以致會丟失小目標。AIS工作在VHF頻段,受雨雪海浪干擾比雷達要小得多。
6、擴展跟蹤范圍和改善跟蹤性能
雷達不能對目標進行識別,使雷達目標跟蹤存在“誤、漏、丟、混”等質量問題。而AIS目標跟蹤是基于目標識別,跟蹤可靠性高。
7、可消除某些雷達的遮擋區
由于附近陸地、橋梁、建筑物等障礙物以及大船對其后的小目標對雷達電波的遮擋較嚴重,會使遮擋區雷達的跟蹤目標丟失,且雷達存在近距盲區。
五、雷達系統的優勢
1、可探測和獲取覆蓋范圍的全景圖像
雷達能獲得作用范圍內的所有物標(船舶、島嶼、航標、岸線等)的全景圖像以及海浪雨雪的干擾情況;
2、是目標的主動探測跟蹤裝置
雷達對目標可進行主動探測跟蹤并采集目標數據,不受目標條件的限制;而AIS不能對目標進行主動探測跟蹤,未安裝AIS的船舶或AIS發生故障的船舶其位置和運動數據無法通過AIS獲得,而通過雷達可以獲得。
3、可獲取目標的圖像數據
雷達采集的是目標的視頻圖像,因而可顯示目標的原始視頻或數字化原始視頻圖像;AIS提供的位置數據來自于GPS數據,而GPS數據是GPS天線所在點的船舶運動數據,恢復成圖像時該船只是一個點,而雷達目標回波在一定程度上可反映目標的大小和形狀。
4、能直觀判斷船舶碰撞危險
雷達能通過確定參考目標,來選擇相對運動矢量,便于直觀判斷船舶碰撞危險,并能根據CPA、TCPA、MINCPA、MINTCPA,以符號、燈光及聲音報警。而AIS不能直觀判斷碰撞危險。
5、不存在目標數量飽和問題
雷達探測目標沒有數量飽和問題;但對AIS而言,當目標數量過大,船—岸AIS數據傳輸鏈路(VDL)出現時隙復用時,目標數據傳輸可能阻塞,能夠被有效采集數據的目標數量受限,且近距船舶的AIS數據將會占據遠距船舶AIS數據的預約傳輸時隙。
六、雷達與AIS在VTS中的綜合應用
1、AIS數據與雷達數據融合
通過信息融合技術,將AIS的動態數據與雷達的動態數據融合,將AIS跟蹤的目標信號顯示在雷達器上,可發揮兩種目標數據的各自長處,改善VTS對目標的探測和跟蹤性能,目前VTS中心的多傳感器綜合處理器已具備此功能。另外,AIS提供了另一種對船舶的監測與跟蹤的手段,可增加VTS的系統冗余,使系統對船舶的跟蹤可靠性進一步提高。
2、AIS數據與雷達數據相關聯
在VTS中心同時安裝雷達和AIS, 將AIS的靜態數據和航次相關數據與VTS的船舶數據庫關聯,可以減輕VTS中心工作人員的工作負擔,讓VTS中心人員地鎖定過往船舶,防止物標丟失,給VTS對船舶航行實施更有效的服務管理帶來便利。
3、在搜救中的應用
在所有搜救船舶、搜救直升機上裝備AIS,可使搜救工作更加有效,配合雷達和搜救應答器的使用,VTS中心能迅速確定遇險船舶位置以及獲取在船人員數量、遇險類型和船舶狀況等信息,并能監測搜救工作進度,有效地指揮可用資源,保證沒有搜救空白。對于沒有裝載AIS的遇險船舶,現場指揮者可以設定一個偽AIS目標。這樣有利于高效、迅速地實施海上搜救,有助于對搜救行動的管理和評估。
公司建有完善的營銷網絡與服務平臺,業務范圍已經覆蓋公共安危、石化、林業、海事、鐵路、高速公路、水利、港口、電力以及廠礦等行業。為200多個客戶組建數字通訊專網,歡迎您前來咨詢合作!咨詢熱線:025-83192900