AIS: Der 101-Leitfaden zu allem, was Sie wissen müssen
Digital Skipper |1/08, 2021
AIS ist obligatorisch für alle Handelsschiffe über 300 Tonnen und alle im Rahmen des SOLAS-Übereinkommens anerkannten Passagierfähren. Seine Verwendung hat auch ist zu einem festen Bestandteil an Bord geworden viele Freizeitboote auf der ganzen Welt. Was macht es also? und warum ist das so? wichtig?
Was ist AIS?
AIS steht für Automatic Identification System. Dieses Ortungssystem nutzt AIS-Sender an Bord von Schiffen; Schiffe, und die Informationen von AIS werden in vielen Szenarien verwendet, von Sportbooten und Inspektionsschiffen bis hin zu Handelsschiffen und Küstenwachen. Die Liste der AIS-Benutzer ist endlos, dank der Brauchbarkeit und Genauigkeit der Informationen.
Einfach ausgedrückt ist AIS ein Kollisionsvermeidungssystem. Jedes mit AIS ausgestattete Schiff (entweder Klasse A oder Klasse B) übermittelt automatisch seine Identität, Position, Kurs und Geschwindigkeit in Kombination mit anderen Informationen. Diese Informationen werden sowohl von anderen Booten als auch von Landstationen genutzt. Küstenstationen, die Zugriff auf diese Informationen haben, ermöglichen es den Sicherheitskräften, den Verkehr zu steuern und so dazu beizutragen, die Anzahl der Gefahren und Kollisionen zwischen darauf fahrenden Booten zu kontrollieren und zu reduzieren. das Wasser.
„Jedes AIS-System besteht aus einem VHF-Sender, zwei VHF-TDMA-Empfängern, einem VHF-DSC-Empfänger und standardmäßigen elektronischen Kommunikationsverbindungen für die Schifffahrt (IEC 61162/NMEA 0183) zum Anzeige- und Sensorsystem des Schiffs (AIS). Schematisch).Positions- und Zeitinformationen werden normalerweise von einem integrierten oder externen globalen System abgeleitet Empfänger eines Satellitennavigationssystems (z. B. GPS), einschließlich eines GNSS-Empfängers mit Zwischenfrequenzdifferenzial zur genauen Positionsbestimmung in Küsten- und Binnengewässern. Weitere von AIS übertragene Informationen werden, sofern verfügbar, elektronisch von der Schiffsausrüstung über standardisierte Seedatenverbindungen abgerufen. Kursinformationen sowie Kurs und Geschwindigkeit Über Land würden normalerweise alle mit AIS ausgerüsteten Geräte bereitgestellt Weitere Informationen wie Gierrate, Nick- und Rollgeschwindigkeit sowie Ziel und voraussichtliche Ankunftszeit können ebenfalls bereitgestellt werden.“
Marine Band VHF und AIS arbeiten anå eine Häufigkeit von 156–162 MHz. AIS funktioniert jedoch weiter två Frequenzen aufå ein festes Zeitrahmenprotokoll, z. B.: AIS 1 = 161,975 MHz / AIS 2 = 162,025 MHz
4500 Zeitfenster sind verfügbar auf; dieses Protokoll jede Minute (2250 auf jedem Kanal) und die AIS-Transponder/Transceiver werden über den GNSS (GPS)-Empfänger darauf referenziert. Klasse A hat eine höhere Priorität und verfügt innerhalb dieses Zeitraums über „reservierte“ Sitzplätze, Klasse B hingegen nicht. Dadurch hat die Kommunikation der Klasse A Vorrang, während die Kommunikation der Klasse B nur dann übertragen wird, wenn freie Slots vorhanden sind. Der Grund dafür ist, dass sowohl A als auch B TDMA verwenden, Sie verwenden unterschiedliche Versionen. Klasse A verwendet SOTDMA (Self Organizing Time Division Multiple Access), während Klasse B CSTDMA (Carrier Sense Time Division Multiple Access) verwendet. Einige neuere AIS-Systeme der Klasse B können jetzt mit SOTDMA arbeiten und neuere/komplexere Empfänger der Klasse A zeigen jetzt Schiffe der Klasse B an.
Diese empfangenen Informationen sind in drei Hauptkategorien unterteilt:
- < li>Statische Daten: Name, IMO-Nummer, Größe, Rufzeichen usw...
- Dynamische Daten: UTC, COG/SOG, ROT, Kurs, Position (Breitengrad/Längengrad über GPS) usw.
- Reisedaten: Art der Ladung; Schiff, Ziel, voraussichtliche Ankunftszeit usw.
AIS-Transponder und Landstationen sammeln diese Informationen, um einen Bildschirm zu bilden, den RADAR-På ein MFD. Sehr oft wird AIS in Kombination mit Radar verwendet, um eine verbesserte grafische Darstellung von Folgendem zu ermöglichen: MFD, das dem Steuermann oder Bootsführer ein vollständigeres Bild davon gibt, was um ihn herum passiert.
Abbildung 1 – NMEA-Transaktionsdokument
Was ist AIS der Klassen A und B?
