В АИС должны быть правильно введены две разные точки привязки антенн внешнего и встроенного приемника сигналов СНС.

Ввод параметров А, В, С, D осуществляется в разных меню пульта управления и отображения. Не следует их изменять без подробного ознакомления с Руководством оператора(инструкцией по эксплуатации) по АИС и достоверной информации о расположении антенн внешнего и внутреннего приемников СНС . Точки привязки антенн преемников должны быть указаны в техническом проекте на установку и монтаж станции АИС на судне. Некоторые данные АИС защищены паролем. Пароль следует хранить в надежном месте.

Рейсовые параметры (тип груза, осадка судна, пункт назначения и др.) должны вводиться в начале каждого рейса и корректироваться по мере необходимости. Тип судна и характер перевозимого груза задаются двузначным числом по таблице №4 Приложения №1 и передаются в формате сообщения №5 (формат сообщения приведен в таблице № 3 Приложения №1).

2.3.2.Особенности установки аппаратуры АИС на судах. Поскольку станция АИС работает в УКВ диапазоне, то как и любой другой приемопередатчик этого диапазона может оказывать помехи в работе судовым УКВ радиостанциям, равно, как и передающие судовые средства могут

повлиять на работу приемного тракта станции АИС. Передатчик АИС включается на короткие промежутки времени и может вызвать легкие «щелчки» в радиотелефонной трубке, если антенны УКВ радиостанции и станции АИС (имеется в виду УКВ антенна) близко расположены друг от друга и не разнесены по высоте. Передатчик УКВ радиостанции также может создать помеху в работе приемного тракта АИС, особенно при передаче на каналах близких к каналам, 87В н 88В. Канал 70 ЦИВ более помехозащитен. Для сведения к минимуму взаимного влияния судовых радиоустройств на работу в режиме приема радиосигналов судовые антенны размещаются относительно друг друга с учетом их диапазонного применения, мощности излучаемых сигналов и диаграмм направленности. Так, например,. УКВ антенна АИС должна располагаться на расстоянии не менее, чем 2 метра по горизонтали от металлических конструкции судна. Антенна не должна устанавливаться в непосредственной близости от крупногабаритных вертикальных препятствий. Высота установки должна быть такой, чтобы обеспечивался круговой обзор горизонта. УКВ антенна АИС должна быть установлена на безопасном расстоянии от мощных источников радиоизлучения, к которым относятся антенны РЛС и другие радиопередающие антенн. Это расстояние должно быть не менее трех метров от створа луча диаграммы направленности РЛС, при этом антенны должны быть разнесены относительно друг друга по вертикали

УКВ антенна АИС должна устанавливаться непосредственно выше или ниже антенны УКВ радиостанции с разносом по высоте не менее 2-х метров. Если антенны располагаются на одном и том же уровне, то расстояние между ними по возможности должно быть не менее 10 метров.

Требования по монтажу и установке антенны GPS/ГЛОНАСС для встроенного в станцию АИС приемника СПС определяются требованиями, предъявляемыми к установке и монтажу антенны судового ОР8 навигатора, которые изложены в пункте 8.1.6 главы 8, раздела 2.

2.3.3. Прокладка кабельной сети. Коммутация высокочастотных цепей, как правило, обеспечивается с помощью коаксиальных кабелей. Наиболее жесткие требования предъявляются к кабелям в цепях приемных трактов, обеспечивающих соединение антенн со входом приемных устройств. Применительно к судовой станции АИС коаксиальные кабели с волновым сопротивлением 50 Ом от УКВ антенны и антенны GPS/ГЛОНАСС станции АИС должны быть проложены в отдельном кабельном желобе или в стальной трубе на расстоянии не менее 100 мм от силовых кабелей. При этом кабель от антенны GPS/ГЛОНАСС прокладываться на удалении не менее 1 метра от высокочастотных кабелей и волноводов таких передающих устройств, как РЛС, ИНМАРСАТ и др. Поскольку по коаксиальному кабелю к УКВ антенне АИС обеспечивается не только прием, но и передача, то кабели к этой антенне и антенне GPS/ГЛОНАСС также должны быть по возможности разнесены. Сигналы от внешних датчиков, подключаемых к основному прибору АИС также должны передаваться по коаксиальным кабелям или кабелем типа «витая пара». Во избежание наводок на коаксиальные кабели станции АИС со стороны кабелей других устройств пересечения кабелей должны выполняться под прямым углом. Коаксиальные кабели не должны подвергаться резким изгибам, минимальный радиус изгиба должен быть не меньше 5-кратного наружного диаметра кабеля.

