Режимы работы АИСАИС может работать в следующих режимах: − в автономномнепрерывномрежиме для работы во всех регионах; − в назначенном режиме для работы в районе, находящемся в зоне мониторинга и ответственности береговой СРДС, когда администрация может устанавливать интервал передачи данных, предписывать частоты, мощность передатчика, номера слотов, синхронизирующие последовательности для использования в назначенных регионах; − в режиме запроса, когда данные передаются в ответ по запросу от судна или береговой СРДС. Станция, работающая автономно, определяет свое расписание передач координат и автоматически разрешает конфликты расписания с другими станциями. Этот режим является режимом по умолчанию и используется, как правило, в открытом море. В автономном режиме судовая станция передает рапорта о координатах судна и другие параметры в формате сообщения 1. Станция, работающая в назначенном режиме, должна использовать расписание передач, которое задано базовой станцией компетентных властей или станцией-ретранслятором. В назначенном режиме судовая станция не меняет темп передачи сообщений при изменении курса и скорости судна. В назначенном режиме судно передает сообщение 2. В опросном режиме станция автоматически отвечает на сообщения прерываний (Сообщение 15) от судна или компетентных властей. Переключения с одного режима на другой делаются автоматически и не требуют какого-либо вмешательства оператора. 2.3.5. Сообщения АИС В зависимости от ситуации станция АИС передает сообщение того или иного типа. В табл. 2.3 приведен перечень всех возможных сообщений передаваемых базовой (береговой), судовой, воздушной и другими типами станций АИС. Подробныеформатывсех сообщений даныв приложениях. 30 Таблица 2.3 – Сообщения АИС № сообщ Наименование сообщения Основное содержание Кол. бит Режим работы Станция 1 Сообщение о местоположении судна Спланированное сообщение о местоположении судовой станции, включающее идентификатор судовой станции (MMSI), навигационный статус, признак точности определения координат, динамические данные 168 А Судовая 2 Назначенное сообщение о место положении Спланированное сообщение о местоположении 168 Н Судовая 3 Специальное сообщение о местоположении Специальное сообщение о местоположении 168 A Судовая 4 Сообщение базовой станции Идентификатор MMSI, местоположение (широта, долгота), UTC данные, вид навигационного датчика 168 Н Базовая 5 Статические данные о судне и информация о рейсе Идентификатор MMSI, индикатор класса станции АИС, номер судна ИМО, позывной, название судна, тип судна и груза, место расположения на судне антенныГНСС, вид навигационного датчика, ETA, осадка, порт назначения 424 A Судовая 6 Двоичное избирательное сообщение Идентификатор MMSI, идентификатор вызываемой станции, другие данные Макс. 1008 А/Н/О Судовая/ базовая 7 Подтверждение двоичного изби- рательного со- общения Идентификатор подтверждающей станции и порядковый номер со- общения (до 4-х) 72- 168 А/Н/О Судовая/ базовая 8 Двоичные цирку- лярные сообще- ния Собственный идентификатор, данные (до 952 бит) Макс. А/Н/О Судовая/ базовая 9 Стандартное SAR сообщение о местоположе- нии воздушного судна Собственный идентификатор, со- общение о местоположении воз- душного судна, вовлеченного в поисково-спасательную операцию 168 A/Н Воздуш- ная АИС 10 Запрос UTC/Даты Собственный идентификатор, идентификатор запрашиваемой станции 72 А/Н/О Судовая/ базовая 11 Ответ UTC/Даты Собственный идентификатор, формат сообщения № 4 168 А/Н/О Судовая 12 Избирательное сообщение, свя- занное с безо- пасностью Собственный идентификатор, идентификатор вызываемой стан- ции, данные (до 936 бит) Макс. А/Н/О Судовая/ базовая31 Окончание таблицы 2.3 № сообщ Наименование сообщения Основное содержание Кол. бит Режим работы Станция 13 Подтверждение сообщения, свя- занного с безо- пасностью Собственный идентификатор, формат сообщения №7 Макс. А/Н/О Судовая/ базовая 14 Циркулярное сообщение, свя- занное с безо- пасностью Собственный идентификатор, данные Макс. А/Н/О Судовая/ базовая 15 Запросное со- общение Собственный идентификатор, идентификатор