– Dimensions hors tout - 17x11x12 mm 3 .

4.7.3. Capteurs de paramètres de roulis.

À Actuellement, sur la base des technologies modernes, divers types d'instruments ont été créés pour mesurer les paramètres du mouvement de la coque du navire sur le terrain: inclinomètres à une ou deux coordonnées, détecteurs de mouvement angulaire, capteurs de déplacement linéaire et dispositifs combinés , y compris les compteurs de déplacement angulaire et linéaire pour les six degrés de liberté spatiaux.

L'utilisation d'instruments pour obtenir les paramètres du mouvement du navire sur le roulis, dont trois capteurs de vitesse angulaire et trois accéléromètres, permet d'estimer les forces causées par le roulis sur la coque du navire et dans les fixations de la cargaison, ainsi que de sélectionner raisonnablement le mode tempête. Des exemples de systèmes de contrôle des charges et de sélection des modes de tempête basés sur les données mesurées sur les paramètres du mouvement du navire en mouvement ont déjà été créés.

Un certain nombre d'instruments d'évaluation des paramètres de tangage sont basés sur l'utilisation de vibrogyromètres et d'accéléromètres au silicium. Ils fournissent des informations permettant de déterminer toutes les composantes du mouvement de la coque du navire dans les vagues (Pitch, Roll, Yaw, Surge, Sway, Heave). Comme exemple de ce type de capteurs, on peut citer les équipements de Silicon Sensing Systems Japan Ltd, construits selon

technologies d'accrochage. Il vous permet de mesurer :

Des vitesses angulaires comprises entre 0,1 et 1000 /s avec une résolution de 0,10 /s, - des angles de lacet, de tangage et de roulis avec une précision de 0,10 ,

Accélérations linéaires avec erreur quadratique moyenne de 0,01 m/s2.

4.8. Systèmes d'identification automatique.

4.8.1. Informations générales.

Système d'identification automatique - AIS (Automatic Identification System - AIS) est un moyen technique de navigation qui utilise l'échange mutuel d'informations entre navires, entre un navire et une côte, ainsi qu'entre une aide à la navigation et un navire (ou station côtière) , pour:

identification du navire,

résoudre les problèmes d'évitement de collision,

le contrôle du respect du régime de navigation et la surveillance des navires en mer,

améliorer les caractéristiques de la barrière de navigation.

L'AIS est considéré comme la plus grande réalisation en matière de sécurité de la navigation depuis l'invention du radar. AIS est aussi appelé

systèmes d'identification et d'information automatiques,

soulignant par là qu'ils ne sont pas utilisés uniquement à des fins d'identification.

Les systèmes d'identification automatique permettent :

– échanger des informations entre navires lors de leur passage en mer ;

– transmettre des informations sur le navire et sa cargaison aux services côtiers ;

– envoyer les données de navigation du navire aux systèmes de gestion du trafic à terre (VTS) afin de fournir un câblage plus précis et fiable ;

– VTS pour fournir une assistance à la navigation aux navires ;

– transmettre au navire ou à la station côtière des informations provenant des aides à la navigation de la clôture pour leur identification, leur détection en temps opportun, l'obtention de coordonnées précises.

L'AIS peut transmettre des avertissements de navigation et météorologiques de la côte aux navires naviguant dans les eaux côtières.

AIS fonctionne sur deux Fréquences VHF: 161,975 MHz (canal AIS-1 87) et 162,025 MHz (canal AIS-2 88) attribués par l'Union internationale des télécommunications. L'échange de données entre les stations AIS s'effectue à l'aide de la technologie de division temporelle auto-organisée et d'accès libre SOTDMA (Self-Organized Time Division Multiple Access). Cette technologie permet de transmettre des blocs de messages multicast à haut débit, avec la garantie d'un échange fiable de données simultanées avec de nombreux autres AIS.

La portée de l'AIS dépend de la hauteur de l'antenne et est d'environ 20÷30 milles.

À bord des navires, l'AIS doit être opérationnel à tout moment, sauf dans les situations et les zones où la sécurité des informations est requise. Dans ces situations et zones, le capitaine a le droit de désactiver l'AIS pour éviter la possibilité d'utiliser ses données à des fins inconvenantes.

4.8.2. Équipement embarqué AIS.

Types d'équipements AIS embarqués.L'équipement AIS embarqué est appelé "transpondeur universel". Distinguer les équipements embarqués de classe A et de classe B.

L'équipement de classe A doit être entièrement conforme aux exigences de l'OMI pour l'AIS et être installé sur les navires spécifiés dans la règle 19, chapitre 5 de SOLAS.

Les exigences pour la classe AIS B sont ci-dessous. Les équipements de cette classe peuvent ne pas être entièrement conformes aux normes de l'OMI. Il est plus simple, moins cher que le transpondeur universel de classe A et est destiné aux petites embarcations non couvertes par la convention AIS.

Composition de l'équipement. L'équipement AIS embarqué est utilisé pour l'échange de données, la synchronisation, la génération et la commutation de flux d'informations.

Le transpondeur universel AIS (Fig. 4.27) se compose de l'unité principale (unité transpondeur), du module de commande et d'affichage

(unité de clavier et d'affichage multiplexés), antennes VHF et GPS.

Unité principale

Unité de commande et d'affichage

Riz. 4.27. Ensemble d'équipements embarqués AIS.

L'unité principale comprend un émetteur-récepteur, un processeur de communication, un récepteur GPS interne, un moyen de vérifier la fiabilité des données transmises et reçues et un système de vérification automatique des performances intégré.

dans l'émetteur-récepteur comprend trois récepteurs indépendants (deux SOTDMA, un appel sélectif numérique : DSC - Didital Selective Calling), un émetteur qui émet des données en sélectionnant l'un des deux canaux SOTDMA. Il peut également être utilisé pour répondre à une demande sur un canal d'appel sélectif numérique.

Récepteur GPS interne fournit principalement une synchronisation temporelle précise de la réception/transmission des informations AIS. Il peut également être utilisé comme capteur de secours pour la position, l'angle de route et la vitesse du navire en cas de panne du récepteur GPS externe principal.

Processeur de communication crée et distribue des paquets de données dans le temps pour la transmission d'informations statiques et dynamiques sur le navire et d'informations sur le voyage. Il contrôle la réception des données sur la ligne de communication.

L'AIS effectue leur décodage et leur commande, gère la sortie des informations vers les appareils d'affichage, régule le processus de lecture des informations des appareils de navigation, gère l'ensemble des fréquences marines et la commutation des canaux.

Unité de commande et d'affichage contient un clavier avec un petit affichage de texte pour afficher les informations saisies et les informations minimales requises reçues. A l'aide du clavier, une partie des informations destinées à la transmission est saisie. Les données d'entrée sont affichées sur l'écran, ce qui vous permet de contrôler leur exactitude. Le clavier et l'affichage AIS doivent être indépendants des autres appareils de navigation.

Équipement interfacé AIS. L'unité de commande et d'affichage dispose de moyens pour s'arrimer à un équipement mettant en œuvre le protocole CEI 61162. Elle peut être connectée à : un récepteur SNS, un gyrocompas, un loch, un indicateur de vitesse angulaire gyroscopique, des capteurs de paramètres de roulis et de tangage, un Inmarsat-S station de communication longue distance, ainsi que des écrans de systèmes externes, écrans: radar, ARPA, ECDIS, EX, RKDS, PC. Les données d'un récepteur SNS externe sont reçues dans le système de coordonnées géodésiques WGS84 avec une résolution ne dépassant pas un dix millième de minute d'arc.

Source de courant. L'AIS et ses capteurs d'informations associés sont alimentés par la source d'alimentation principale du navire. De plus, ils doivent disposer d'unités d'alimentation alternatives.

Fonctions des équipements embarqués. Le transpondeur universel AIS fournit :

– identification automatique des navires ;

– auto-organisation du système et contrôle d'accès aux canaux radio ;

– réception de données via un canal radio depuis l'AIS d'autres navires, centres côtiers et installations de clôture ;

– transfert de ses propres données sur le canal radio pour une utilisation par d'autres navires et centres côtiers ;

– recevoir et traiter les informations des systèmes et appareils connectés à l'AIS sur son propre navire ;

– entrée de données statiques, dynamiques supplémentaires et de messages binaires à envoyer au canal radio ;

– stocker des données statiques destinées à une transmission automatique ;

– sortie d'informations reçues sur le canal radio vers des dispositifs d'affichage ;

– émission d'informations sur ses performances, sur la détection de problèmes et en cas de panne ;

– la prévention de la modification non autorisée des données saisies ou transférées ;

– la possibilité de désactiver l'AIS par le capitaine du navire dans les zones où les informations AIS peuvent être utilisées à des fins inconvenantes.

