Система и устройства автоматической идентификации судов (1142019), страница 8
Текст из файла (страница 8)
СУДОВАЯ АППАРАТУРА АИС4.1. Типы станций АИССтанции АИС устанавливаются на подвижных и стационарных объектах.К подвижным (или мобильным) станциям относятся:− cудовые станции класса А;− судовые станции класса В;− воздушные станции на поисково-спасательных судах;− станции, устанавливаемые на навигационных объектах;− портативные носимые станции, используемые лоцманами на борту судна.К стационарным станциям относятся:− базовые станции;− репитерные станции.Станции класса А полностью отвечают всем международным требованиям и должны устанавливаться на конвенционных судах в соответствии стребованиями Главы 5 СОЛАС. Станции класса В не имеют минимальногодисплея для отображения информации, не требуют ввода рейсовой информации.
Такие станции предназначены для установки на неконвенционных судах(прогулочные, яхты, рыболовецкие суда).Станции АИС могут устанавливаться на воздушных судах для поисково-спасательных операций.Станции, устанавливаемые на навигационных объектах (СНО) выполняют роль радиомаяка и передают специальное сообщение 21, содержащеесобственный идентификатор, тип СНО, признак точности, местоположение,вид навигационного датчика.К базовым станциям относят АИС, устанавливаемые на береговыхстанциях, участвующих в системе регулирования движением судов (СРДС).Базовые станции обеспечивают мониторинг, т.е.
наблюдение судов в определенной прибрежной зоне, могут передавать специальные бинарные сообщения, содержащие информацию о судах, которые не оборудованы АИС, но сопровождаются береговыми РЛС, а также выполняют многие другие функции.Для расширения зоны действия береговой базовой станции, напримердля мониторинга акватории, скрытой береговым рельефом, используютретрансляторы – репитерные станции.404.2.
Состав судовой аппаратуры АИССтанция АИС (или транспондер) состоит из двух функциональных узлов: основного блока и пульта управления и отображения (ПУО). На рис. 4.1приведен комплект судовой аппаратуры АИС производства фирмы Транзас.Основной блок обеспечивает все функции АИС и может работать автономно без ПУО. ПУО предназначен для взаимодействия с оператором. ПУОполучает от основного блока команды управления и передает основномублоку команды ручного ввода.
Обмен между основным блоком и ПУО осуществляется через последовательный интерфейс RS-422 со скоростью 9600бит/сек.Основные технические характеристики судовой станции АИС класса Априведены в табл. 4.1.Структурная схема судовой АИС класса А приведена на рис. 4.2.В состав основного блока судовой станции АИС класса А входят:− два приемника каналов AIS-1 и AIS-2 с декодерами TDMA с возможностью переключения на региональные каналы;− передатчик, переключаемый на каналы AIS-1 и AIS-2 и на региональныеканалы;− приемник и декодер ЦИВ (канал 70);Рис. 4.1. Судовая аппаратура производства фирмы Транзас:основной блок, пульт управления и отображения, антенна АИС УКВ,комбинированная антенна ГНСС типа GPS/ГЛОНАСС41−−−−−−−антенный переключатель прием/передача;антенна АИС УКВ;антенна ГНСС;встроенный приемник ГНСС;кодеры сигналов ЦИВ и TDMA;микропроцессорный контроллер, управляющий работой аппаратуры;встроенное устройство интегрального контроля работоспособности (BIIT– Built-In Integrity Test).Таблица 4.1 – Технические характеристики АИС класса АПараметрЗначениеДиапазон частот156,025 – 162,025 МГцШаг частот12,5; 25 кГцМодуляция и скорость передачиAIS – GMSK; 9600 бит/сDSC – FM/FSK; 1200 бит/сЧувствительность- 107 dBmМощность излучения радиопере2 Вт; 12,5ВтдатчикаРабочая температура-15 C ….+55 CТемпература хранения-20 C ….+70 CДопустимые вибрациисоответствует IEC 60945Климатическое исполнениезащищенное, соответствует IEC60945,IP21Частота определений координат 1 раз в секундуприемником GPS/GLONASSПогрешность определения коор45 м; в DGNSS – 1-10мдинатДля подключения основного блока АИС к судовым навигационнымприборами предусмотрены следующие каналы (порты).Три входных порта:− порт 1 (SEN1) – для подключения к внешнему судовому навигационномуприемнику ГНСС;− порт 2 (SEN2) – для подключения к гирокомпасу;− порт 3 (SEN3) – для подключения к датчику угловой скорости.Для обмена информацией с внешними устройствами предусмотреныдвунаправленные порты:− порт MAIN - для подключения к электронной картографическойнавигационной системе (ЭКНИС);− порт AUX - для подключения к лоцманскому персональному компьютеру;42− порт LR – для подключения к аппаратуре дальней связи;− порт RTCM – для ввода дифференциальных поправок от приемникадифпоправок и для выдачи дифпоправок, принятых по каналу АИС.АнтеннаGPS/GLONASSВнешний приемник SEN1GPS/GLONASSГирокомпасSEN2Датчик скоростиугла поворотаSEN3Диф.
