Automatic Identification System

Från Rilpedia

Hoppa till: navigering, sök
Wikipedia_letter_w.pngTexten från svenska WikipediaWikipedialogo_12pt.gif
rpsv.header.diskuteraikon2.gif
icon_anmal.gif
rp-wp-sv.gif
AIS som i listform presenterar närbelägna fartygs namn,kurs och fart

AIS, akronym för Automatic Identification System som är ett system som gör det möjligt att identifiera och följa ett fartygs rörelser från andra fartyg. Även räddningshelikoptrar, oljeplattformar och fyrar mm kan i vissa fall vara utrustade med AIS-transpondrar.

Förenklat kan AIS beskrivas så här. AIS-transpondern i ett fartyg samlar dynamisk information om det egna skeppets position, hastighet, kurs, destination mm från övrig elektronisk navigationsutrustning. Statisk info som tex namn, bredd och längd programmeras i AIS-transpondern manuellt. All denna info formateras sedan in i datapaket som sänds ut via VHF-radio. Andra fartyg inom VHF-räckvidd utrustade med AIS-mottagare kan sedan ta emot radiosignalerna, avkoda dem och presentera informationen i sin egen navigationsutrustning.

Innehåll

Allmänt

Systemet har utvecklats och införts för att ge tillgång till mera information om fartygen i närområdet än vad som kan erhållas via tex radar. Exempelvis ger AIS fartygens identitet och storlek och detta även för fartyg som befinner sig i radarskugga, t.ex bakom öar.
Systemet är delvis framtaget i Sverige och använder STDMA som kommunikationsprotokoll, STDMA är uppfunnet av Håkan Lans.

Svenska Sjöfartsverket har arbetat internationellt med utvecklingen av standard för AIS och för införandet av ett krav på användning av AIS. FN-organet IMO (International Maritime Organization) beslutade under 2001 att alla fartyg som följer SOLAS-konventionen och är större än 300 ton skall vara utrustade med AIS. Kravet är i kraft från 1 juli 2002 för nya fartyg och för befintliga gäller en särskild tidsplan för införandet. Alla fartyg i internationell trafik är utrustade sedan 31 december 2004 och fartyg i nationell trafik skall vara utrustade med AIS senast 1 juli 2007. För passagerarfartyg gäller kravet oberoende av fartygets storlek.

Tekniken

AIS utnyttjar två VHF radiokanaler växelvis (kanal 87 & 88, 161.975 & 162.025 MHz), där informationen sänds ut i korta ”datapaket” i väldefinierade och synkroniserade tidsintervall. Det senaste utskickade meddelandet är alltid det aktuellaste, oavsett kanal. Meddelandet sänds med 9,6 kbps och använder GMSK-modulation. Bandbredden är 25 kHz eller 12,5 kHz.
För att förhindra kollisioner i datatrafiken används STDMA (Self-Organized Time Division Multiple Access). Kortfattat kan man sammanfatta STDMA med att varje utsändning förutom nyttoinformation även innehåller en reservation för nästa utsändning. Första utsändningen sker efter att systemet samlat info om andra systems reserverade tidsluckor. Information som position, kurs, fart och bäring sänds med intervall från 2 till 10 sekunder. Med längre intervall sänds information om fartygets storlek, typ av last och destination.

Intervall
Fartyg 0 - 14 knop 10 sek. (class B 30 sek.)
Fartyg 0 - 14 knop under kursändring 4 sek.
Fartyg 14 - 23 knop 6 sek.
Fartyg 14 - 23 knop under kursändring 3.33 sek.
Fartyg >23 knop 2 sek.
Fartyg >23 knop under kursändring 2 sek.
Fartyg till ankars eller förtöjd, och rörelse över 3 knop 10 sek.
Fartyg till ankars eller förtöjd, och rörelse ej över 3 knop 3 min.
Statisk information, t.ex. namn och fartygstyp 6 min.
Reserelaterad information, t.ex. destination och ETA 6 min.