Cet article traite des fonctionnalités du transpondeur AIS, ainsi que des données statiques et dynamiques reçues et transmises par l'équipement AIS.

Conçu pour afficher des informations sur la situation en surface en diffusant des informations statiques et dynamiques sur le navire et d'autres objets à une fréquence de 161,975 MHz, ainsi que pour recevoir ces informations et leur indication sur le navire et d'autres objets.

Ce système augmente la sécurité de la navigation en informant les bateliers et toutes les parties intéressées de la situation dans un secteur particulier. Cela améliore l'interaction des services portuaires, des structures chargées de la sécurité dans la zone maritime, des services de recherche et de sauvetage, ainsi que directement des équipages des navires. Cela se fait en recevant et en convertissant le signal AIS en un tableau informatif ou en l'affichant directement sur une carte traceur ou un logiciel de cartographie spécial.

Informations transmises via AIS— système d'identification automatique, inclure : la position, la vitesse, l'état actuel du navire, le cap, le cap, le taux de giration et d'autres éléments dynamiques ; nom du navire, numéro IMO, numéro MMSI, dimensions, pavillon, type de navire et autres éléments statiques. Cette information est automatiquement envoyée à l'air via Transpondeur AISà intervalles réguliers de temps fixes. Le système lui-même sur le navire se compose des composants suivants :

Caractéristiques d'utilisation du transpondeur AIS

Avantages d'un transpondeur AIS

Les avantages de ce système résident dans sa mise en oeuvre à des fréquences autres que les fréquences radar. Autrement dit, tous les inconvénients liés à l'utilisation d'un radar peuvent être couverts par l'avantage d'utiliser un transpondeur AIS. Il s'agit d'un faible contenu informatif, d'une zone d'ombre, de plus de temps pour déterminer l'EDC et autres. À son tour, le transpondeur AIS ne permet pas d'afficher et d'identifier des cibles qui ne sont pas portées par l'émetteur fonctionnant dans le système AIS. En conséquence, l'utilisation conjointe de ces dispositifs est actuellement l'élément optimal du système d'éclairage de surface.

Exigences de la législation RF

À l'heure actuelle selon la législation de la Fédération de Russie, presque tous les navires de grande et moyenne taille sous la supervision du registre maritime russe de la navigation et du registre fluvial russe de la navigation doivent être équipés d'un transpondeur AIS. Ces mesures ont été prises pour améliorer le niveau de sécurité dans la zone d'eau et permettre aux services côtiers de contrôler les activités et le respect de la loi par les tribunaux.

Le reste des embarcations, y compris les navires supervisés par le GIMS du ministère des Situations d'urgence, peuvent utiliser ce système afin d'accroître leur propre sécurité. Il est possible de recevoir des signaux des transpondeurs AIS et de les afficher sur le moniteur, et/ou d'utiliser ces informations dans le système d'information de navigation. Ainsi que l'installation d'un transpondeur AIS à part entière pour transmettre des informations sur vous-même et les prendre en compte par les navires environnants et les services côtiers, ce qui, bien sûr, est une meilleure augmentation du niveau de votre propre sécurité.

Composition du système AIS

Techniquement, il se compose d'un émetteur-récepteur - un transpondeur AIS, un câble d'antenne avec deux connecteurs, une antenne marine VHF avec un support et, si nécessaire, un écran pour indiquer les informations entrantes. En fait, il s'agit d'une station radio (ou modem radio) qui reçoit et transmet des données fixes et entrantes en mode automatique à des fréquences fixes avec un intervalle de temps spécifié.

Pour envoyer des informations dynamiques, le transpondeur AIS doit être commuté sur le réseau d'information de navigation du navire ou être capable de calculer lui-même des tâches de navigation ; pour cela, il est en outre équipé d'une antenne de réception GNSS (GPS / GLONASS / Glonass) et d'un système de navigation module. Comme toute autre station radio fonctionnant dans cette gamme de fréquences, le transpondeur AIS est soumis à tous les facteurs qui affectent la transmission du signal radio.

Plage de fonctionnement

La portée de fonctionnement du transpondeur AIS dépend de la hauteur des antennes de réception et d'émission, de l'état de l'environnement de propagation des ondes radio, des obstacles rencontrés sur le trajet, etc. Ainsi, la portée du transpondeur AIS est comparable à la distance de fonctionnement de la station radio du navire dans la gamme 156-163 MHz et est approximativement égale à 15-20 milles marins, sans tenir compte de l'influence externe de facteurs autres que la conditions normales de fonctionnement de l'installation radio.

Les transpondeurs AIS de base peuvent fonctionner sur une longue portée, étant donné l'emplacement de leurs antennes à des altitudes plus élevées que celles embarquées. Ainsi, leur distance de réception et de transmission des informations AIS atteint 40 à 60 miles nautiques, c'est-à-dire qu'ils peuvent transmettre et recevoir des informations dans un rayon supérieur à celui des bateaux. Cet avantage vous permet de travailler derrière des barrières naturelles sous la forme de montagnes, de structures et d'autres objets qui créent des zones d'ombre radio.

Informations reçues et envoyées, caractéristiques de son affichage

Dans la plupart des cas, les informations reçues du transpondeur AIS sont affichées sur le moniteur sous forme de symboles et de tableaux séparés. Lorsque ces informations sont superposées sur la carte, la situation de navigation résultante est présentée de manière plus complète et informative. Dans la plupart des cas, les navires au mouillage, ou naviguant à moins d'un demi-nœud, ou amarrés, sont indiqués par un carré. Les navires en mouvement sont généralement affichés sous forme de flèches. Les éléments du système d'aide à la navigation sont indiqués par des cercles. Tous les objets sont codés par couleur en fonction des capacités programmées du programme. La route du navire, son cap et sa vitesse peuvent également être indiqués.

Le transpondeur AIS peut recevoir et envoyer les informations suivantes :

informations statiques	Informations dynamiques	Suivre les informations
Numéro MMSI du navire obtenu auprès du centre RF Numéro de l'Organisation maritime internationale (OMI) Nom du navire Indicatif d'appel du navire Les principales dimensions du navire Type d'embarcation Emplacement de l'antenne	Coordonnées du navire Heure d'envoi Temps dernière mise à jour informations Cap vrai et angle de cap La rapidité Angles de roulis et de tangage angle de tangage Taux de virage angulaire et autres informations provenant de répéteurs et de capteurs d'appareils et de systèmes de navigation électro-radio	Port de destination Heure estimée d'arrivée du navire au port Brouillon Informations sur la nature et le type de fret (le cas échéant) Informations sur l'équipage et les passagers (si disponibles) Autres messages d'information

Notre catalogue contient des équipements de système d'identification automatique (AIS) des principaux fabricants mondiaux.

Le vide apparent de l'espace marin ne peut que tromper une personne ignorante. Toutes les personnes qui sont d'une manière ou d'une autre liées à la navigation et à la navigation savent que la mer est assez encombrée. Une illustration de cela peut être des cas où un pétrolier s'écrase sur un cargo sec ou un bateau s'écrase sur un yacht. Malheureusement, ces cas ne sont pas rares. Pour prévenir de tels incidents, un ensemble d'équipements AIS est installé « à bord ».

Le système d'identification automatique (AIS) permet l'échange en temps réel d'informations de navigation et d'autres informations liées à la sécurité de la navigation entre les navires et d'autres stations AIS via canal spécial radiocommunications. Pour transmettre et recevoir des informations dans l'AIS, un transpondeur VHF est utilisé, offrant une portée de 25 à 30 miles, en fonction de la hauteur des antennes. L'une des raisons de l'émergence de l'AIS était les limitations existantes du radar et de l'ARPA pour résoudre le problème de la prévention des collisions entre navires. L'AIS, comme le radar, est un capteur d'information sur la position du navire.