Ab 2002 war es obligatorisch, AIS zu haben; alle Handelsschiffe über 300 Tonnen und alle im Rahmen des SOLAS-Übereinkommens anerkannten Passagierfähren. Diese Schiffe müssen über ein AIS-System der Klasse A verfügen. Klasse A funktioniert weiter einen viel höheren Effekt für die Konvertierung auf Bis zu 12,5 W, was bedeutet, dass sie Daten über eine viel größere Entfernung senden und empfangen können als das Äquivalent der Klasse B. Klasse B funktioniert bis zu 2 W, was bedeutet, dass die Bandbreite des Transceivers viel kürzer ist, aber das ist gut so Gründe.
Weil Klasse B wird für Freizeitboote und kleine Boote empfohlen, auf die in der Regel keine Rücksicht genommen werden muss; Schiff weiter weg på aufgrund ihrer Größe und Manövrierfähigkeit. Beispielsweise benötigt ein 300 Meter langer Tanker, der Hunderte Tonnen befördert, eine viel frühere Warnung vor möglichen Kollisionen, um notwendige Kursanpassungen vorzunehmen.
Extern Dies erfordert Klasse-A-Systeme zur Übertragung ihrer Informationen viel öfter. Hier ist die Funktion:
Klasse A
- 2 bis 10 Sekunden Tx-Intervall bei Pågå nur mehr als 3 Knoten
- 3-Minuten-Sendeintervall bei Ankerung oder unter 3 Knoten
- Zusätzliche Daten werden mit 6 Minuten übertragen Intervall.
Klasse B
- 30 Sekunden Tx-Intervall bei einer Geschwindigkeit von mehr als 2 Knoten< /li>
- 3 Minuten-Tx-Intervall bei Ankerung oder unter 2 Knoten
- Viel weniger Parameter und zusätzliche Daten erforderlich
Einige Dinge sind zwischen Klasse A und B gleich, zum Beispiel die Referenzstandortmethode på Schiff, beide wurden mit diesen Maßen aufgenommen:
Abbildung 2 – NMEA-Schulungsdokument
Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Klasse A und B ist die Pilotenanschlussanforderung für; Klasse-A-System. Ein Pilot-Port ist eine Datenschnittstelle oder mit dem Sender/Empfänger, der Steuerleuten und Kapitänen die notwendigen Verkehrs- und Navigationsdaten für die Gewässer rund um ihr Schiff liefert, die sich normalerweise auf; die normale Wachstation.
Wie hängen unsere Produkte damit zusammen?
Ein häufiges Szenario ist VHF/AIS, also NMEA 0183, während die Kartenplotter und MFDs NMEA 2000 sind Die einfache Lösung hierfür wurde ausgezeichnet NGW-1 NMEA bidirektionales Konvertierungs-Gateway. Der NGW-1 kann NMEA 0183-Datensätze, die von Ihrem AIS ausgegeben werden, in relevante NMEA 2000-PGNs umwandeln, die dann mit allen Geräten in Ihrem NMEA 2000-Netzwerk geteilt werden, wodurch AIS-Messungen und Overlay-Informationen auf dem Gerät möglich sind. Bildschirm.
Wir verstehen, dass AIS und Baudraten für diejenigen, die mit Marineelektronik nicht vertraut sind, etwas kompliziert sein können, insbesondere; Wir bieten einen vorkonfigurierten NGW-1 mit AIS-Firmware an. Das bedeutet, dass das Gerät bereits auf eingestellt ist NMEA 0183 High-Speed 38400 Baudrate, mit allen notwendigen AIS-Konvertierungen aktiviert. Das ist es auch Es ist möglich, Ihr „Standard“ NGW-1-ISO-Soå zu konfigurieren; dass es sich aufå auf die gleiche Weise. Durch die Verwendung der neuesten 2.660-Firmware in Kombination mit dem Actisense Toolkit haben wir dies zu einem einfachen Vorgang gemacht. Schiff und unser W2K-1 versuchen um das Gateway einzurichten, damit Sie es erreichen können Ihre Ziele. Unser Gateway ist also mit Ihrem NMEA 2000-Netzwerk verbunden dass es jedes NMEA 2000 PGN empfangen kann. Der W2K-1 kann mit einem Tablet/Mobiltelefon verbunden werden, wo Apps wie Navionics genutzt werden können. På Da die meisten mobilen Anwendungen NMEA 0183 als Datenformat verwenden, verfügt W2K-1 über die gleiche Konvertierungs-Engine wie NGW-1, wodurch W2K-1 NMEA 0183-Sätze ausgeben kann.
Darüber hinaus wird die Thread-Verbindung immer beliebter , wie zum Beispiel werden zu Bordcomputern mit Karten- und Navigationsanwendungen wie Time Zero. Wenn Sie möchten Ihre NMEA 2000-Daten an die PC-Anwendung übertragen, Så är unserår NGT-1 NMEA 2000 PC Gateway war auf Anhieb eine fantastische Lösung. Der NGT-1 kann derzeit alle verfügbaren PGNs empfangen, es werden also keine Daten gesendet; zwischen Ihrem NMEA 2000-Netzwerk und dem Computer geflossen ist. Da dieses Gerät auchå äist bidirektional, die PC-Anwendung kann auchå Wird verwendet, um PGNs über NGT-1 an das Netzwerk zu übertragen.