запрашиваемой станции, сдвиг от текущего слота или А/Н/О Судовая/ базовая 16 Назначение Ре- жима Передачи Собственный идентификатор, на- значение специального режима передачи сообщений базовой станцией Н Базовая 17 Циркулярная передача диффе- ренциальных поправок Собственный идентификатор, ши- рота и долгота (Д)ГНСС, данные дифференциальных поправок 80- Н Базовая 18 Стандартное со- общение о ме- стоположении станций АИС класса В Собственный идентификатор, пе- редача сообщений о местоположе- нии (аналогично сообщениям 1,2,3) судовыми станциями АИС класса В 168 A/Н Судовая 19 Расширенное сообщение о ме- стоположении станций АИС класса В Собственный идентификатор, пе- редача расширенного сообщения о местоположении судовыми станциями АИСкласса В (вклю- чает данные о судне и грузе) 312 A/Н Судовая 20 Сообщение управления ли- нией данных Собственный идентификатор, ин- формация о зарезервированных слотах 72- Н Базовая 21 Сообщения от СНО и др. ис- точников Собственный идентификатор, тип средства навигационного оборудо- вания (СНО), признак точности, местоположение, вид навигацион- ного датчика 272 А/Н/О Мобиль- ная/ базовая 22 Сообщение управления ка- налом Собственный идентификатор, но- мера рабочих каналов, режимы приема/передачи, мощность излу- чения, координаты района обслу- живания, индикатор циркулярно- го/избирательного сообщения, размер переходной пограничной зоныи др. 168 Н Базовая 23- Не определено (резерв) Пояснения: А – автономный режим, Н – назначенный режим, О – опросный режим. 32 2.4. Сетевой уровень На сетевом уровне решается задача установления маршрута следования пакетов данных. Под пакетом понимается последовательность данных, пере- даваемых в одном слоте. Применительно к АИС на этом уровне определяется на каком частотном канале передаются пакеты данных. Для повышения надежности в АИС используются два частотных кана- ла: АИС1 и АИС2. По умолчанию используются каналы УКВ диапазона мор- ской подвижной службы 87 (161,975 МГц) и 88 (162,025 МГц). Передачи на этих каналах производятся поочередно. Например, если при скорости более 23 узлов судно должно автоматически передавать рапорта с периодичностью 2 секунды, то тогда периодичность передач на каждом из каналов составит 4 секунды. В открытом море использованию частотных каналов 2087 и 2088 ничто не препятствует. Однако в прибрежной акватории эти каналы могут быть заняты другими службами. Если данные каналы не могут использовать- ся АИС, то береговые компетентные администрации могут назначать другие частотные каналы и соответствующие им параметры для работы АИС. Эти назначения действуют в определенном регионе, ограниченном прямоуголь- ником (см. рис. 2.5). Назначение каналов могут осуществляться: − с помощью АИС в сообщении 22; − с помощью ЦИВ на 70-канале; − вручную оператором; − от судовой ЭКНИС. Вназначении передаются следующие параметры: − частота каналов АИС1 и АИС2 и номинальная ширина полосы частот, − режим приема/передачи. При этом передача может вестись на обоих каналах (ТхА/ТхВ) или только на каком-то одном канале (ТхА или ТхВ). Прием всегда ведется по обоим каналам одновременно; − выходная мощность 2/12,5 Вт; − координаты NE-угла и SW-угла; NE SW Внутренний регион Внешние границы Переходная зона Рис. 2.5. Задание региона для назначений параметров АИС береговой станцией33 − ширина переходной зоны (1 … 8 морских миль с шагом 1 миля, по умол- чанию 5 миль). Управление каналами является функцией компетентных властей. Все назначения работы в районах автоматически сохраняются в памяти АИС. Назначения имеют привязку по дате и времени их записи, а также по способу их получения. Альтернативно назначение может быть произведено по каналу ЦИВ, ручным вводом с помощью минимального дисплея с клавиатурой (для опытных пользователей; без необходимости этого делать не следует) или через интерфейс представления данных от судовой ЭКНИС. При заходе в регион с другими назначениями судовая АИС автоматически перестраивается на работу с принятыми в этом регионе параметрами. При планировании регионов береговые власти должны