поправкиRTCMMAINAUXLRDISPBIITPWRРис. 4.2. Структурная схема судовой АИС класса АПорт BIIT используется для подключения к системе тревожной сигнализации на мостике. Встроенное устройство контроля работоспособностиобеспечивает обнаружение ошибок в передаваемой информации и в принимаемых данных. Если данные какого-либо датчика (например, гирокомпаса)не поступают в аппаратуру АИС, то выдается сигнал «нет данных».
При неисправности оборудования АИС выдается тревожный сигнал и прекращаетсяпередача данных.Минимальный (текстовый) дисплей и клавиатура обеспечивают возможность ввода в аппаратуру АИС статической и рейсовой информации, атакже ввода и отображения текстовых сообщений, связанных с безопасностью мореплавания. Конструктивно минимальный дисплей и клавиатура выполняются в виде отдельного малогабаритного прибора либо объединяются сосновным прибором АИС. Минимальный дисплей должен отображать данные не менее чем по трем судам, включая пеленг, дальность и название суд43на-цели.
Другие данные о судне могут быть отображены с помощью горизонтальной «прокрутки» текста. При этом данные о пеленге и дальности сохраняются на экране. Путем вертикальной «прокрутки» можно отобразить данные о других судах-целях. При сопряжении аппаратуры АИС с судовым навигационным дисплеем все функции ввода и отображения информации реализуются на сопрягаемом дисплее.Встроенный приемник ГНСС обеспечивает временную синхронизациюаппаратуры АИС и является резервным источником информации о местоположении судна. Основным источником информации о местоположении суднав АИС является внешний судовой приемник ГНСС, используемый в навигационных целях и сопрягаемый с АИС. Дифференциальные поправки, передаваемые береговыми опорными станциями ДГНСС в радиомаячном диапазоне, могут передаваться от внешнего приемника дифференциальных поправокво внутренний приемник ГНСС.
Дифференциальные поправки могут такжепередаваться береговой станцией по каналу связи АИС и передаваться вовнутренний приемник ГНСС.АИС использует информацию о координатах от внешнего и встроенного приемников ГНСС. АИС постоянно передает информацию о текущих координатах и времени. При передаче информации о местоположении судоваястанция АИС автоматически выбирает доступный источник информации свысшим приоритетом в соответствии с табл. 4.2.Оборудование АИС должно автоматически выбирать источник определения местоположения с высшим приоритетом. Если источник изменяется,АИС должна автоматически переключаться на источник, имеющий более высокий приоритет (после 5 с при уменьшении приоритета, и после 30 с при увеличении приоритета).В течение этого периода времени должно использоваться последнее достоверное значение местоположения.При смене источника определения местоположения, должно быть немедленно передано сообщение № 5 (см.
приложение) и соответствующее предложение «ALR» выдано на интерфейс представления данных.Из табл. 4.2 следует, что станция АИС отдает предпочтение приемникам ГНСС, работающим в дифференциальном режиме. При передаче координат с учетом дифференциальных поправок станция АИС включает в сообщение о местоположении признак высокой точности.
При использованиивнутреннего приемника ГНСС, работающего в дифференциальном режиме,предпочтение отдается использованию поправок, полученных от базовойстанции АИС. Если и внутренний и внешний приемники ГНСС работают вобычном режиме, предпочтение отдается внешнему приемнику.Если работоспособность источника информации о местоположенииизменяется, то АИС автоматически переключается на другой доступный источник с максимально высоким приоритетом.
При смене источника навигационной информации должно быть немедленно передано сообщение, содержащее статическую и рейсовую информацию, и выдана соответствующая44информация на судовой дисплей АИС. Данные о путевом угле и скорости(относительно грунта) должны получаться от используемого источника информации о местоположении.Таблица 4.2 – Приоритет в выборе источника определения местоположенияПриИсточник определенияПризнакФлаг КоординатыВремяоритетместоположенияточностиRAIM широта/долг.1Внешний приемникВнешниеДГНСС1) (приемник ГНСС1UTC, c 1/0 4)данныев диффрежиме работы)2Внутренний приемникДГНСС (внутренний приемник ГНСС в диффрежиВнутренние1UTC, c 1/0 4)ме работы с использованиданныеем поправок, передаваемыхв сообщении № 17) 2)3Внутренний приемникДГНСС (внутренний приемник ГНСС в диффреВнутренние1UTC, c 1/0 4)жиме работы с использоданныеванием поправок, передаваемых радиомаяком) 3)4Внешняя электронная сисВнешние0UTC, c 1/0 4)1)тема местоопределенияданные5Внутренний приемникВнутренниеГНСС (в стандартном ре0UTC, c 1/0 4)данныежиме работы) 2)6Не используются средстваместоопределения:− ручной ввод61Ручной ввод00− счисление62Счисление63Не доступно− нет информации оместоположении181/91Примечания к табл.
4.2:1)для любой конфигурации АИС.2)если внутренний приемник ГНСС используется как резервный для определения местоположения.3)если внутренний приемник ГНСС работает в дифференциальном режиме сиспользованием поправок, передаваемых радиомаяком.4)если средства RAIM доступны – 1, если не доступны – 0.45Параметр (флаг) RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring, Автономный приемник интегрального контроля) автоматически рассчитываетсяв соответствии со специальным алгоритмом определения достоверности координат.