En AIS-transponder består av en VHF-sändare, två VHF-mottagare, en VHF DSC-mottagare (Digital Selective Calling) och ansluter till fartygets övriga system och sensorer via tex NMEA-protokollet. Information om fartyget position hämtas från en GPS-mottagare, andra positioneringssystem kan också användas, tex LORAN-C eller DGPS.
Övrig dynamisk info hämtas från fartygets navigationsinstrument, till exempel logg och gyrokompass.
Data från andra fartyg tas emot med VHF-mottagarna, avkodas och konverteras till tex NMEA som sedan kan skickas till fartygets navigationssystem. NMEA-meningar som används är tex AISDM och AISDO.

Det finns även rena AIS-mottagare tillgängliga på marknaden, dessa är framförallt tänkta att användas av mindre fartyg och fritidsbåtar som ett stöd i navigering. Dessa är utrustade med en eller två VHF-mottagare, två är att föredra pga högre uppdateringsfrekvens.

Man kan också ta emot AIS meddelande med vanliga VHF-mottagare (tex en sk scanner) och en dator med ljudkort och en mjukvarubaserad AIS-avkodare. Radion måste dock vara utrustad med en sk discriminatorutgång.
Exempel på mjukvarubaserade avkodare är AISMON (freeware) och Shipplotter.

Landbaserade basstationer / Nätverk

Sjöfartsverket har ett nät av landbaserade AIS basstationer (ca 40 stycken) för att ta emot AIS-information från fartyg men också för utsändning av säkerhetsrelaterad information. AIS-information används bland annat för att förbättra sjötrafikinformationen, sjöräddningsinsatser och isbrytningsoperationer.

Informationen är genom ett datanätverk tillgänglig inom olika delar av Sjöfartsverket och för andra myndigheter. Ett utbyte av AIS-information med motsvarande organisationer i grannländerna har inletts genom ett initiativ inom Helcom-organisationen.

Världen över byggs det nationella landbaserade AIS-nätverk. Principen är enkel; från en enda nod (IP adress) skall nationell trafik kunna övervakas och det skall vara möjligt att kommunicera med fartygstrafiken, dvs dubbelriktad kommunikation. Det klart största enskilda nationella systemet finns i Kina med ca 200 AIS-basstationer och ca 50 servar för att hantera trafiken. Systemet opereras av Kinesiska Sjöfartsverket (China MSA). Även i Europa finns det stora nationella AIS nätverk. Spanien har troligen det just nu största i Europa med ca 80 basstationer men även England har ett stort system som är av nästan samma storlek. I USA planeras ett omfattande system (US National AIS) som troligen blir operativt under 2009 med många hundra AIS-basstationer. USA planerar också att skicka upp en AIS-mottagare i rymden under 2007 (Orbcomm satellit) för att kunna följa trafik längre ut från USA kuster. Det är osäkert om denna teknik kommer att fungera tillfredsställande på grund av AIS-cellsystemets uppbyggnad och att cellerna "flyter ihop" då mottagning sker från satelliter i omloppsbana.

Nästa steg i utvecklingen kommer att vara internationella system (Helcom är ett exempel) och möjligen kommer vi att få se världsomspännande AIS nätverk, stöttade med AIS från satellit och ett annat nytt system från IMO kallat LRIT. Det man vill åstadkomma är ett system för kontinuerlig följning "hamn till hamn". Exempelvis kontinuerlig följning från Singapore till Göteborgs hamn. Detta skulle försvåra terrorism och smuggling. Om det blir verklighet kommer man kunna följa alla ca 60 000 handelsfartyg på en och samma skärm.

Externa länkar & Källor

Om AIS

Programvara och hands on

AIS live

Hämtad från "https://sv.rilpedia.org/wiki/Automatic_Identification_System"
Personliga verktyg