Les avantages de l'AIS, qui éliminent certaines de ces limitations dans la résolution des problèmes d'évitement des collisions des navires, sont les suivants :

• Échange mutuel de coordonnées déterminées avec une grande précision à l'aide du GPS. En pratique, cela signifie qu'avec une précision de 10 mètres, il est possible de déterminer où passera la route du navire le plus proche.
• Le fonctionnement de l'AIS n'est pas affecté par les précipitations et les vagues de la mer, comme c'est le cas avec l'utilisation du radar, ce qui permet d'observer de petits navires dans des conditions de mer agitée.
• L'évitement des collisions sera également facilité par l'échange mutuel d'informations entre les participants au trafic sur le type de navire, son tirant d'eau, sa taille et ses paramètres de navigation, ainsi que sur les manœuvres prévues. La possibilité de perdre le suivi de la cible est pratiquement exclue, tandis que l'ARPA et le radar autorisent une telle possibilité sous certaines conditions. La transmission des indicatifs d'appel ou du nom du navire offre la possibilité de s'adresser au navire par VHF dans des situations incompréhensibles ou dangereuses
• La capacité de détecter des cibles dans les secteurs d'ombre des radars (au-delà de l'île, autour des méandres de la rivière, etc.)
• L'échange mutuel d'informations entre navires sur le type de navire, son tirant d'eau, ses dimensions et ses paramètres de navigation, ainsi que sur les manœuvres prévues, garantit la prévention des collisions entre navires
• Moderne applications de programme permettre aux appareils mobiles (smartphone, tablette, ordinateur personnel) d'interagir avec l'AIS, ce qui rend l'utilisation du complexe plus pratique

Une option possible pour le montage et l'installation des équipements nécessaires au système :

• AIS Seapilot AIS CTRX graphène
• Traceur de cartes STANDARD HORIZON CPN700i
• Antenne VHF SCOUT KS-22
• Antenne GPS SCOUT NAV-6

Description du graphène AIS Seapilot AIS CTRX :

Seapilot CTRX Graphene AIS est un transpondeur AIS de classe B développé par la marque suédoise True Heading en tant que modèle compact adapté à une installation sur tout type de navire, y compris les bateaux de plaisance et les yachts. L'appareil transmet des données telles que le nom, les dimensions, le type de navire, le MMSI, le cap et la vitesse à d'autres navires équipés d'un AIS et reçoit leurs données pour les afficher sur des traceurs de cartes ou des écrans multifonctions. L'erreur du récepteur GPS lors de la détermination des coordonnées à l'aide de - pas plus de 3 mètres. Le modèle est très facile à installer et facile à intégrer à d'autres équipements grâce à une large gamme de types de connexion.

Caractéristiques du graphène AIS Seapilot AIS CTRX :

• Assurer la sécurité de la navigation
• Récepteur GPS 50 canaux
• Mode silencieux - désactiver le transfert de données
• Disponibilité d'un port mini-USB
• Dimensions compactes
• Multiplexeur NMEA intégré

Description du traceur STANDARD HORIZON CPN700i

Le Standard Horizon CPN700i est un traceur de cartes avec une antenne WAAS/GPS intégrée certifiée par le registre maritime russe de la navigation (RMRS). L'appareil est équipé d'un écran LCD tactile de 7 pouces, dont les informations sont faciles à lire même en plein soleil.



Caractéristiques Standard Horizon CPN700i :

• Certifié par le RMRS
• Compatible avec NMEA0183 et NMEA2000
• Résolution d'écran élevée 800x480, rétroéclairage lumineux 1000 nits
• Wi-Fi, navigateur Web intégré et lecteur multimédia
• Port USB : possibilité de connecter une carte mémoire pour regarder des films, des photos et écouter de la musique
• Cartographie C-Map 4D en option
• Antenne GPS WAAS interne à 50 canaux
• Divisez l'écran en deux parties pour afficher la carte avec différents paramètres augmenter
• Compatible avec le détecteur de poissons FF525
• Une entrée vidéo NTSC ou PAL
• Affichage des données reçues d'une radio VHF avec ASN

Description des antennes VHF et GPS/GLONASS SCOUT : KS-22, NAV-6

SCOUT KS-22- une antenne à bande de fréquence marine classique du fabricant italien SCOUT. La longueur de ce modèle est de 1,5 m ; gain - 3 dB. La broche d'antenne est en fibre de verre. La peinture spéciale avec filtre anti-ultraviolet évite la décoloration de l'antenne.
Ce modèle Les antennes à bande marine sont idéales pour une utilisation sur les bateaux à moteur.

Scout NAV-6- antenne active GPS et GLONASS, spécialement conçue pour être utilisée sur les navires de mer. L'antenne étanche compacte combine une antenne GPS haute performance et un amplificateur à faible bruit (27dB @ 5VDC).
Le Scout NAV-6 est conçu pour être utilisé avec les systèmes AIS, les traceurs de cartes et d'autres appareils de navigation de navire qui nécessitent des données GPS.

Ça marche aussi à Oulianovsk !

L'AIS est un système utilisé à bord d'un navire pour l'identification en mer. L'AIS aide à résoudre la difficulté de localiser et d'identifier un navire lorsqu'il n'est pas visible (par exemple, la nuit ou à distance) en échangeant des données d'identification, la position actuelle, le cap, la vitesse et d'autres données du navire avec tous les autres navires à proximité, bouées et stations côtières. L'Organisation maritime internationale exige l'installation de systèmes AIS à bord de tous les navires de plus de 300 tonneaux de jauge brute effectuant des voyages internationaux. Presque tous les navires marchands doivent être équipés d'un système AIS. Les données du navire sont affichées sur les écrans AIS et les traceurs de cartes compatibles AIS.

L'AIS est un système d'identification automatique conçu pour aider les navires à éviter les collisions et aide également les autorités portuaires à améliorer la gestion du trafic maritime. L'AIS est un système qui transmet et reçoit des données d'identification sur deux canaux dédiés de communications maritimes VHF ( fréquence 161,975 MHz et 162,025 MHz - anciens canaux VHF 87 MHz et 88 MHz). D'autres navires ou stations de base à terre peuvent recevoir ces informations, les traiter à l'aide d'un logiciel spécial et afficher les données sur un traceur de cartes ou un ordinateur. Le système AIS transmet des données dynamiques (telles que la position, la vitesse, l'état actuel, le cap et le taux de giration du navire), statiques (telles que le nom du navire, le numéro IMO, le numéro MMSI, les dimensions) et les données de voyage (telles que la destination, l'ETA et le projet) dans des intervalles de temps égaux.

Ouverture de la navigation à Oulianovsk

En règle générale, les navires équipés d'un transpondeur AIS connecté à une antenne externe située à 15 mètres au-dessus du niveau de la mer recevront les informations AIS dans un rayon de 15 à 20 milles marins. Les stations de base situées à haute altitude peuvent étendre la portée de réception à 40-60 miles nautiques, même au-dessus de montagnes éloignées, en fonction de l'altitude, du type d'antenne et des conditions météorologiques. Le facteur le plus important pour une meilleure réception est l'installation de l'antenne de la station de base. Plus c'est haut, mieux c'est. Les navires qui sont au mouillage (ou dont la vitesse ne dépasse pas 0,5 nœud) ou amarrés sont affichés sous forme de petits carrés. Les icônes et les pistes sont colorées en fonction du type de navire (cargaison, pétroliers, passagers, etc.).

Il existe deux types de transpondeurs : la classe A - conçue pour les navires SOLAS et la classe B - pour une installation sur tous les autres navires. Et il existe également des récepteurs AIS qui reçoivent les données des navires dans la zone de couverture VHF. L'AIS fonctionne dans la gamme de fréquences VHF. Les missions principales de l'AIS sont :

– amélioration de la sécurité maritime

– protection du milieu marin

- aide à éviter les collisions

- permet aux services portuaires des États côtiers de contrôler la circulation dans leurs eaux.

L'AIS transmet automatiquement les données toutes les 2 à 10 secondes (lorsque le navire fait route) et toutes les 3 minutes (lorsque le navire est au mouillage). Ces données comprennent :

- Coordonnées et vitesse du navire à intervalles réguliers grâce à la station radio VHF intégrée au transpondeur AIS

— La position et la vitesse du navire. Ces données proviennent du GPS du navire ou, à défaut, du récepteur GPS intégré au transpondeur AIS. L'AIS reçoit également des informations du cap compas du navire et les transmet en même temps

- Vitesse de rotation - gauche ou droite, de 0 à 720 degrés par minute

- Vitesse au sol (SOG)

— Précision de positionnement

— Cap sur le fond (COG)

- vrai cours

- Horodatage - Heure UTC à la seconde la plus proche lorsque ces données ont été créées

- Statut de navigation - "au mouillage", "en mouvement avec l'utilisation du moteur" ou "pas sur commande"

— numéro MMSI du navire — identifiant unique du navire

- Indicatif d'appel VHF, entré lors de l'installation de l'équipement et transmis à des intervalles plus rares.

Les signaux sont transmis à des transpondeurs AIS installés sur d'autres navires ou dans des stations côtières.