придерживаться правил относительно взаимного расположения регионов. Варианты приемлемого и неприемлемого взаимного расположения регионов показаны на рис. 2.6. Протяженность региона следует выбирать в диапазоне 20 … 200 морских миль. В районах действия береговых станций судовая станция АИС работает в назначенном режиме. При этом береговая станция назначает частотные каналы и мощность передатчика, а также передает границы географического района в виде прямоугольника, где действуют эти назначения. Для такого назначения используется сообщение 22. АИС постоянно контролирует наличие в памяти любой ближайшей границы регионального района на дистанции до 500 миль от текущего местоположения, а также любые назначения, записанные в течение последних 5-ти недель. АИС должна игнорировать новые назначения (введенные через интерфейс представления данных), если границы регионального района нового назначения частично или полностью перекрывают или совпадают с границами района любого хранимого в памяти назначения, принятого в сообщении N 20 от базовой станции или командой ЦИВв течение последних 2-х часов. Регион А Регион В Регион С Регион D Регион А Регион В Регион С Регион D Открытое море Открытое море Приемлемое Неприемлемое Рис.2.6. Взаимное расположение регионов с назначениями со стороныбереговых станций34 АИС должна принимать сообщение 22 или команду ЦИВ только в том случае, если она находится в районе, определенном одним из хранимых в памяти назначений. В этом случае установка назначения может быть составлена путем комбинации принятых параметров с параметрами, которые используют- ся в текущиймомент. Новые назначения должны записываться на одно из восьми свободных мест в памяти. При отсутствии свободного места, новое назначение должно записываться наместо самого раннего (по времени записи) назначения. 2.5. Транспортный уровень На транспортном уровне определяется каким образом должны преобра- зовываться данные в пакеты передачи. Некоторые данные требуют для переда- чи более одного слота. В таком случае они разбиваются на отдельные пакеты и каждый пакет передается в отдельном слоте. Если длина данных требует пере- дачу, которая занимает более чем пять слотов, то АИС не должна передавать данные, и это должно отображаться негативным подтверждением в интерфейсе передачи данных. Взаимообмен информацией с АИС и «внешним миром», т.е. с другой ап- паратурой и человеком осуществляется через презентационный интерфейс. Каналы презентационного интерфейса показаны на рис. 2.7. Связь АИС с бо- лее высокими уровнями модели ISO/OSI осуществляется именно через презен- тационный интерфейс. Информационный взаимообмен на более высоких уровнях не затрагивает особенностей АИС. Презентационный интерфейс состоит из следующих каналов: − канал 1 (СН1) – для подключения к внешнему судовому навигационному приемнику ГНСС; − канал 2 (СН2) – для подключения к гирокомпасу; − канал 3 (СН3) – для подключения к датчику угловой скорости. Подключения АИС к внешнему приемнику ГНСС и гирокомпасу обя- зательны. Подключение к внешнему датчику скорости угла поворота судна – необязательно. Для обмена информацией с внешними устройствами предусмотрены двунаправленные каналы: − канал 4 (СН4) - для подключения к электронной картографической навигационной системе (ЭКНИС); − канал 5 (СН5) - для подключения к лоцманскому персональному компьютеру; − канал 6 (СН6) - для подключения к дополнительному навигационному дисплею (не обязательный); − канал 8 (СН8) – для подключения к аппаратуре дальней связи; − канал 9 (СН9) – для ввода дифференциальных поправок от внешнего приемника дифпоправок и для выдачи дифпоправок, принятых по каналу АИС (не обязательный); 35 − канал 10 (СН10) – для вывода сигнала неисправности на внешние устройства сигнализации. Рис.2.7. Презентационный интерфейс АИС CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH8 CH9 Внешний приемник GPS/GLONASS Гирокомпас Датчик скорости угла поворота Входы датчиков Входы/Выходы данных АИС Внешний дисплей (ЭКНИС) Дополнительный дисплей (лоцманский) Необязательный порт Порт дальней связи Данные ДГНСС Выход сигнала неисправности Дальняя связь Дифференциальные поправки Встроенный тест36 Контрольные вопросы 1. Что такое модель взаимодействия открытых информационных систем ISO/OSI? Сколько уровней она предусматривает? 