В монтаже аппаратуры и кабелей станции АИС должна обеспечиваться полная непрерывность экранировки. Это значит, что основной блок, ПУО, антенны и экранирующие оболочки кабелей должны быть заземлены на корпус судна. При этом чтобы избежать контурных токов, кабели на обоих концах заземлять не следует.

Аппаратура АИС имеет, как правило, встроенную звуковую сигнализацию, тем не менее, рекомендуется подключение и к судовой системе звуковой аварийной сигнализации. Подключение может выполняться обычным кабелем с экранирующей оплеткой.

Береговой сегмент

Полная реализация всех функциональных возможностей АИС возможна только при развертывании в районах интенсивного судоходства берегового сегмента АИС, в состав которого входят:

-      цепь береговых станций АИС, включающая базовые станции, симплексные и дуплексные репитеры;

-      сеть передачи данных АИС (AIS Network), связывающая базовые станции и береговые службы;

-      оборудование, установленное в береговых службах в целях отображения информации АИС, а также формирования сообщений, передаваемых через базовые станции и канал связи АИС.

В отдельных регионах береговой сегмент АИС может выполнять различные функции от пассивного режима работы (только получение информации от судов) до выполнения в полном объеме всех следующих функций:

-      получение береговыми службами информации о судах, их местоположении и движении;

-      двусторонний обмен береговых служб с судами навигационной и иной информацией, связанной с безопасностью мореплавания;

-      передача на суда поправок ДГНСС по каналу связи АИС;

-      передача на суда информации о местоположении и движении судов, не оборудованных АИС и сопровождаемых РЛС в составе СУДС;

-      контроль местоположения и состояния плавучих средств навигационного оборудования (СНО);

-      управление режимами работы мобильных судовых станций (назначение региональных частотных каналов АИС, интервала передачи сообщений и слотов для их передачи)

-      обеспечение резервной временной синхронизация судовых станций.

Цепь береговых станций проектируется таким образом, чтобы обеспечить максимальное покрытие прибрежных морских вод, акваторий портов и подходов к ним рабочими зонами. В частном случае, цепь береговых станций может состоять из одной базовой станции, устанавливаемой в небольшом порту, расположенном на малоосвоенном побережье с низкой интенсивностью судоходства. В большинстве случаев цепь береговых станций состоит из нескольких базовых станций и репитеров, перекрывающих рабочими зонами участок побережья протяженностью 60… 300 и более миль.

Обычно, для каждой цепи береговых станций АИС организуется центр управления и обработки информации. При образовании непрерывных рабочих зон береговых станций АИС вдоль побережья морских государств также преобладает региональный принцип организации — подразделение станций АИС на несколько цепей с выделением для каждой из них своего центра.

Базовые станции АИС соединяются радиорелейными, проводными или волоконно-оптическими линиям связи с центром управления и обработки информации. Репитеры, входящие в цепь береговых станций, взаимодействуют с ближайшей базовой станцией по каналу связи АИС и предназначены для расширения рабочих зон АИС там, где затруднена прокладка линий связи. Симплексные репитеры принимают сообщения на частотных каналах АИС и ретранслируют их по этим же частотным каналам, резервируя для своей работы дополнительные слоты. Таким образом, применение симплексных репитеров существенно увеличивает загруженность канала связи АИС и должно быть обосновано расчетами. Дуплексные репитеры принимают сообщения на одних частотных каналах АИС и одновременно ретранслируют их по другим частотным каналам. Применение дуплексных репитеров предполагает выделение дополнительных региональных частот АИС на национальной или региональной основе. Конфигурация цепи береговых станций АИС (количество, расположение и тип станций, высоты установки и диаграммы направленности антенн, рабочие зоны) определяется географическим особенностями района и местными характеристиками судоходства (типы судов, интенсивность и пути движения).

Радиус действия береговых станций (в режиме «судно-берег») при высоте установки антенн от 100 до 250 м составляет 30…45 миль и значительно превышает радиус действия судовых станций (в режиме «судно-судно»). Следовательно, в радиусе действия береговой станции могут оказаться суда (или группы судов), которые не имеют «радиоконтакта» друг с другом и выбирают для передачи своих сообщении те же самые слоты. Кроме того, в районах интенсивного судоходства при перегрузке канала связи АИС (см. п. 2.2) судовые станции часть своих сообщений передают в слотах, где также передают сообщения наиболее удаленные судовые станции. В этом случае береговая станция будет принимать наложенные друг на друга сообщения и часть информации от судов будет потеряна. Чем больше радиус действия базовой станции и выше интенсивность судоходства, тем больше вероятность такой ситуации.

