Система и устройства автоматической идентификации судов, страница 7

Варианты приемлемогоПриемлемоеРегион АРегион ВРегион СРегион DНеприемлемоеРегион АРегион СОткрытое мореРегион ВРегион DОткрытое мореРис.2.6. Взаимное расположение регионов с назначениями со стороны береговых станцийи неприемлемого взаимного расположения регионов показаны на рис. 2.6.Протяженность региона следует выбирать в диапазоне 20 … 200 морскихмиль.В районах действия береговых станций судовая станция АИС работаетв назначенном режиме. При этом береговая станция назначает частотные каналы и мощность передатчика, а также передает границы географическогорайона в виде прямоугольника, где действуют эти назначения. Для такого назначения используется сообщение 22.АИС постоянно контролирует наличие в памяти любой ближайшейграницы регионального района на дистанции до 500 миль от текущего местоположения, а также любые назначения, записанные в течение последних 5-тинедель.АИС должна игнорировать новые назначения (введенные через интерфейс представления данных), если границы регионального района нового назначения частично или полностью перекрывают или совпадают с границамирайона любого хранимого в памяти назначения, принятого в сообщении N 20от базовой станции или командой ЦИВ в течение последних 2-х часов.33АИС должна принимать сообщение 22 или команду ЦИВ только в томслучае, если она находится в районе, определенном одним из хранимых в памяти назначений.

В этом случае установка назначения может быть составленапутем комбинации принятых параметров с параметрами, которые используются в текущий момент.Новые назначения должны записываться на одно из восьми свободныхмест в памяти. При отсутствии свободного места, новое назначение должно записываться на место самого раннего (по времени записи) назначения.2.5. Транспортный уровеньНа транспортном уровне определяется каким образом должны преобразовываться данные в пакеты передачи. Некоторые данные требуют для передачи более одного слота. В таком случае они разбиваются на отдельные пакеты икаждый пакет передается в отдельном слоте.

Если длина данных требует передачу, которая занимает более чем пять слотов, то АИС не должна передаватьданные, и это должно отображаться негативным подтверждением в интерфейсепередачи данных.Взаимообмен информацией с АИС и «внешним миром», т.е. с другой аппаратурой и человеком осуществляется через презентационный интерфейс.Каналы презентационного интерфейса показаны на рис. 2.7. Связь АИС с более высокими уровнями модели ISO/OSI осуществляется именно через презентационный интерфейс.

Информационный взаимообмен на более высокихуровнях не затрагивает особенностей АИС.Презентационный интерфейс состоит из следующих каналов:− канал 1 (СН1) – для подключения к внешнему судовому навигационномуприемнику 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 обязательны. Подключение к внешнему датчику скорости угла поворота судна –необязательно.Для обмена информацией с внешними устройствами предусмотреныдвунаправленные каналы:− канал 4 (СН4) - для подключения к электронной картографическойнавигационной системе (ЭКНИС);− канал 5 (СН5) - для подключения к лоцманскому персональномукомпьютеру;− канал 6 (СН6) - для подключения к дополнительному навигационномудисплею (не обязательный);− канал 8 (СН8) – для подключения к аппаратуре дальней связи;− канал 9 (СН9) – для ввода дифференциальных поправок от внешнегоприемника дифпоправок и для выдачи дифпоправок, принятых по каналуАИС (не обязательный);34− канал 10 (СН10) – для вывода сигнала неисправности на внешниеустройства сигнализации.Внешний приемникGPS/GLONASSГирокомпасCH1Датчик скоростиугла поворотаCH3Внешний дисплей(ЭКНИС)CH4Дополнительныйдисплей (лоцманский)CH5НеобязательныйпортCH6Порт дальней связиCH8Дальняя связьДанные ДГНССCH9ДифференциальныепоправкиВходы датчиковCH2Входы/Выходы данных АИСВыход сигналанеисправностиВстроенный тестРис.2.7.

Презентационный интерфейс АИС35Контрольные вопросы1. Что такое модель взаимодействия открытых информационных системISO/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 полосы частот, 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 судовойстанцией АИС при работе в автономном режиме.10. В каких режимах может работать судовая станция АИС?11. Какие сообщения используются судовой станцией АИС для передач динамической, 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 базовойстанции для судовых станций АИС.15. Каким образом происходит назначение частотных каналов АИС действующих в пределах определенного региона?16. В каких целях используется в АИС канал 70, выделенный исключительнодля передач цифрового избирательного вызова?17. Каково может быть приемлемое и неприемлемое взаимное расположениерегионов 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 необязательно?21. Дайте расшифровку следующих английских аббревиатур: SOTDMA,ITDMA, RATDMA, FATDMA, GMSK, FM, ppm, OSI, DSC, MMSI, ECNIS,GPS, GLONASS.363. РАБОТА АИС С АППАРАТУРОЙ ДАЛЬНЕЙ СВЯЗИНепосредственный обмен данными по УКВ каналам АИС возможен впределах УКВ радиосвязи, т.е.