2. На каких уровнях модели ISO/OSI определено функционирование АИС? 3. Какой вид модуляции используется в УКВ АИС каналах? 4. Какова скорость передачи данных в пределах одного слота? 5. Какова ширина полосычастот, занимаемая сигналом АИС? 6. Поясните принцип формирования сигнала GMSK. 7. Опишите формат слота. 8. Какие разновидности алгоритма TDMA используются в АИС? 9. Поясните принцип назначения слотов для последующих передач судовой станцией АИСпри работе в автономном режиме. 10.В каких режимах может работать судовая станция АИС? 11.Какие сообщения используются судовой станцией АИС для передач дина- мической, статической и рейсовой информации? 12.В чем различия между сообщениями №1 и №2? 13.В каком сообщении передаются данные о дифференциальных поправках? 14.Поясните понятие региона, в котором действуют назначения базовой станции для судовых станций АИС. 15.Каким образом происходит назначение частотных каналов АИС дейст- вующих в пределах определенного региона? 16.В каких целях используется в АИС канал 70, выделенный исключительно для передач цифрового избирательного вызова? 17.Каково может быть приемлемое и неприемлемое взаимное расположение регионов АИС? 18.К каким внешним устройствам подключается аппаратура АИС? 19.Что такое презентационный интерфейс и каков его состав? 20.Какие устройства должны подключаться к АИС обязательно и какие не- обязательно? 21.Дайте расшифровку следующих английских аббревиатур: SOTDMA, ITDMA, RATDMA, FATDMA, GMSK, FM, ppm, OSI, DSC, MMSI, ECNIS, GPS, GLONASS. 37 3. РАБОТА АИС С АППАРАТУРОЙ ДАЛЬНЕЙ СВЯЗИ Непосредственный обмен данными по УКВ каналам АИС возможен в пределах УКВ радиосвязи, т.е. приблизительно 30 морских миль. Береговые станции системы управления движением судов по УКВ каналам имеют воз- можность осуществлять мониторинг соответственно в пределах такой же дальности. Имеющие иногда место аномальные распространения УКВ ра- диоволн путем отражений от ионосферных слоев, когда дальность связи мо- жет доходить до нескольких сотен морских миль, не могут приниматься во внимание из-за своего непостоянного характера. Для увеличения дальности мониторинга, например, для контроля судов в исключительной экономиче- ской зоне или исключительной танкерной зоне, аппаратура АИС может под- ключаться к радиосистемам дальней связи. Крадиосистемам дальней связи относятся следующие системы: − коротковолновая система связи, − спутниковые системы связи. Наиболее удобной системой для реализации режима дальней связи яв- ляется ИНМАРСАТ-С. Судовые станции ИНМАРСАТ-С являются одним элементов оборудования ГМССБ, причем эти станции наиболее распростра- нены в качестве станций спутниковой связи. Они обеспечивают передачу те- лексных сообщений в режиме накопления с последующей передачей (так на- зываемый режим store and forward). Без ограничений функциональных воз- можностей по работе в системе ГМССБ они могут использоваться также для передач данных по судну по запросу береговых служб, участвуя таким обра- зом в системе дальней связи АИС. Принцип работы АИС в режиме дальней связи поясняется рис. 3.1. Ап- паратура АИС подключается к судовой спутниковой станции ИНМАРСАТ- С. Для такого подключения используется двунаправленный интерфейс в со- ответствии с требованиями стандарта МЭК-61162. Судовая станция ИН- МАРСАТ-С передает сообщение через геостационарный спутник, который выполняет роль активного ретранслятора. Сообщение принимается берего- вой земной станцией и далее по береговым линиям связи доставляется на нужную станцию регулирования движением судов. Работа в режиме дальней связи осуществляется параллельно с функ- ционированием АИС на УКВ каналах обмена данными. Режим дальней связи не предполагает непрерывного слежения за судном в реальном режиме вре- мени, а предусматривает передачу данных по судну с интервалами от 2-4 раз в час до 2-х раз за сутки. Таким образом, работа в режиме дальней связи не создает какой-либо заметной нагрузки и не мешает обмену данными на кана- лах АИС. При работе с аппаратурой дальней связи судовая АИС должна переда- вать ответные сообщения только на запросы базовой станции. 