Для предотвращения потери информации береговыми службами в районах интенсивного судоходства цепь береговых станций конфигурируется с использованием следующих мер или их комбинаций:

-     радиус действия береговых станций ограничивается путем установки антенн на сравнительно небольшой высоте;

-     береговые станции располагаются со значительным (до 50%) перекрытием зон действия с соответствующим увеличением числа станций;

-     участки акватории с наиболее интенсивным судоходством одновременно перекрываются рабочими зонами 2-3 береговых станций;

-     на части береговых станций применяют направленные антенны, обеспечивающие работу станций в заданном секторе;

-     на одном объекте устанавливают две базовые станции, работающие в смежных секторах;

-     используется комбинация из увеличенного числа станций, работающих только на прием (с небольшим радиусом действия или в заданном секторе) и меньшего числа станций с увеличенным радиусом действия, работающих на передачу.

Важной функцией базовой станции является передача дифференциальных поправок ГНСС через канал АИС. Необходимость данной функции объясняется сильным влиянием атмосферных и промышленных помех на длинноволновый диапазон, в котором работают радиомаяки ДГНСС (средняя длина волны 1000 м, частота 300 КГц). Особенно сильно это влияние на акваториях портов при крупных городах, где также возможны эффекты экранирования поля радиомаяка береговыми сооружениями или рядом находящимися судами. В результате, судовая станция может «терять» принимаемый сигнал радиомаяка ДГНСС, что приводит к мгновенному смещению на 15… 30 метров символа АИС этого судна, наблюдаемого на экранах других судов или береговых служб. В подобных случаях базовые станции и канал связи АИС могут служить резервным средством обеспечения судов дифференциальными поправками ГНСС.

Данная функция может быть реализована за счет постоянного ввода в базовую станцию АИС поправок от опорной станции ДГНСС, расположенной в данном регионе, через выделенную линию связи и специальный порт модуля базовой станции. Альтернативным решением является установка аппаратуры опорной станции ДГНСС, выполненной в виде модуля 19 дюймового стандарта, непосредственно на базовых станциях АИС. Последнее решение имеет преимущество там, где еще не установлены опорные станции и радиомаяки ДГНСС, но требуется обеспечить высокую точность определения местоположения судов, уже оснащенных АИС, например танкеров или пассажирских судов.

Базовые станции АИС являются резервными источниками синхронизации (режим работы «семафор») для судовых станций АИС, которые не могут использовать в целях синхронизации внутренний приемник ГНСС, например, в случае поломки антенны. При этом судовые станции включают в свои сообщения специальный флаг, а базовые станции должны уменьшить интервал передачи своих сообщений с 10 до 3,33 сек.

В большинстве стран и регионов роль центра управления и обработки информации АИС выполняют центры уже действующих в данном регионе СУДС (портовых или прибрежных). В качестве причин такого организационно-технического решения можно назвать следующие:

-     АИС, в перспективе, является наряду с РЛС одним из главных источников информации о судоходной обстановке в СУДС, что отражено в официальных формулировках назначения и основных функций АИС.

В достаточно длительный период внедрения АИС полная картина судоходной обстановки в прибрежных водах может быть предоставлена в распоряжение береговых служб только путем интеграции информации АИС с информацией, получаемой с помощью радиолокационного контроля судоходства и радиотелефонной связи.

-     Значительная часть традиционных функции СУДС (прием от судов статической и рейсовой информации, передача судам местных навигационных и метеорологических предупреждений, согласование с судном плана/маршрута перехода) может быть реализована средствами АИС.

-     Некоторые функции АИС тесно связаны с деятельностью СУДС, например, передача судам, оборудованным АИС, информации о местоположении и движении судов, не оборудованных АИС, но сопровождаемых радиолокаторами СУДС.

-     Необходимость в регулярном контроле работоспособности и в техническом обслуживании берегового сегмента АИС, что может быть обеспечено техническими службами СУДС.

Фрагмент структуры берегового сегмента АИС при совмещении центра управления и обработки информации АИС с центром СУДС показан на рисунке 3.7.

 

 

Рис. 3.7. Структура совместной обработки данных АИС и радиолокационного сопровождения на центре СУДС

Базовые станции АИС подключены к центру управления и обработки информации по выделенным линиям связи через контроллер базовых станций. Контроллер базовыхстанций обеспечивает исключение избыточности информации в случае, если сообщение судна принимается одновременно несколькими базовыми станциями, а также включает компьютерный терминал для контроля и управления режимами работы базовых станций.