приблизительно 30 морских миль. Береговыестанции системы управления движением судов по УКВ каналам имеют возможность осуществлять мониторинг соответственно в пределах такой жедальности. Имеющие иногда место аномальные распространения УКВ радиоволн путем отражений от ионосферных слоев, когда дальность связи может доходить до нескольких сотен морских миль, не могут приниматься вовнимание из-за своего непостоянного характера.

Для увеличения дальностимониторинга, например, для контроля судов в исключительной экономической зоне или исключительной танкерной зоне, аппаратура АИС может подключаться к радиосистемам дальней связи.К радиосистемам дальней связи относятся следующие системы:− коротковолновая система связи,− спутниковые системы связи.Наиболее удобной системой для реализации режима дальней связи является ИНМАРСАТ-С.

Судовые станции ИНМАРСАТ-С являются однимэлементов оборудования ГМССБ, причем эти станции наиболее распространены в качестве станций спутниковой связи. Они обеспечивают передачу телексных сообщений в режиме накопления с последующей передачей (так называемый режим store and forward). Без ограничений функциональных возможностей по работе в системе ГМССБ они могут использоваться также дляпередач данных по судну по запросу береговых служб, участвуя таким образом в системе дальней связи АИС.Принцип работы АИС в режиме дальней связи поясняется рис.

3.1. Аппаратура АИС подключается к судовой спутниковой станции ИНМАРСАТС. Для такого подключения используется двунаправленный интерфейс в соответствии с требованиями стандарта МЭК-61162. Судовая станция ИНМАРСАТ-С передает сообщение через геостационарный спутник, которыйвыполняет роль активного ретранслятора. Сообщение принимается береговой земной станцией и далее по береговым линиям связи доставляется нанужную станцию регулирования движением судов.Работа в режиме дальней связи осуществляется параллельно с функционированием АИС на УКВ каналах обмена данными. Режим дальней связине предполагает непрерывного слежения за судном в реальном режиме времени, а предусматривает передачу данных по судну с интервалами от 2-4 разв час до 2-х раз за сутки.

Таким образом, работа в режиме дальней связи несоздает какой-либо заметной нагрузки и не мешает обмену данными на каналах АИС.При работе с аппаратурой дальней связи судовая АИС должна передавать ответные сообщения только на запросы базовой станции.37В оборудовании АИС должны быть предусмотрены средства установкипользователем режимов автоматического или ручного формирования ответных сообщений на запросы дальней связи. В обоих случаях на экране дисплея должна появляться индикация запроса.

Она должна высвечиваться домомента отправки ответного сообщения (в автоматическом режиме иливручную) или до момента сброса индикации оператором.Состав сообщения, передаваемого АИС при работе с аппаратуройдальней связи, приведен в табл. 3.1.Для запроса АИС через аппаратуру дальней связи в качестве адресадолжны использоваться либо идентификатор MMSI, либо указание географического района «всем судам», обозначаемого границами северовосточного и юго-западного углов прямоугольника в проекции Меркатора.Первоначально запрос должен выполняться в географическом районе«всем судам».Во избежание повторной передачи ответных сообщений в географичеГеостационарныеспутникиИНМАРСАТБереговаяземная станцияИНМАРСАТБереговаястанция СРДССудовое оборудованиеСудоваяСудоваястанцияАИСИНМАРСАТ-СОт других датчиковРис.3.1.

Работа АИС в режиме дальней связиском районе на запросы других береговых станций, судовая АИС должна сохранять в памяти идентификаторы MMSI береговых станций, запросы от которых принимались в течение последних 24 часов.В настоящее время режим дальней связи не является обязательным длявсех судов. Однако он является одним из наиболее перспективных технических решений задачи мониторинга судов в глобальном масштабе.38Таблица 3.1 – Содержание информации в сообщении дальней связиПолеСодержаниеПримечаниеАНазвание судна/Номер MMSI может использоваться в капозывной/номер MMSI/ честве идентификатора флагаНомер ИМО суднаBДата и время событияГруппа из шести цифр, указывающаядень, месяц (первые две цифры), часы иминуты (последние четыре)CМестоположениеШирота в градусах и минутах, а такжедолгота в градусах и минутах в системеWGS-84DНе определеноEКурсКурс относительно грунта в градусахFСкоростьГруппа из трех цифр, указывающая скорость в узлах и десятых долях узла.G, HНе определеноIПорт назначения и рас- Название порта, а также группа, указычетное время прибытия вающая дату и время, как в «В»(ETA)J, K, L,Не определеноM, NOМаксимальная фактиче- Группа из 4 цифр, указывающая метры иская статическая осадка десятые доли метра.PГруз на бортуГруз и краткое описание любых опасныхгрузов, а также вредных веществ и газов,которые могут представлять опасностьдля людей или окружающей средыQ, R,Не определеноS, TUРазмеры и тип суднаСведения о длине, ширине в метрах, типесуднаVНе определеноWЧисло людейЧисло людей на бортуX, YНе определеноZНе используется1.2.3.4.Контрольные вопросыДля каких целей используется режим дальней связи АИС?Какие системы связи могут использоваться для осуществления режимадальней связи?Какие данные передаются в канале дальней связи?Дайте расшифровку следующих английских аббревиатур: ETA, LR, HF,INMARSAT, TEZ.394.