Toutes les données ci-dessus ne sont pas affichées par le traceur. Généralement, vous pouvez voir les données suivantes sur un traceur :

— Numéro MMSI du navire

- Vitesse au sol

— Parcours au sol

De plus, les données suivantes sont diffusées toutes les 6 minutes :

- Numéro MMSI - identification unique du navire

— Numéro OMI

— Indicatif d'appel radio attribué au navire

— Nom du navire, pas plus de 20 caractères

— Type de navire

— Type de fret

— Dimensions du navire

— Emplacement (par exemple GPS) positionnement du système d'antenne à bord du navire

— Tirant d'eau du navire

- Destination - pas plus de 20 caractères

- Heure d'arrivée estimée à destination

Quel est l'avantage d'utiliser l'AIS et le radar ensemble ?

Les radars deviennent progressivement de plus en plus numériques. Leur partie analogique ne disparaît pas, mais au fil des années, la fonctionnalité des radars s'est de plus en plus étendue. Les radars analogiques à l'ancienne nous donnaient des informations sur ce qui nous attendait. Le radar a ensuite été mis à niveau avec le traçage radar automatique (ARPA), qui calcule le cap et la vitesse relatifs de la cible radar et les affiche sous forme de vecteur. Ces informations, à leur tour, ont été utilisées pour prédire le point d'approche le plus proche (CPA) et l'heure du point d'approche le plus proche (TCPA). Plus tard, le GPS a été connecté au radar, ce qui a permis de montrer la situation du trafic en termes absolus plutôt que relatifs. En calculant le cap sur le fond (COG) et la vitesse sur le fond (SOG). De plus, il est devenu possible de superposer les écrans des principales fonctions sur la carte électronique.

Désormais, les tribunaux commencent à échanger directement des informations de navigation. Ainsi, au lieu d'obtenir le COG cible et le SOG du navire à partir des données GPS, le transpondeur AIS envoie ses informations GPS aux navires en couverture VHF même si d'autres navires se cachent derrière un cap ou une île. Le transpondeur AIS peut le faire car la communication VHF est également numérique. Apparaît d'abord l'appel sélectif numérique (DSC, DSC) sur le canal 70, qui permet de transmettre ses coordonnées en cas d'urgence et d'établir un contact radio avec une station spécifique grâce à son numéro MMSI. Le transpondeur AIS, à son tour, reçoit également des informations d'autres navires et transforme la radio VHF en un modem régulier, bien qu'un peu lent. Il envoie et reçoit des données comme n'importe quel autre modem.

Outre les informations GPS, les transpondeurs AIS sont programmés pour échanger de nombreuses informations, mais seuls certains d'entre eux répondent aux critères élevés. Voyons d'abord comment l'AIS peut être utilisé pour améliorer encore le radar.

Il existe cinq domaines principaux dans lesquels le système AIS améliore le radar :

1. Aide le radar à trouver et à identifier les cibles de l'autre côté du cap (utile dans les eaux côtières rocheuses)

2. Traduit le nom du navire en un signal radar pour éviter toute confusion potentiellement dangereuse (utile pour les saluer sur VHF). L'AIS permet au radar de marquer une cible (en abrégeant son nom) ou d'afficher son nom lorsqu'il est sélectionné.

3. Améliore la prédiction de trajectoire en tenant compte du taux de virage (ROT). Cela augmente la probabilité d'une prédiction plus précise de la situation du trafic.

4. Étend la portée du radar. La portée étendue et l'identification de la cible vous permettent d'identifier d'autres navires et d'anticiper la situation du trafic à l'avance

5. Clarifie les intentions de la cible. L'AIS vous permettra de spécifier non seulement la destination, mais également son itinéraire prévu. Cet itinéraire peut être temporairement affiché pour anticiper l'intention de la cible. Si la cible a une maniabilité limitée, par exemple en raison de son projet, l'AIS fournira également cette information.

Au moment où l'AIS ne reçoit plus de données de localisation cible mises à jour, son icône sera barrée d'une ligne clignotante. Si la cible continue d'envoyer des mises à jour de sa position, mais que son GPS ne fonctionne pas correctement, l'emplacement exact ne peut être trouvé qu'en comparant les données reçues via l'AIS et les données radar.

Un AIS équipé d'un système à bord d'un navire présente le relèvement et la distance par rapport aux navires à proximité dans un format d'affichage de type radar.

Affichage graphique des données AIS à bord.

Système d'identification automatique (SIA) représente système automatique suivi, qui utilise des transpondeurs sur les navires et est utilisé par les services de trafic maritime (VTS). Lorsque les satellites sont utilisés pour détecter les signatures AIS, le terme AIS par satellite utilisé (S-AIS). Les informations AIS complètent le radar maritime, qui reste la principale méthode d'évitement des collisions pour le transport par voie d'eau.

Les informations fournies par l'équipement AIS, telles que l'identification unique, la position du cap et la vitesse, peuvent être affichées sur un écran ou un ECDIS. L'AIS est conçu pour aider le personnel de quart du navire et permettre aux autorités maritimes de suivre et de contrôler les mouvements des navires. L'AIS intègre un émetteur-récepteur VHF standardisé avec un système de positionnement, tel qu'un récepteur GPS, avec d'autres capteurs de navigation électroniques, tels qu'un gyrocompas ou des indicateurs de vitesse. Les navires équipés d'émetteurs-récepteurs AIS peuvent être suivis par des stations de base AIS situées le long des côtes ou, lorsqu'elles proviennent d'un certain nombre de réseaux terrestres, par le nombre croissant de satellites équipés de récepteurs AIS dédiés capables de déconflicter un grand nombre de signatures.

En 2007, les États-Unis ont testé le suivi spatial AIS du satellite TacSat-2. Cependant, les signaux reçus étaient corrompus en raison de la réception simultanée de nombreux signaux du satellite suivant.

En juillet 2009, SpaceQuest a lancé AprizeSat-3 et AprizeSat-4 avec des récepteurs AIS. Ces récepteurs ont pu recevoir avec succès des balises RELI de test de la Garde côtière américaine au large d'Hawaï en 2010. En juillet 2010, SpaceQuest et exactEarth Canada ont annoncé un accord selon lequel les données AprizeSat-3 et AprizeSat-4 seraient incluses dans le système exactEarth et rendues disponibles. dans le monde entier dans le cadre de leur service exactAIS(TM).

Le 25 février 2013, après un retard de lancement d'un an, l'Université d'Aalborg a lancé AAUSAT3. Il s'agit d'un CubeSat 1U de hauteur, poids 800 grammes, développé uniquement par des étudiants du département systèmes électroniques. Il embarque deux récepteurs AIS - un récepteur traditionnel et un récepteur SDR. Le projet a été proposé et parrainé par l'Administration danoise de la sécurité maritime. Il a été un énorme succès et a téléchargé plus de 800 000 messages AIS et plusieurs échantillons radio bruts de 1 MHz au cours de ses 100 premiers jours. Il reçoit les deux canaux AIS simultanément et reçoit des messages de classe A ainsi que de classe B. Le coût, lancement compris, était inférieur à 200 000 €.

Le réseau de satellites AIS d'exactEarth canadien offre une couverture mondiale à l'aide de 8 satellites. Ce réseau sera considérablement étendu avec l'annonce d'un partenariat avec Harris Corp pour utiliser 58 charges utiles hébergées sur la constellation NEXT Iridium. De plus, exactEarth est impliqué dans le développement de la technologie ABSEA, qui permettra au réseau de détecter de manière fiable une forte proportion de types de messages de classe B ainsi que de classe A.

ORBCOMM gère le réseau mondial réseau satellitaire, qui comprend 18 AIS avec prise en charge par satellite. Les satellites OG2 (ORBCOMM Génération 2) d'ORBCOMM sont équipés d'un système d'identification automatique de la charge utile (AIS) pour recevoir et signaler les transmissions des navires équipés de l'AIS afin de suivre les navires et d'autres efforts de navigation et de sécurité maritimes et de les télécharger vers 16 stations terrestres ORBCOMM existantes dans le monde.

En juillet 2014, ORBCOMM a lancé les 6 premiers satellites OG2 à bord d'une fusée SpaceX Falcon 9 depuis Cap Canaveral, en Floride. Chaque satellite OG2 transporte une charge utile de récepteur AIS. Les 6 satellites OG2 ont été déployés avec succès en orbite et ont commencé à envoyer la télémétrie à ORBCOMM peu après le lancement. En décembre 2015, la société a lancé onze satellites OG2 supplémentaires compatibles AIS à bord d'une fusée SpaceXFalcon 9. Ce lancement spécial a marqué la deuxième et dernière mission OG2 d'ORBCOMM pour compléter sa constellation de satellites de nouvelle génération. Par rapport à ses satellites OG1 actuels, les satellites OG2 d'ORBCOMM sont conçus pour être plus livraison rapide messages, messages volumineux et meilleure couvertureà des latitudes plus élevées, augmentant la capacité du réseau.

En août 2017, Spire Global Inc. a publié une API qui fournit des données S-AIS avancées d'apprentissage automatique (Suds et Predict), soutenues par sa constellation de plus de 40 nano-satellites.

Corrélation des sources de données

La corrélation des images optiques et radar avec les signatures S-AIS permet à l'utilisateur final d'identifier rapidement tous les types de navires. La grande force du S-AIS est la facilité avec laquelle il peut être corrélé avec des informations supplémentaires provenant d'autres sources telles que le radar, l'optique, l'ESM et d'autres instruments SAR connexes tels que GMDSS SARSAT et AMVER. Le radar satellite et d'autres sources peuvent contribuer à la surveillance maritime en détectant tous les navires dans des zones maritimes d'intérêt spécifiques, un attribut particulièrement utile lorsque vous essayez de coordonner les efforts de sauvetage sur de longues distances ou lorsque vous traitez des problèmes STS.

Applications

Affichage du texte AIS uniquement Un navire, une liste des distances, des relèvements et des noms des conceptions de navires à proximité

L'objectif initial de l'AIS était uniquement d'éviter les collisions, mais de nombreuses autres applications se sont développées depuis et continuent d'être développées. AIS est actuellement utilisé pour :

Évitement des collisions L'AIS a été développé par les comités techniques de l'OMI en tant que technologie pour éviter les collisions entre les grands navires en mer qui ne sont pas à portée des systèmes à terre. La technologie identifie chaque navire individuellement, ainsi que sa position et son mouvement spécifiques, permettant de créer une image virtuelle en temps réel. Les normes AIS incluent une variété de calculs automatiques basés sur ces rapports de position, tels que les points d'approche les plus proches (CPA) et les alarmes de collision. Comme l'AIS n'est pas utilisé par tous les navires, l'AIS est généralement utilisé en conjonction avec le radar. Lorsqu'un navire navigue en mer, les informations sur le mouvement et l'identité des autres navires dans la zone sont essentielles pour que les navigateurs prennent des décisions afin d'éviter les collisions avec d'autres navires et les dangers (hauts-fonds ou rochers). La surveillance visuelle (telle que les jumelles sans aide et les lunettes de vision nocturne), les communications audio (telles que le sifflet, le klaxon et la radio VHF) et le radar ou l'aide au traçage radar automatique ont toujours été utilisés à cette fin. Cependant, ces mécanismes préventifs échouent parfois en raison de retards, de limitations radar, d'erreurs de calcul et de défauts d'affichage et peuvent entraîner des collisions. Alors que les exigences AIS pour l'affichage ne sont que très simples informations textuelles, les données acquises peuvent être intégrées à une carte électronique graphique ou à un affichage radar, fournissant des informations de navigation consolidées sur un seul écran. Surveillance de la flotte Pêche et contrôle Les AIS sont largement utilisés par les autorités nationales pour surveiller et contrôler les activités de leurs flottes de pêche nationales. L'AIS permet aux autorités de surveiller de manière fiable et rentable les activités des navires de pêche le long de leur côte, généralement dans un rayon de 100 km (60 mi), en fonction de l'emplacement et de la qualité des récepteurs/stations de base à terre avec des réseaux de données satellitaires complémentaires. L'AIS de sécurité maritime permet aux autorités d'identifier des navires spécifiques et leurs activités à l'intérieur ou à proximité de la zone économique exclusive d'un pays. Lorsque les données AIS sont fusionnées avec les systèmes radar existants, les autorités peuvent différencier plus facilement les navires. Les données AIS peuvent être automatiquement traitées pour créer des modèles d'activité normalisés pour les navires individuels, qui, lorsqu'ils sont dérangés, créent une alerte, mettant ainsi en évidence les menaces potentielles pour une utilisation plus efficace des dispositifs de sécurité. L'AIS augmente la connaissance de la zone maritime et permet des mesures de sécurité et de contrôle renforcées. De plus, l'AIS peut être appliqué aux systèmes d'eau douce, aux rivières et aux lacs. Aides à la navigation Le produit standard AIS Navigation Aid (AtoN) a été développé avec la capacité de diffuser des positions et des noms d'objets autres que des navires, tels que des aides à la navigation et des positions de marqueurs et des données dynamiques reflétant environnement marqueurs (par exemple, conditions actuelles et climatiques). Ces installations peuvent être situées à terre, comme dans un phare, ou sur des plates-formes ou des bouées. La Garde côtière américaine a suggéré que l'AIS pourrait remplacer les Racon (balises radar) actuellement utilisées pour les aides électroniques à la navigation. Les AtoN permettent aux autorités de surveiller à distance l'état de la bouée, comme l'état de la lanterne, ainsi que de transmettre les données opérationnelles des capteurs (tels que les conditions météorologiques et maritimes) situés sur la bouée aux navires équipés d'émetteurs-récepteurs AIS ou aux autorités locales. , AtoN diffusera sa position et son identité ainsi que toutes les autres informations. La norme AtoN permet également de transmettre des positions ATON « virtuelles » dans lesquelles un appareil peut transmettre des messages à partir d'une position « fausse » de telle sorte que sur cartes électroniques un signal de marqueur AtoN apparaît même si un AtoN physique ne peut pas être présent à cet endroit. Recherche et sauvetage Pour coordonner les ressources maritimes de recherche et de sauvetage (SAR) sur les lieux, il est nécessaire de disposer de données sur la position et l'état de navigation des autres navires à proximité immédiate. Dans de tels cas, AIS peut fournir Informations Complémentaires et faire connaître les ressources disponibles, même si la portée AIS est limitée à la bande radio VHF. La norme AIS prévoit également une utilisation sur les aéronefs SAR et comprend un message (message AIS 9) permettant aux aéronefs de communiquer leur position. Pour faciliter la recherche et le sauvetage des navires et des aéronefs à la recherche de personnes en détresse, une spécification (IEC 61097-14 Ed 1.0) pour un émetteur SAR basé sur AIS (AIS-SART) a été développée par l'IEC groupe de travail TC80 AIS. L'AIS-SART a été ajouté aux règles du système mondial de sécurité en cas de détresse maritime depuis le 1er janvier 2010. Les AIS-SART sont disponibles sur le marché depuis 2009, au moins les dernières réglementations ont rendu obligatoire l'installation de systèmes AIS tout au long de la sécurité de la vie humaine en mer. Cour (SOLAS) et plus de 300 tonnes. enquête sur les accidents Les informations AIS obtenues par VTS sont essentielles pour les enquêtes sur les accidents car elles fournissent des données historiques précises sur l'heure, l'identité, la position basée sur le GPS, le cap de la boussole, le sol, la vitesse (log/SOG) et les taux en virage, et des informations non moins précises fournie par le radar. Une image plus complète des événements peut être obtenue par les données d'enregistrement des données du voyage (VDR), si elles sont disponibles et conservées à bord, les détails des mouvements du navire, les communications vocales et les images radar lors d'accidents. Cependant, les données VDR ne sont pas prises en charge en raison d'un stockage limité de douze heures selon les exigences de l'OMI. Estimations des courants océaniques Les estimations actuelles de la surface de l'océan basées sur l'analyse des données AIS sont disponibles auprès de la société française Electronic Odyn depuis décembre 2015 : Protection des infrastructures Les informations AIS peuvent être utilisées par les propriétaires des fonds marins d'infrastructures offshore telles que des câbles ou des pipelines pour surveiller les activités navires à proximité de leurs actifs en temps quasi réel. Ces informations peuvent être utilisées pour déclencher une alerte afin d'informer le propriétaire et d'éviter potentiellement un incident dans lequel des dommages matériels pourraient survenir. Suivi de la flotte et du fret en ligne L'AIS est courant et peut être utilisé par les gestionnaires de flotte ou de navires pour suivre la position globale de leurs navires. Les répartiteurs de fret, ou les propriétaires de marchandises en transit, peuvent suivre la progression de la cargaison et anticiper l'heure d'arrivée au port.