Полученные данные АИС, также как и данные радиолокационного сопровождения, выработанные соответствующим процессором, связанным с РЛС, хранятся в сервере данных сопровождаемых целей. В результате совместной обработки двух видов информации выявляются данные, относящиеся к одной и той же цели, которые затем связываются между собой, что позволяет автоматически идентифицировать эхосигналы и символы радиолокационного сопровождения. Технология совместной обработки данных АИС и радиолокационного сопровождения получила наименование «Multi Sensor Fusion». Ее основу составляет корреляционная обработка координат и вектора скорости цели, получаемых от нескольких датчиков (РЛС и АИС) в заданном интервале времени.

При совместной обработке информации АИС и РЛС должно быть предусмот рено преобразование данных из международной геодезической системы WGS -84, используемой в АИС, в местную (национальную) систему координат, применяемую в СУДС.

Данные АИС и радиолокационного сопровождения связываются с базой данных СУДС или местной морской администрации, где хранятся дополнительная информация по идентифицированному судну (эксплуатационно-технические характеристики, освобождение от обязательной лоцманской проводки, сведения по предшествующим посещениям порта, результаты инспектирования портовым контролем и т.д.). Данные радиолокационного сопровождения, данные АИС, а также сведения из базы данных отображаются на дисплеях рабочих станций СУДС. Эта же информация предоставляется внешним потребителям (береговым службам) через сервер доступа.

 

Взаимодействие указанных выше информационно-вычислительных модулей осуществляется по локальной вычислительной сети (LAN). Сервер доступа обеспечивает распределение информации АИС по береговым службам через региональную сеть передачи данных (WAN), при построении которой обычно используются маршрутизируемые протоколы ТСР/IР. Работа сервера доступа может быть организована в двух режимах: с «вещательной» (broadcast) передачей информации всем подключенным к сети береговым службам или с обработкой запросов береговых служб на определенный вид информации. В первом случае береговые службы получают только «мгновенную» картину судоходной обстановки и должны самостоятельно организовывать дальнейшее хранение и обработку информации для получения «истории» движения судов. Кроме того, сервер доступа совместно с контроллером базовых станций должен обеспечить передачу сообщений АИС, поступающих от уполномоченных береговых служб (например, предупреждений о неработающих СНО от местной гидрографической службы), через базовые станции.

Вопросы для самопроверки  по главе 2:

1. Что входит в системную структуру АИС?

2 Какие данные относятся к статическим, динамическим и рейсовым параметрам?

3. Какая бинарная (двоичная) информация может передаваться по каналам связи АИС?

4. Какие частоты и каналы выделены АИС в морской подвижной службе для ведения взаимного обмена информацией?

5. От каких источников информации получают данные станции АИС, что это за информация?

6 Приведите расшифровку следующих аббревиатур: TDMA, RATDMA, SOTDMA, FATDMA, ITDMA, BIIT.

7.Поясните термины: слот, фрейм, бит применительно к АИС.

З.Как обеспечивается временная синхронизация, судовых станций АИС? Почему в территориальных водах и местах интенсивного судоходства используется полоса пропускания 12,5кГц?

9. Почему в районах с интенсивным судоходством реальная дальность действия АИС уменьшается?

10. Какие данные, передаваемые АИС, вводятся вручную при установке аппаратуры на судне, в начале рейса, вводятся автоматически?

П. В каких режимах может работать судовая станция АИС?

12. Поясните понятие региона, в котором действуют назначения базовых станций АИС для судовых станций АИС.

13.Каким образом происходит назначение частотных каналов АИС, действующих в пределах определенного района?

14.В каких целях используется в АИС канал 70 цифрового избирательного вызова (ЦИВ)?

15. Охаретиризуйте типы станций АИС в зависимости от целей их применения.

16. Из каких функциональных узлов состоит судовая станция АИС класса А ?

17.Каким образом могут вводиться в АИС дифференциальные поправки при вычислении координат?

18. Что входит в состав берегового сегмента АИС? Какие основные функции выполняет базовая станция АИС?

19. Какой радиус действия береговых базовых станций? Какие меры позволяют исключить «накладку» сообщений, поступающих в базовую станцию от судовых станций АИС?

20. Какие датчики навигационной информации могут подключаться к судовой станции АИС?

21.Какая геодезическая система координат используется в АИС?

22. Почему при совместной работе АИС и РЛС необходимо переходить на местную систему координат, применяемую в СУДС?

⇐ Предыдущая43444546474849505152Следующая ⇒

Поделиться: