AIS设备简介
AIS ( Automatic Identification System)是工作在VHF海上频段的船舶和岸基广播数据传输系统。它是一种可在船与船之间以及船与岸之间交换数字信息的新工具；它能把船舶信息如船名、呼号、海上移动识别码、位置、航向、航速等自动发送到其他船上或岸上，以快速的更新率，处理多路通信，并使用自控时分多址联接(SOTDMA)技术来满足通信的高密度率，保证了船对船和船对岸操作的可靠和实时性能。AIS在船上配置，作为雷达的补充，用作船舶之间避碰和自动交换信息的重要助航工具。是一个辅助的船舶航行信息源，利用基站AIS收集和交换船舶航行等有关信息的功能，可使VTS ( Vessel Traffic Service)改善和加强对船舶交通的服务管理功能，可使港航部门获取有关船舶的装载货物、航行计划、实际位置等信息。配置AIS的目的是为了自动船舶识别、避免船舶碰撞、协助目标跟踪、减少话音报告、简化信息交换并提供附加信息以帮助了解船舶交通状况。此外，AIS还可在岸基船舶交通监视管理、海上搜救、海上防污、数字航标、航运管理和物流、航标和搜寻救助等方面应用。
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AIS设备组成
AIS设备是一种工作在VHF频道上的自动船载广播式应答器。它能周期地自动广播和接收船舶的静态、动态和与航行有关的其他信息，进行岸与船之间和船与船之间的信息传递，对周围的船舶进行识别、监视和通信。
它主要由以下单元组成（如上图）。
1、鞭状VHF天线和GPS/DGPS天线单元。
2、收发应答器及信号连接单元。
3、信息显示及控制器单元。
4、电源单元。
一般安装要求
1、所有航行船舶必须按要求配置主管机关认可的AIS设备，并在船舶检验证书上有相同型号的注明。
2、有主、应急双套电源供电，且能自动切换，并保持AIS设备常开状态。
3、AIS的VHF天线安装与船舶VHF天线不应在同一水平面上且垂直方向间隔至少2米，如在同一水平面，则间隔至少10米，AIS的GPS天线安装应在水平360度、仰角5-90度范围内无连续障碍物；电缆在露天处所的连接端头有良好的水密措施。
4、静态数据写入主要包括本船船名、呼号、9位海上移动识别码、船长（A加B）和船宽（C加D）、船舶种类等。
5、GYRO罗经、GPS全球导航/定位仪、LOG计程仪等信号按规范要求正常接入到AIS设备。
GYRO罗经提供本船对地航向信号，航向接口电路将航向信号转换为数字信号后输入信息处理器，GYRO罗经的航向数据输出格式是NEMA-0183。
GPS全球导航/定位仪提供本船的船位（经纬度）及精确的UTC时间。GPS全球导航/定位仪数据输出格式是NEMA-0183。
LOG计程仪提供本船对地航速等信号，航速接口电路将航速信号转换为数字信号后输入信息处理器，LOG计程仪数据输出格式是NEMA-0183。
其他按照需要输入相关信息，并由接口电路将信号转换为数字信号后输入信息处理器。
6、RADAR雷达、ECDIS电子海图、VDR安全航行记录仪、BNWAS值班报警系统等按规范要求正常接收AIS信号。AIS设备数据输出格式是NEMA-0183，波特率为38400。
检查依据及要求
1、国际海事组织（IMO）海安会通函 MSC.1/Circ.1252；强制规定300总吨以上的国际航行船舶在2004年12月31日前，500总吨以上的非国际航行船舶在2008年7月1日前安装船舶自动识别系统(Automatic Identification System)；中国海事局《关于部分沿海航行船舶安装船载自动识别系统的通知》要求沿海航行的客船、500总吨以上的油船、危险化学品船、集装箱船于2006年4月30日之前配备AIS设备，并且于2006年5月1日起对船舶安装AIS设备情况开展检查，对未按要求安装的船舶采取禁止其离港的措施。
2、关于印发《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》的通知（海船舶〔2010〕156号）。船舶所配备的AIS设备属于A级还是B级，根据AIS设备的不同级别，检查要求和缺陷处理要求也将不同。船舶根据国际公约、法定检验技术规则所要求配备的AIS设备应为A级。B级AIS设备为加强航行安全而建议非SOLAS或法定检验技术规则船舶安装配备的助航设备，在设备功能和性能指标方面相对于A级设备进行了简化和降低，设备成本较低，便于普及安装。
A级AIS应符合国际电工委员会（IEC） 61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》。
B级AIS应符合中国海事局《国内航行船舶船载B级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》或国际电工委员会（IEC）62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTCDMA）》。
常见故障及处理
1、船名输入不正确或随意添加符号，比如：保丰拖1轮，因非专业工程师安装设备时没有输入船名，导致无法正确识别，增加船公司管理难度、存在检查缺陷。处理方法：由专业服务工程师到船按船舶证书上注明的船名输入。
2、规范要求配置船舶呼号，没有输入或输入不正确。处理方法：由专业服务工程师到船按船舶证书上注明的呼号输入。比如原中海船舶呼号为BY或BR开头的四个英语字母或四个英文字母和一个数字组成。
3、规范要求配置MMSI海上移动识别码，没有输入或输入不正确，MMSI码由9位数字组成，《海上移动通信业务标识管理办法》规定，所有悬挂中国国旗且具有数字选择性呼叫（DSC）或窄带直接印字电报（NBDP）或卫星紧急无线电示位标（EPIRB）等报警装置，并在水上无线电通信系统中使用MMSI码的各类船舶，都应持有与海上移动通信业务标识一致的《海上移动通信业务标识码证书》。《国内航行海船法定检验技术规则（2005）》规定，所有20米以上的中国沿海航行的船舶，均应于2005年2月1日后，装备具有数字选择性呼叫功能的高频无线电话。同时，按照《沿海小型船舶法定检验技术规则（2007）》的要求，船长5米至20米在沿海航区营运限制航行的船舶，也应装备具有DSC功能的甚高频无线电装置。因此以上所述的所有20米以上及大部分5-20米的海船都应申请MMSI码。如果船舶名称和MMSI码不能一一对应。当同一水域有两艘或更多的船舶使用同一编码时，AIS设备显示的目标船将在这两艘或几艘船之间不停地跳跃，周围船舶、VTS都很难对其进行跟踪、识别、监视。处理方法：由专业服务工程师到船按MMSI九位码证书号码输入。
4、船舶长度/宽度没有输入或输入不正确，船长=（A加B）、船宽=（C加D）是指AIS天线的位置，此类缺陷非常普遍。处理方法：向船员了解做出估算并输入。
5、船舶类型输入错误或没有输入，在AIS设备中关于船舶种类可细分为下列22项：
Passenger ship(客船)，Cargo ship(货船)，Tanker(油船)，WIG(飞翼)，Fishing vessel(渔船)，Towing vessel(从事拖带船)，Towing vessel L>200m B>25m(从事拖带船，长超过200m宽超过25m)，Dredge or underwater operation(从事挖泥或水下作业)，Vessel—diving operation(从事潜水作业)，Vessel—military operation(从事军事作业)，Sailing vessel(帆船)，Pleasure craft(休闲游艇)，HSC(高速船)，Pilot vessel(引航船)，Search and rescue vessel(搜救船)，TUG(拖轮)，Port tender(港口供应船)，With anti—pollution equip(有防污染设施或设备的船舶)，Law enforcement vessel(法律强制船)，Medical transports(医务运输船)，Resolution No.18 NOB一83(按18号决议规定的船舶)，Other type of ship(其它种类船舶)等。4 |根据《国际海上避碰规则》，机动船在航时应给下述船舶让路：失去控制的船舶、操纵能力受到限制的船舶、从事捕鱼的船舶、帆船；帆船在航时应给下述船舶让路：失去控制的船舶、操纵能力受到限制的船舶、从事捕鱼的船舶；从事捕鱼的船舶在航时，应尽可能给下述船舶让路：失去控制、操纵能力受到限制的船舶。如果随意输入船舶种类和航行状态为失去控制的船舶、操纵能力受到限制的船舶、从事捕鱼的船舶、帆船和搁浅、锚泊、系泊等，那么在避让关系方面将造成极大混乱，AIS设备就不能发挥作用。另外当拖轮不在从事拖带作业，挖泥船不在挖泥作业等时，不应输入操纵能力受限船舶，正确输入船舶种类和航行状态非常重要。处理方法：专业工程师按船舶证书上标明的船舶类型输入。
6、GYRO罗经(船艏向)信号误差较大或没有连接罗经，如果AIS设备没有连接电罗经或经转换器(Converter)输出的艏向误差较大，导致船艏向不正确，给避让带来困难。处理方法：驾驶员要经常检查GYRO罗经或转换器是否正常工作，该故障通常是由罗经设备或线路引起。
7、GPS全球导航/定位仪故障，AIS设备本身自带并外接GPS全球导航/定位仪信号，默认优先由设备本身提供信号，在出现故障时，应手动改换为由外接GPS提供信号。在两路信号同时出现故障时，AIS设备将无法提供准确的位置和时间信息，所发出的信息都停止的设备正常工作时的位置和时间。对安全航行和船舶管理都存在风险。比如：广州发展4轮AIS设备自带GPS信号出现故障而驾驶员没有及时发现，从广州开航去到北方港口，船舶管理公司查到船位信息还在广州。处理方法：驾驶员加强日常检查，发现自带GPS信号异常时应先手动更换外接GPS信号，如果更换后设备工作正常，判断为AIS设备自带的GPS天线故障，可自行更换备用GPS天线（部分型号需专业工程师到船处理）。如更换外接GPS信号后还是故障依旧时，可判断为AIS设备GPS板或主板故障，应及时申请到港修理；不建议船员自行修理，以免扩大故障。
8、没有航速故障，LOG计程仪提供本船航速。处理方法：驾驶员自行检查LOG计程仪设备是否正常，如果正常，判断是线路或接口故障，由工程师到船处理。如果计程仪工作不正常，应先处理好计程仪的问题。
小结
AIS设备是船舶重要助航设备，按要求每年必须按时由认可机构进行检测，确保设备性能正常；由于该设备对安全航行和船舶管理具有很大的影响，出厂时均对设备的重要功能设置了密码保护，以免误操作或自行更换信息等引起不必要的误会。
论文作者:陈建壬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：船舶论文; 设备论文; 信号论文; 罗经论文; 海上论文; 信息论文; 航速论文; 《基层建设》2018年第29期论文;