Comment ça marche

Vue d'ensemble du système de la Garde côtière américaine

résumé général

Les émetteurs-récepteurs AIS diffusent automatiquement des informations, telles que leur position, leur vitesse et leur état de navigation, à intervalles réguliers via un émetteur intégré à l'émetteur-récepteur VHF. Les informations proviennent des capteurs de navigation du navire, généralement son récepteur (GNSS) et son gyrocompas. D'autres informations telles que le nom du navire et l'indicatif d'appel VHF sont programmées lors de l'installation de l'équipement et transmises régulièrement. Les signaux sont reçus par des émetteurs-récepteurs AIS installés sur d'autres navires ou sur des systèmes au sol tels que les systèmes VTS. Les informations reçues peuvent être affichées sur un écran ou un traceur, montrant les positions des autres navires à peu près de la même manière qu'un affichage radar. Les données sont transmises via un système de suivi qui utilise la liaison de données SOTDMA (SELF-ORGANIZED Division of Time Multiple Access) développée par l'inventeur suédois Hakan Lans.

La norme AIS comprend plusieurs sous-normes appelées "types" qui définissent des types de produits individuels. La spécification de chaque type de produit fournit des informations détaillées spécifications techniques qui garantit l'intégrité globale du système AIS mondial au sein duquel tous les produits doivent fonctionner. Les principaux types de produits décrits dans les normes du système AIS sont :

Émetteur-récepteur AIS monté sur navire de classe A (émission et réception) qui fonctionne à l'aide de SOTDMA. Conçu pour les grands navires marchands, SOTDMA nécessite que l'émetteur-récepteur maintienne une carte de créneaux constamment mise à jour dans sa mémoire afin qu'il ait une connaissance préalable des créneaux disponibles pour sa transmission. Les émetteurs-récepteurs SOTDMA pré-annonceront alors leur transmission, quittant effectivement leur créneau de transmission. Les transmissions SOTDMA sont donc une priorité au sein du système AIS. Ceci est réalisé par 2 récepteurs en fonctionnement continu. La classe A doit avoir un écran intégré, transmettre à 12,5 watts, être capable de s'interfacer avec plusieurs systèmes de navire et offrir une sélection sophistiquée de caractéristiques et de fonctions. Le débit en bauds par défaut est toutes les quelques secondes. Les appareils de type AIS compatibles Classe A acceptent tous les types de messages AIS. Émetteur-récepteur AIS monté sur navire de classe B (émission et réception) qui fonctionne à l'aide de l'accès multiple par répartition dans le temps d'interrogation du transporteur (TCTDMA) ou SOTDMA ; Il existe actuellement 2 spécifications IMO distinctes pour la classe B. Destiné aux marchés commerciaux légers et récréatifs. Les émetteurs-récepteurs CSTDM écoutent la carte à fente juste avant de transmettre et recherchent un emplacement où le "bruit" dans l'emplacement est identique ou similaire au bruit de fond, indiquant ainsi que l'emplacement n'est pas utilisé par un autre appareil AIS. Classe de transmission Bs à 2W et aucun écran intégré requis : la classe Bs peut être connectée à la plupart des systèmes d'affichage où les messages reçus seront affichés dans des listes ou superposés sur des graphiques. Le débit en bauds par défaut est généralement toutes les 30 secondes, mais cela peut varier en fonction de la vitesse du navire ou des instructions des stations de base. Le type standard de classe B nécessite un GPS intégré et certains Indicateurs LED. Les équipements de classe B acceptent tous les types de messages AIS. Station de base Un émetteur-récepteur AIS côtier (émission et réception) qui fonctionne à l'aide de SOTDMA. les stations de base ont ensemble complexe fonctions et fonctions qui, dans la norme AIS, sont capables de contrôler le système AIS et tous les appareils qui y fonctionnent. Possibilité d'interroger des émetteurs-récepteurs individuels pour des rapports d'état et de transmettre ou de changer de fréquence. Aides à la navigation (AtoN) Ou un émetteur-récepteur basé sur une bouée à terre (émission et réception) qui fonctionne à l'aide de l'accès multiple par répartition dans le temps fixe (FATDMA). Conçu pour collecter et transmettre des données relatives aux conditions maritimes et météorologiques, ainsi que des messages de relais AIS pour étendre la couverture du réseau. Émetteur-récepteur de recherche et de sauvetage (SART) Appareil AIS spécialisé créé comme une balise d'urgence qui fonctionne à l'aide d'un accès multiple par répartition dans le temps de pré-annonce (PATDMA), ou parfois appelé "SOTDMA modifié". L'appareil sélectionne au hasard un créneau à transmettre et transmettra une rafale de huit messages par minute pour maximiser les chances de réussite de la transmission. Le SART doit transmettre jusqu'à un maximum de cinq miles et transmet un format de message spécial reconnu par d'autres appareils AIS. L'appareil est destiné à une utilisation occasionnelle et d'urgence uniquement en raison de son fonctionnement de type PATDMA, qui met sous tension la carte à fente. Émetteurs-récepteurs AIS spécialisés Malgré la disponibilité des spécifications AIS publiées par l'OMI/CEI, un certain nombre d'autorités ont autorisé et encouragé le développement d'appareils AIS hybrides. Ces appareils cherchent à maintenir l'intégrité de la structure et de la conception de base de la transmission AIS pour la fiabilité opérationnelle, mais ajoutent un certain nombre de caractéristiques supplémentaires et fonctionne selon leurs besoins spécifiques. L'émetteur-récepteur AIS "ID" est l'un de ces produits, où la technologie de base CTDMA de classe B est conçue pour garantir que l'appareil transmet en pleine conformité avec les spécifications de l'OMI, mais un certain nombre de modifications ont été apportées pour lui permettre d'être alimenté par batterie, à faible économique et plus facile à installer et à déployer en grande quantité. Ces appareils ne seront pas certifiés au niveau international selon la spécification de l'OMI car ils respecteront les proportions de la spécification pertinente. En règle générale, les autorités procéderont à leurs propres évaluations et vérifications techniques détaillées pour s'assurer que le fonctionnement du Device Core ne nuit pas au système AIS international.

Les récepteurs AIS ne sont pas spécifiés dans les normes AIS car ils ne transmettent pas. La principale menace pour l'intégrité de tout système AIS réside dans les transmissions AIS inappropriées, d'où une performance prudente de tous les appareils de transmission AIS. Cependant, il convient également de noter que les émetteurs-récepteurs AIS transmettent tous sur plusieurs canaux conformément aux exigences des normes AIS. En tant que tels, simples ou multiplexés, les récepteurs ne recevront pas tous les messages AIS. Seuls les récepteurs à double canal recevront tous les messages AIS.

Essais et approbation

L'AIS est une technologie qui a été développée sous les auspices de l'OMI par l'intermédiaire de ses comités techniques. Les comités techniques ont élaboré et publié une série de spécifications de produits AIS. Chaque spécification définit un produit AIS spécifique qui a été soigneusement conçu pour fonctionner de manière précise avec tous les autres appareils AIS bien définis, garantissant ainsi l'interopérabilité du système AIS dans le monde entier. Le maintien de l'intégrité de la spécification est considéré comme essentiel au fonctionnement du système AIS et à la sécurité des navires et des autorités utilisant cette technologie. La plupart de ces pays exigent que les produits AIS soient testés et certifiés de manière indépendante selon une spécification publiée spécifique. Les produits qui n'ont pas été testés et certifiés par une autorité compétente ne peuvent pas répondre aux spécifications publiées requises par l'AISAM et ne peuvent donc pas fonctionner comme prévu sur le terrain. Les certifications les plus largement reconnues et acceptées sont les directives R&TTE, la Commission fédérale des communications et de l'industrie des États-Unis du Canada, chacune nécessitant une vérification indépendante par une agence de test qualifiée et indépendante.

types de messages

Il y a 27 divers types messages de couche supérieure définis dans la Recommandation UIT-T M.1371-4 (à partir de la capacité 64) qui peuvent être envoyés via des émetteurs-récepteurs AIS.

Les messages AIS 6, 8, 25 et 26 fournissent des "messages spécifiques à l'application" (ASM), qui permettent aux "autorités compétentes" de définir des sous-types de messages AIS supplémentaires. Il existe à la fois des options de message "nom" (PRO) et "diffusion" (BBM). Les messages adressés, tout en contenant l'IMSI de destination, ne sont pas privés et peuvent être déchiffrés par n'importe quel destinataire.