38 В оборудовании АИС должны быть предусмотрены средства установки пользователем режимов автоматического или ручного формирования ответ- ных сообщений на запросы дальней связи. В обоих случаях на экране дис- плея должна появляться индикация запроса. Она должна высвечиваться до момента отправки ответного сообщения (в автоматическом режиме или вручную) или до момента сброса индикации оператором. Состав сообщения, передаваемого АИС при работе с аппаратурой дальней связи, приведен в табл. 3.1. Для запроса АИС через аппаратуру дальней связи в качестве адреса должны использоваться либо идентификатор MMSI, либо указание геогра- фического района «всем судам», обозначаемого границами северо- восточного и юго-западного углов прямоугольника в проекции Меркатора. Первоначально запрос должен выполняться в географическом районе «всем судам». Во избежание повторной передачи ответных сообщений в географиче- ском районе на запросы других береговых станций, судовая АИС должна со- хранять в памяти идентификаторы MMSI береговых станций, запросы от ко- торых принимались в течение последних 24 часов. В настоящее время режим дальней связи не является обязательным для всех судов. Однако он является одним из наиболее перспективных техниче- ских решений задачи мониторинга судов в глобальном масштабе. Рис.3.1. Работа АИСв режиме дальней связи Береговая станция СРДС Береговая земная станция ИНМАРСАТ Судовая АИС Судовая станция ИНМАРСАТ-С От других датчиков Геостационарные спутники ИНМАРСАТ Судовое оборудование39 Таблица 3.1 – Содержание информации в сообщении дальней связи Поле Содержание Примечание А Название судна/ позывной/номер MMSI/ Номер ИМО судна Номер MMSI может использоваться в ка- честве идентификатора флага B Дата и время события Группа из шести цифр, указывающая день, месяц (первые две цифры), часы и минуты (последние четыре) C Местоположение Широта в градусах и минутах, а также долгота в градусах и минутах в системе WGS-84 D Не определено E Курс Курс относительно грунта в градусах F Скорость Группа из трех цифр, указывающая ско- рость в узлах и десятых долях узла. G, H Не определено I Порт назначения и рас- четное время прибытия (ETA) Название порта, а также группа, указы- вающая дату и время, как в «В» J, K, L, M, N Не определено O Максимальная фактиче- ская статическая осадка Группа из 4 цифр, указывающая метры и десятые доли метра. P Груз на борту Груз и краткое описание любых опасных грузов, а также вредных веществ и газов, которые могут представлять опасность для людей или окружающей среды Q, R, S, T Не определено U Размеры и тип судна Сведения о длине, ширине в метрах, типе судна V Не определено W Число людей Число людей на борту X, Y Не определено Z Не используется Контрольные вопросы 1. Для каких целей используется режим дальней связи АИС? 2. Какие системы связи могут использоваться для осуществления режима дальней связи? 3. Какие данные передаются в канале дальней связи? 4. Дайте расшифровку следующих английских аббревиатур: ETA, LR, HF, INMARSAT, TEZ. 40 4. СУДОВАЯ АППАРАТУРА АИС 4.1. ТипыстанцийАИС Станции АИС устанавливаются на подвижных и стационарных объек- тах. Кподвижным (или мобильным) станциям относятся: − cудовые станции класса А; − судовые станции класса В; − воздушные станции на поисково-спасательных судах; − станции, устанавливаемые на навигационных объектах; − портативные носимые станции, используемые лоцманами на борту судна. К стационарным станциям относятся: − базовые станции; − репитерные станции. Станции класса А полностью отвечают всем международным требова- ниям и должны устанавливаться на конвенционных судах в соответствии с требованиями Главы 5 СОЛАС. Станции класса В не имеют минимального дисплея для отображения информации, не требуют ввода рейсовой информа- ции. Такие станции предназначены для установки на неконвенционных судах (прогулочные, яхты, рыболовецкие суда). Станции АИС могут устанавливаться на воздушных судах для поиско- во-спасательных операций. Станции, устанавливаемые на навигационных объектах (СНО) выпол- няют роль радиомаяка и передают специальное сообщение 21, содержащее собственный идентификатор, тип СНО, признак точности, местоположение, вид навигационного датчика. К базовым станциям относят АИС, устанавливаемые на береговых станциях, участвующих в системе регулирования движением судов (СРДС). Базовые станции обеспечивают мониторинг, т.е. наблюдение судов в опреде- ленной прибрежной зоне, могут передавать специальные бинарные сообще- ния, содержащие информацию о судах, которые не оборудованы АИС, но со- провождаются береговыми РЛС, а также выполняют многие другие функции. Для расширения зоны действия береговой базовой станции, например для мониторинга акватории, скрытой береговым рельефом, используют ретрансляторы – репитерные станции. 41 4.2. Состав судовой аппаратурыАИС Станция АИС (или транспондер) состоит из двух функциональных уз- лов: основного блока и пульта управления и отображения (ПУО). На рис. 4.1 приведен комплект судовой аппаратуры АИСпроизводства фирмы Транзас. Основной блок обеспечивает все функции АИС и может работать авто- номно без ПУО. ПУО предназначен для взаимодействия с оператором. ПУО получает от основного блока команды управления и передает основному блоку команды ручного ввода. Обмен между основным блоком и ПУО осу- ществляется через последовательный интерфейс RS-422 со скоростью 9600 бит/сек. Основные технические характеристики судовой станции АИС класса А приведены в табл. 4.1. Структурная схема судовой АИСкласса А приведена на рис. 4.2. В состав основного блока судовой станции АИСкласса А входят: − два приемника каналов AIS-1 и AIS-2 с декодерами TDMA с возможно- стью переключения на региональные каналы; − передатчик, переключаемый на каналы AIS-1 и AIS-2 и на региональные каналы; − приемник и декодер ЦИВ (канал 70); Рис. 4.1. Судовая аппаратура производства фирмыТранзас: основной блок, пульт управления и отображения, антенна АИСУКВ, комбинированная антенна ГНСС типа GPS/ГЛОНАСС42 − антенный переключатель прием/передача; − антенна АИС УКВ; − антенна ГНСС; − встроенный приемник ГНСС; − кодеры сигналов ЦИВи TDMA; − микропроцессорный контроллер, управляющий работой аппаратуры; − встроенное устройство интегрального контроля работоспособности (BIIT – Built-In Integrity Test). Таблица 4.1 – Технические характеристики АИС класса А Параметр Значение Диапазон частот 156,025 – 162,025 МГц Шаг частот 12,5; 25 кГц Модуляция и скорость передачи AIS – GMSK; 9600 бит/с DSC – FM/FSK; 1200 бит/с Чувствительность - 107 dBm Мощность излучения радиопере- датчика 2 Вт; 12,5Вт Рабочая температура -15 C ….+55 C Температура хранения -20 C ….+70 C Допустимые вибрации соответствует IEC 60945 Климатическое исполнение защищенное, соответствует IEC60945, IP21 Частота определений координат приемником GPS/GLONASS 1 раз в секунду Погрешность определения коор- динат 45 м; в DGNSS – 1-10м Для подключения основного блока АИС к судовым навигационным приборами предусмотрены следующие каналы (порты). Три входных порта: − порт 1 (SEN1) – для подключения к внешнему судовому навигационному приемнику ГНСС; − порт 2 (SEN2) – для подключения к гирокомпасу; − порт 3 (SEN3) – для подключения к датчику угловой скорости. Для обмена информацией с внешними устройствами предусмотрены двунаправленные порты: − порт MAIN - для подключения к электронной картографической навигационной системе (ЭКНИС); − порт AUX - для подключения к лоцманскому персональному компьютеру; 43 − порт LR – для подключения к аппаратуре дальней связи; − порт RTCM – для ввода дифференциальных поправок от приемника дифпоправок и для выдачи дифпоправок, принятых по каналу АИС. Порт BIIT используется для подключения к системе тревожной сигна- лизации на мостике. Встроенное устройство контроля работоспособности обеспечивает обнаружение ошибок в передаваемой информации и в прини- маемых данных. Если данные какого-либо датчика (например, гирокомпаса) не поступают в аппаратуру АИС, то выдается сигнал «нет данных». При не- исправности оборудования АИС выдается тревожный сигнал и прекращается передача данных. Минимальный (текстовый) дисплей и клавиатура обеспечивают воз- можность ввода в аппаратуру АИС статической и рейсовой информации, а также ввода и отображения текстовых сообщений, связанных с безопасно- стью мореплавания. Конструктивно минимальный дисплей и клавиатура вы- полняются в виде отдельного малогабаритного прибора либо объединяются с основным прибором АИС. Минимальный дисплей должен отображать дан- ные не менее чем по трем судам, включая пеленг, дальность и название суд- Рис. 4.2. Структурная схема судовой АИСкласса А Внешний приемник GPS/GLONASS Гирокомпас Датчик скорости угла поворота SEN1 SEN2 SEN3 RTCM MAIN AUX LR Диф. поправки DISP BIIT PWR Антенна GPS/GLONASS44 на-цели. Другие данные о судне могут быть отображены с помощью горизон- тальной «прокрутки» текста. При этом данные о пеленге и дальности сохра- няются на экране. Путем вертикальной «прокрутки» можно отобразить дан- ные о других судах-целях. При сопряжении аппаратуры АИС с судовым на- вигационным дисплеем все функции ввода и отображения информации реа- лизуются на сопрягаемом дисплее. Встроенный приемник ГНСС обеспечивает временную синхронизацию аппаратуры АИС и является резервным источником информации о местопо- ложении судна. Основным источником информации о местоположении судна в АИС является внешний судовой приемник ГНСС, используемый в навига- ционных целях и сопрягаемый с АИС. Дифференциальные поправки, переда- ваемые береговыми опорными станциями ДГНСС в радиомаячном диапазо- не, могут передаваться от внешнего приемника дифференциальных поправок во внутренний приемник ГНСС. Дифференциальные поправки могут также передаваться береговой станцией по каналу связи АИС и передаваться во внутренний приемник ГНСС. АИС использует информацию о координатах от внешнего и встроенно- го приемников ГНСС. АИС постоянно передает информацию о текущих ко- ординатах и времени. При передаче информации о местоположении судовая станция АИС автоматически выбирает доступный источник информации с высшим приоритетом в соответствии с табл. 4.2. Оборудование АИС должно автоматически выбирать источник опреде- ления местоположения с высшим приоритетом. Если источник изменяется, АИС должна автоматически переключаться на источник, имеющий более вы- сокий приоритет (после 5 с при уменьшении приоритета, и после 30 с при уве- личении приоритета). В течение этого периода времени должно использоваться последнее дос- товерное значениеместоположения. При смене источника определения местоположения, должно быть не- медленно передано сообщение № 5 (см. приложение) и соответствующее пред- ложение «ALR» выдано на интерфейс представления данных. Из табл. 4.2 следует, что станция АИС отдает предпочтение приемни- кам ГНСС, работающим в дифференциальном режиме. При передаче коор- динат с учетом дифференциальных поправок станция АИС включает в сооб- щение о местоположении признак высокой точности. При использовании внутреннего приемника ГНСС, работающего в дифференциальном режиме, предпочтение отдается использованию поправок, полученных от базовой станции АИС. Если и внутренний и внешний приемники ГНСС работают в обычном режиме, предпочтение отдается внешнему приемнику. Если работоспособность источника информации о местоположении изменяется, то АИС автоматически переключается на другой доступный ис- точник с максимально высоким приоритетом. При смене источника навига- ционной информации должно быть немедленно передано сообщение, содер- жащее статическую и рейсовую информацию, и выдана соответствующая45 информация на судовой дисплей АИС. Данные о путевом угле и скорости (относительно грунта) должны получаться от используемого источника ин- формации о местоположении. Таблица 4.2 – Приоритет в выборе источника определенияместоположения При- оритет Источник определения местоположения Признак точности Время Флаг RAIM Координаты широта/долг. 1 Внешний приемник ДГНСС1) (приемник ГНСС в диффрежиме работы) 1 UTC, c 1/0 4) Внешние данные 2 Внутренний приемник ДГНСС (внутренний при- емник ГНССв диффрежи- ме работыс использовани- емпоправок, передаваемых в сообщении№ 17) 2) 1 UTC, c 1/0 4) Внутренние данные 3 Внутренний приемник ДГНСС (внутренний при- емник ГНССв диффре- жиме работыс использо- ваниемпоправок, переда- ваемых радиомаяком) 3) 1 UTC, c 1/0 4) Внутренние данные 4 Внешняя электронная сис- темаместоопределения 1) 0 UTC, c 1/0 4) Внешние данные 5 Внутренний приемник ГНСС (в стандартномре- жиме работы) 2) 0 UTC, c 1/0 4) Внутренние данные 6 Не используются средства местоопределения: − ручной ввод − счисление − нет информации о местоположении Ручной ввод Счисление Не доступно 181/91 Примечания к табл. 4.2: 1) для любой конфигурации АИС. 2) если внутренний приемник ГНСС используется как резервный для определе- нияместоположения. 3) если внутренний приемник ГНСС работает в дифференциальном режиме с использованиемпоправок, передаваемых радиомаяком. 4) если средства RAIM доступны – 1, если не доступны – 0. 46 Параметр (флаг) RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring, Ав- тономный приемник интегрального контроля) автоматически рассчитывается в соответствии со специальным алгоритмом определения достоверности ко- ординат. При хорошем разведении спутников, по которым рассчитываются координаты параметр RAIM = present (или RAIM = 1), то навигационные данные считаются достоверными и отвечают требуемой точности. Если же RAIM = not present (или RAIM = 0), то навигационные данные имеют ограни- ченную точность. Среди судовых станций класса А выделяется аппаратура ограниченно- го класса А, устанавливаемая по решению национальных или местных мор- ских Администраций на судах, где установка АИС прямо не предусмотрена в требованиях Главы 5 SOLAS. Это могут быть малые рыболовные суда, опе- рирующие во внутренних морских водах, лоцманские, буксирные и другие типы судов. Для станций АИС ограниченного класса А допускаются некото- рые отступления от международных требований и стандартов в отношении сопрягаемых судовых приборов, использования режимов ЦИВ, управления частотными каналами и дальней связи. Для неконвенционных судов используются судовые станции АИС класса В. Судовые станции класса В представляют собой упрощенную аппа- ратуру, устанавливаемая на прогулочных, спортивных и других судах, не по- падающих под требования Конвенции SOLAS, например, на речных судах, выходящих в прибрежные морские воды. Использование мобильных станций класса В на соответствующих судах позволяет уменьшить загруженность ка- нала связи АИС, а также затраты судовладельцев на оборудование судов. Основными отличиями судовых станций класса Вявляются: − меньшая частота передачи динамической информации (период от 30 до 5 секунд); − использование стандартных сообщений, отличающихся по формату от сообщений станций класса А; − использование внутреннего приемника ГНСС, как в целях АИС, так и в навигационных целях; − возможное отсутствие части режимов работы и функций (режим дальней связи через Инмарсат-С, режим управления частотными каналами, назначенный режим работы и другие). Особым видом судовых станций АИС является портативная (носимая) аппаратура, доставляемая на борт судна и используемая лоцманами. Лоцман- ская аппаратура АИС выполняется в двух вариантах. Если на судне установ- лен полный комплект оборудования АИС, лоцманская аппаратура выполня- ется в виде портативного компьютера (ноутбука) с электронной картой рай- она лоцманского обслуживания, который подключается к судовой станции АИС. Второй тип лоцманской аппаратуры предназначен для использования на судах, не оснащенных АИС, и включает все необходимые элементы судо- вой станции. Приемопередающая часть аппаратуры оформлена в виде прибо- ра защищенного исполнения, снабжена встроенными в крышку антеннами47 ГНСС и УКВ и устанавливается на крыле мостика или на верхнем мостике. Индикаторная часть аппаратуры в виде портативного компьютера (ноутбука) размещается на ходовом мостике и взаимодействует с приемопередающей частью посредством беспроводного канала связи.
|