L'une des premières utilisations du RCC a été l'utilisation dans le Saint-Laurent des messages binaires AIS (type de message 8) pour fournir des informations sur les niveaux d'eau, les ordres de blocage et la météo. Le canal de Panama utilise des messages AIS de type 8 pour fournir des informations sur la pluie le long du canal et le vent aux écluses. En 2010, l'Organisation maritime internationale a publié la circulaire 289 qui définit la prochaine itération du RCC pour les messages de type 6 et 8. Alexander, Schwehr et Zetterberg ont proposé que la communauté des autorités compétentes travaille ensemble pour maintenir un registre régional de ces messages et de leurs lieux d'utilisation. L'Association internationale des aides maritimes à la navigation et des phares (IALA-AISM) a maintenant établi un processus de collecte des demandes de messages spécifiques aux régions.

Description détaillée : blocs de classe A

Chaque émetteur-récepteur AIS se compose d'un émetteur U, de deux récepteurs VHF TDMA, d'un récepteur d'appel sélectif U-Digital (DSC) et de liens vers les systèmes d'affichage et de détection du navire à l'aide de communications électroniques maritimes standard (telles que NMEA 0183, également connu sous le nom d'IEC 61162 ). La synchronisation est essentielle pour un affichage correct de la synchronisation et de l'intervalle (programmation de transmission) pour un bloc de classe A. Ainsi, chaque bloc doit avoir une base de temps interne, synchronisée avec le récepteur du système mondial de navigation par satellite (par exemple GPS). Ce récepteur interne peut également être utilisé pour les informations de position. Cependant, la position est généralement fournie par un récepteur externe tel que GPS, Loran-C ou un système de navigation inertielle et le récepteur interne n'est utilisé que comme sauvegarde pour les informations de position. D'autres informations sur l'AIS aérien, le cas échéant, dans au format électronique obtenues à partir de l'équipement de bord à l'aide de connexions de données marines standard. Les informations sur le cap, la position (latitude et longitude), la "vitesse fond" et la vitesse de giration sont généralement fournies par tous les navires équipés de l'AIS. D'autres informations telles que les destinations et les ETA peuvent également être fournies.

L'émetteur-récepteur AIS fonctionne normalement dans hors ligne et continue, qu'elle opère en haute mer, sur la côte ou à l'intérieur des terres. Les émetteurs-récepteurs AIS utilisent deux fréquences différentes, les canaux maritimes VHF 87b (161,975 MHz) et 88b (162,025 MHz), et utilisent une modulation à modulation minimale gaussienne (GMSK) de 9,6 kbps sur les canaux 25 kHz à l'aide d'un package de protocole de contrôle de liaison de données de haut niveau (HDLC) . Bien qu'un seul canal radio soit nécessaire, chaque station transmet et reçoit sur deux canaux radio pour éviter les problèmes d'interférence et pour permettre de changer de canal sans perdre la communication avec les autres navires. Le système fournit une résolution automatique des conflits entre lui-même et les autres stations, et l'intégrité de la communication est maintenue même dans les situations de congestion.

Pour garantir que les transmissions VHF de différents émetteurs-récepteurs ne se produisent pas en même temps, les signaux sont multiplexés dans le temps à l'aide d'une technologie appelée SELF Time Division Multiple Access (SOTDMA). La conception de cette technologie est brevetée, et la question de savoir si ce brevet a été révoqué pour une utilisation par les navires SOLAS fait l'objet d'un débat entre les fabricants de systèmes AIS et le titulaire du brevet, Hakan Lans. De plus, l'Office des brevets et des marques des États-Unis (USPTO) a annulé toutes les revendications du brevet original le 30 mars 2010.

Afin d'utiliser au mieux la capacité disponible, les navires amarrés ou se déplaçant lentement passent moins fréquemment que ceux qui se déplacent plus rapidement ou qui manœuvrent. Le taux de mise à jour varie de 3 minutes pour les navires ancrés ou amarrés, à 2 secondes pour les navires rapides ou en manœuvre, ce dernier étant similaire au radar maritime conventionnel.

Chaque station AIS détermine son propre horaire de transmission (slot) en fonction des données pour relier l'historique des mouvements et la connaissance des actions futures possibles des autres stations. Le rapport de position d'une station s'inscrit dans l'un des 2250 créneaux horaires définis toutes les 60 secondes sur chaque fréquence. Les stations AIS se synchronisent en permanence les unes avec les autres pour éviter le chevauchement des transmissions de jeu. La sélection de créneaux à l'aide d'une station AIS est randomisée dans un certain intervalle et marquée d'un délai d'attente aléatoire de 4 à 8 minutes. Lorsqu'une station change d'attribution de créneau, elle annonce à la fois le nouvel emplacement et le délai d'attente pour cet emplacement. Ainsi, les nouvelles stations, y compris les stations qui arrivent soudainement dans une portée radio proche d'autres navires, seront toujours reçues par ces navires.

La capacité de notification des navires requise en vertu de la norme de performance de l'OMI est d'au moins 2 000 créneaux horaires par minute, bien que le système fournisse 4 500 créneaux horaires par minute. Le mode de diffusion SOTDMA permet au système d'être surchargé de 400 à 500% en échangeant des créneaux horaires, et fournit toujours un débit de près de 100% pour les navires à moins de 8 à 10 NMI les uns des autres sur un navire en mode navire. En cas de surcharge du système, seules les cibles les plus éloignées feront l'objet d'un décrochage pour privilégier les cibles les plus proches, plus préoccupantes pour les exploitants de navires. En pratique, la capacité du système est pratiquement illimitée, ce qui permet un grand nombre navires qui peuvent être en même temps.

La portée de couverture du système est similaire à celle d'autres applications UHF. La portée de toute radio VHF est déterminée par plusieurs facteurs, les principaux facteurs étant : la hauteur et la qualité de l'antenne d'émission, ainsi que la hauteur et la qualité de l'antenne de réception. Sa propagation est meilleure que celle du radar en raison de sa longueur d'onde plus longue, de sorte qu'il peut être atteint dans les virages et au-dessus des îles si les masses terrestres ne sont pas trop élevées. Proactif la distance en mer est nominalement de 20 NMI (37 km). Avec l'aide de répéteurs, la couverture des navires et des stations VTS peut être considérablement améliorée.

Le système est rétrocompatible avec les systèmes d'appel sélectif numérique, permettant aux systèmes GMDSS côtiers de créer à peu de frais des canaux AIS fonctionnels et d'identifier et de suivre les navires équipés d'AIS, et est également destiné à remplacer complètement les systèmes ASN basés sur des émetteurs-récepteurs existants.

Réseaux côtiers Des systèmes AIS sont actuellement en cours de construction dans le monde entier. L'un des plus grands systèmes en temps réel entièrement opérationnels avec un support de routage complet en Chine. Ce système a été construit entre 2003 et 2007 et a été livré par Saab TranspondereTech. L'ensemble de la côte chinoise est couverte d'environ 250 stations de base dans des configurations de secours à chaud, dont soixante-dix serveurs informatiques dans trois régions principales. Des centaines d'utilisateurs basés à terre, dont environ vingt-cinq centres Vessel Traffic Service (VTS), qui sont connectés au réseau et ont la capacité de voir l'image de la mer, et peuvent également interagir avec chaque navire à l'aide des SRS (Safety Related Messages ). Toutes les données en temps réel. Ce système a été développé pour améliorer la sûreté et la sécurité des navires et des installations portuaires. Il est également conçu selon l'architecture SOA basée sur les sockets et utilise le protocole CEI AIS normalisé jusqu'aux utilisateurs VTS. Les stations de base ont des unités de secours à chaud (CEI 62320-1) et le réseau est une solution de réseau de troisième génération.

Début 2007, une nouvelle norme mondiale pour les stations de base AIS a été approuvée, la norme CEI 62320-1. L'ancienne recommandation IALA et la nouvelle norme IEC 62320-1 sont incompatibles dans certaines fonctions, et donc les solutions de réseau connecté doivent être mises à jour. Cela n'affectera pas les utilisateurs, mais les développeurs de systèmes doivent mettre à jour leur logiciel pour s'adapter à la nouvelle norme. La norme pour les stations de base AIS était attendue depuis longtemps. Actuellement, des réseaux peer-to-peer existent avec les téléphones mobiles de classe A. Les stations de base peuvent surveiller le trafic des messages AIS dans la région, ce qui, espérons-le, réduira le nombre de collisions de paquets.

diffuser des informations

L'Émetteur AIS envoie les données suivantes toutes les 2 à 10 secondes selon la vitesse de ces navires en route, et toutes les 3 minutes lorsque le navire est au mouillage :

• Navire de service mobile maritime (MMSI) - un numéro d'identification unique à neuf chiffres.
• Statut de navigation - "au mouillage", "en route avec moteur(s)", "non commandé", etc.
• Vitesse de rotation - droite ou gauche, de 0 à 720 degrés par minute
• vitesse au sol- Résolution de 0,1 nœud (0,19 km/h) de 0 à 102 nœuds (189 km/h)
• Précision de positionnement :
  • Longitude - jusqu'à 0.000 1 minutes
  • Latitude - jusqu'à 0.000 1 minutes
• Parcours au sol- par rapport au vrai nord jusqu'à 0,1°
• Cap vrai - de 0 à 359 degrés (par exemple, à partir d'un gyrocompas)
• Vrai relèvement dans sa propre position. 0 à 359 degrés
• UTC Seconds - Le champ des secondes de l'heure UTC lorsque ces données ont été produites. Il n'y a pas d'horodatage complet.
.
• Conception du navire - 0,1 mètre à 25,5 mètres
• Objectif - max. 20 caractères
• ETA (heure d'arrivée estimée) à destination - UTC mois/jour heure : minute
• Facultatif : demande d'heure de haute précision, le navire peut demander à un autre navire de fournir une heure et un horodatage UTC de haute précision

Description détaillée : blocs de classe B

Les émetteurs-récepteurs de classe B sont plus petits, plus simples et moins chers que les émetteurs-récepteurs de classe A. Chacun se compose d'un émetteur VHF, de deux récepteurs VHF Sense Carrier Multiple Access Time Division Multiple Access (TCTDMA), ainsi que d'un appel sélectif numérique VHF variable (DSC). récepteur et une antenne GPS active. Bien que le format de sortie des données prenne en charge les informations de cap, l'unité commune n'est pas associée à une boussole, de sorte que ces données sont rarement transmises. La sortie est un flux de données AIS standard à 38 400 kbps, dans des formats tels que RS232 et/ou NMEA. Afin d'éviter de surcharger la bande passante disponible, la puissance d'émission est limitée à 2 W, ce qui donne une portée d'environ 5 à 10 mi.

Quatre messages sont définis pour la classe d'unités In :

Message 14 Message lié à la sécurité : Ce message est envoyé sur demande à l'utilisateur - certains émetteurs-récepteurs ont un bouton qui permet de l'envoyer, ou il peut être envoyé via une interface logicielle. Il envoie un message de sécurité prédéfini. Message 18 Standard Class B CS Position Report : Ce message est envoyé toutes les 3 minutes, où vitesse au sol(SOG) est inférieur à 2 nœuds, ou toutes les 30 secondes pour des vitesses supérieures. MMSI, Heure, SOG, COG, Longitude, Latitude, True Heading Message 19 Enhanced Class B Equipment Position Report : Ce message est pour le protocole SOTDMA, et est trop long pour être transmis comme STDMA. Cependant, la station côtière peut interroger l'émetteur-récepteur pour que ce message soit envoyé. MMSI, heure, SOG, COG, longitude, latitude, cap vrai, type de navire, dimensions. Message 24 Rapport de données statiques CS de classe B : Ce message est envoyé toutes les 6 minutes, le même intervalle de temps que pour les émetteurs-récepteurs de classe A. En raison de sa longueur, ce message est divisé en deux parties envoyées en une minute chacune par un ami. Ce message a été défini après la spécification AIS d'origine, de sorte que certaines unités de classe A peuvent nécessiter une mise à jour du micrologiciel pour pouvoir déchiffrer ce message. MMSI, nom du bateau, type de navire, indicatif d'appel, dimensions et ID du fournisseur d'équipement.

Description détaillée : Récepteurs AIS

Un certain nombre de fabricants proposent des récepteurs AIS conçus pour surveiller le trafic AIS. Ils peuvent avoir deux récepteurs pour surveiller les deux fréquences simultanément, ou ils peuvent basculer entre les fréquences (manquant ainsi des messages sur un autre canal, mais à un coût réduit). En général, ils produiront des données RS232, NMEA, USB ou UDP pour affichage sur des traceurs de cartes électroniques ou des ordinateurs.

Fiche technique

Caractéristiques RF

L'AIS utilise les canaux 87 et 88 de la bande marine désignée harmonisée à l'échelle mondiale.

L'AIS utilise le duplex côté haut à partir de deux "canaux" radio VHF (87B) et (88B)

• Canal A 161,975 MHz (87B)
• Canal B 162,025 MHz (88B)

Les canaux simplex 87A et 88A utilisent une fréquence plus basse de sorte qu'ils ne souffrent pas de cette attribution et peuvent toujours être utilisés comme prévu pour le plan de fréquence mobile maritime.

La plupart des transmissions AIS consistent en plusieurs files d'attente de messages. Dans ces cas, entre les messages, l'émetteur AIS doit changer de canal.

Avant que les messages AIS ne soient transmis, ils doivent être encodés NRZI.

Les messages AIS sont transmis à l'aide de la modulation GMSK. Le produit modulateur GMSK BT utilisé pour la transmission des données doit être de 0,4 maximum (valeur nominale haute).

En GMSK, les données codées doivent moduler la fréquence de l'émetteur VHF. L'indice de modulation doit être de 0,5.

Débit binaire de transfert 9600bit/s

Les récepteurs VHF classiques peuvent recevoir l'AIS avec le filtrage désactivé (le filtrage détruit les données GMSK). Cependant, la sortie audio de la radio devrait alors être décodée. Il existe plusieurs applications PC qui peuvent le faire.

organisation des messages

Parce qu'il existe de nombreux appareils de rapport AIS automatiques, pour éviter les conflits, l'espace RF est organisé en trames. Chaque image dure exactement 1 minute et commence à chaque minute de la frontière. Chaque trame est divisée en 2250 slots. La transmission pouvant s'effectuer sur 2 canaux, il y a 4500 slots disponibles par minute. En fonction du type et de l'état de l'équipement et de l'état de l'emplacement de la carte AIS, chaque émetteur AIS enverra des messages en utilisant l'un des schémas suivants :

1. ITDMA (accès multiple par répartition dans le temps incrémentiel)
2. RATDMA (accès multiple par répartition dans le temps à accès aléatoire)
3. FATDMA (répartition temporelle de l'accès multiple à accès fixe)
4. SOTDMA (accès multiple par répartition dans le temps auto-organisé)

Le schéma d'accès ITDMA permet à un appareil d'annoncer à l'avance des intervalles de transmission de nature non répétitive, les créneaux ITDMA doivent être marqués de telle sorte qu'ils soient réservés pour une trame supplémentaire. Cela permet à l'appareil d'annoncer à l'avance son allocation pour un fonctionnement hors ligne et continu.

ITDMA est utilisé dans trois cas :

• canal de données d'entrée de réseau ;
• changements et transitions temporaires dans les intervalles de déclaration périodique ;
• annonce préalable des messages de sécurité.

RATDMA est utilisé lorsqu'un appareil doit allouer un emplacement qui n'a pas été précédemment annoncé. Cela se fait généralement pour le premier intervalle de transmission ou pour les messages de nature non répétitive.

FATDMA n'est utilisé que par les stations de base. Les créneaux alloués FATDMA sont utilisés pour les messages répétitifs.

SOTDMA en cours d'utilisation appareils mobiles travailler hors ligne et en continu. Le but du schéma d'accès est de proposer un algorithme d'accès qui résout rapidement les conflits sans intervention des stations de contrôle.

format des messages

Le créneau AIS dure 26,66 ms. La modulation des données est de 9600 bps, de sorte que chaque slot a une capacité maximale de 256 bits. Le cadrage est issu de la norme HDLC décrite dans la norme ISO/IEC 13239:2002.

Chaque slot est structuré comme tel :<8 bit ramp up><24 bit preamble><8 bit start flag><168 bit payload><16 bit CRC><8 bit stop flag><24 bit buffer>

• 24 bits de préambule : c'est la séquence 01...
• Indicateur de démarrage : 0x7E
• Charge utile de 168 bits, c'est le corps du message AIS. Pour les messages nécessitant plus de données, plusieurs slots doivent être utilisés (maximum 5).
• 16 bits CRC-16-CCITT : polynôme 16 bits pour le calcul de la somme de contrôle.
• Indicateur de fin : 0x7E
• Tampon 24 bits utilisé pour les bits de bourrage

  Tous les messages AIS transmettent 3 informations de base :

  1. Numéro MMSI du navire ou de l'équipement dont dispose l'émetteur (station de base, bouée, etc.)
  2. L'identification du message est transmise (voir tableau ci-dessous)
  3. Un indicateur de répétition conçu pour utiliser des messages répétés à travers un obstacle à l'aide de dispositifs de relais.

  Le tableau suivant montre brève description de tous les messages AIS actuellement utilisés.

  message de glace	usage