AIS技术在航海实践中的应用研究

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年第30期   作者:方红亮1 李 涛2
[导读] AIS是通用船舶识别系统的英文缩写,
        方红亮1 李 涛2
        1.青岛港湾职业技术学院 山东 青岛 266404
        2.中国海警局直属第六局 山东 青岛 266000

        摘要:AIS是通用船舶识别系统的英文缩写,将AIS技术应用到航海实践中是非常重要的。应用这项技术,不仅能够有效增强船舶在航海过程中获取信息的能力,还能够有效保障船舶在航海过程中的安全。因此,在航海实践过程中,有效、合理、科学地应用AIS技术至关重要。简要概述了AIS系统的基本功能,进一步分析了AIS技术在航海实践中的实际应用情况,并分析了AIS技术的未来发展,以期为日后的相关工作提供参考。
        关键词:AIS技术;航海实践;船舶安全;信息数据
        
        1 、AIS技术概述
        1.1、 内 涵
        AIS技术也被称为“船舶自动识别系统”,在技术应用过程中,主要是借助基站设备和船载设备共同操作,融合了现代数字通信技术和网络技术,能有效践行数字化助航处理工作,完善航海项目的相关操作。在AIS技术中,能有效建构契合船舶和船舶、船舶和堤岸之间的海事安全导航机制,为通信提供保障,也能落实相应的安全和航行管理要求。需要注意的是,在AIS技术应用进程中,主要是VHF频段,能借助GMSK进行统筹调制,维护航行相关信息的处理水平,也为信息安全监督和管理奠定基础。值得一提的是,在应用AIS技术的过程中会应用SOTDMA技术,一定程度上缓解船舶通信多信道竞争的问题,也为系统实时优化分配和调整通信完整性提供保障,真正实现动态信息交互的目的。
        1.2、 技术设计
        在技术应用过程中,为了从根本上保证AIS技术的优势,要有效考量相关因素,尽量保证设备的可靠性和防水性,提升工作稳定性,在减少AIS技术相关设备工作能耗的基础上,为接入外延电路提供可扩展空间,从而提升整体助航效果。特别要注意的是,在对网络体系进行结构设计的过程中,要着重关注AIS技术遥测遥控数值航标网络机制,建立控制机制后,有效接入高频无线通信网后,优化互联OSI系统水平,确保传输层、网络层、数据链路层以及物理层之间的稳定性,真正提高相关网络层级结构的应用价值,一定程度上保证链路管理和信道分配管控工作的有效性,真正提升数据块的分组排序水平。
        1.3、 原 理
        在AIS技术应用的过程中,主要是借助数字化模块完成信息接收,利用射频模块就能保证信号收发开关状态得以管控,有效满足接收链路信息处理,并且完善信息应用效果,确保信号在进入到射频模块后就能保证接收机处理水平的优化,也为前端限幅和低噪声处理工作提供保障。一方面,信号在一中频内会出现滤波和放大处理,能有效落实混频工作的判定和分析;另一方面,在信号从一中频转移到二中频后,就能对其进行进一步的滤波和放大,从而有效耦合出相应的信号,传递到RSSI位置,此时的射频模块会借助相应的输送带完成基带模块的传输工作,保证解码项目和数据解包处理的完整性,为后续报文分析和内容解析提供最优化候选发送时隙。除此之外,在电源控制模块工作的过程中,也要对实际外围数据进行统筹分析,优化数据处理的实效性,保证能合理性管控相应元件的基本工作状态,按照标准化流程完善数据串口分析和AIS航标终端连接效果,真正优化项目处理水平。尤其是在AIS技术遥测遥控数字化航标管理机制运行的过程中,要利用时隙分多址进行判定,优化网络管理水平的同时,完善航标数据报文处理效果,也为后续AIS航标终端工作模式信息收集质量优化提供保障。
        1.4 、功能和指标
        AIS技术运行系统在实际应用的过程中,能对船舶-船舶、船舶-岸等体系通信进行约束,确保信息交互管理和船舶识别功能系统得以发挥其实际价值,也为数据自动接收和管控工作提供保障,真正完善处理机制和发射机制,也为远距离管理项目的全面升级奠定基础。需要注意的是,AIS技术应用机制最大的功能就是对船位、船速以及航向等基础参数的实时信息予以调控,保证航行过程不会受到影响。
        在AIS航标终端运行过程中,要对具体指标参数进行统筹分析和处理,其中:(1)电源输入为DC12V;(2)电源适用范围是9V到18V之间;(3)工作能耗在4W以下;(4)要满足IEC60945的工作要求,确保环境适应性,提升整体技术结构要点处理效果和综合水平:(5)工作温度在零下20摄氏度到零上60摄氏度;(6)相对湿度在95%以下;(7)主机的重量在2.5千克以下。


        2、应用分析
        对于雷达技术和VTS技术中的不足,AIS技术恰好能够弥补。鉴于此,有必要将AIS技术应用到船舶航海实践过程中,有效提高船舶在通讯和信号监测方面的质量。AIS技术在航海实践中的应用情况如下。
        2.1、基于构建船舶数据传输系统中的应用
        在船舶航行期间,船舶需与附近船舶、港口保持数据通讯方面的联系。在航行过程中,由于船舶与船舶之间、船舶与港口之间有较大的距离,而且有雷达盲区,所以,要想确保船舶的航行安全,有必要构建船舶数据传输系统。在构建该系统的过程中,AIS技术起到了非常重要的作用。利用AIS技术可以实现船舶相关数据的自动发射、接收和传输,进而提高船舶数据的通讯质量。
        2.2、基于构建船舶智能控制系统中的应用
        构建船舶智能控制系统的作用是:①保障船舶的航行安全,降低船舶航行过程发生危险的概率。②实现危险预警,进一步减少船舶危险事故的发生。在构建船舶智能控制系统的过程中,AIS技术起到了辅助作用,能够有效优化船舶智能控制系统。
        2.3、基于构建船舶避碰控制系统中的应用
        构建船舶避碰控制系统是为了保证船舶的航行安全,有效避免船舶在航行期间发生碰撞事故。应用AIS技术能够使船舶精准定位。与避碰控制系统相比,AIS技术具有较高的应用价值。在船舶航行的过程中,应用AIS技术后,不需要使用VHF无线电话就能够收集到附近船舶的相关信息。在限制水域船舶航行的过程中,可以自动获取附近船舶的信息,同时,利用AIS广播还能够获取各种航行信息和港口信息。获取到精准、有效的信息后,能够有效控制船舶发生碰撞事故的概率,确保船舶在航行过程中的安全性。近年来,我国部分船舶使用了AIS技术,并获得了显著的效果。此外,也有一部分航运公司运用了AIS系统和技术,为船舶的航行安全提供了有效的保障。
        3、AIS技术未来发展前景探究
        综上所述,AIS技术在航海实践中具有较高的应用价值。在船舶数据传输系统、船舶智能控制系统和船舶避碰控制系统的构建方面,AIS技术具有良好的应用效果。因此,从其技术应用价值的角度出发,笔者认为,AIS技术未来有很大的发展空间,具体体现在以下3个方面。3.1进一步保障航运安全基于船舶控制系统,融入AIS技术能够保证船舶的航行安全。在科技不断进步、技术不断发展的背景下,运用AIS技术能够进一步保证航运安全,并为航运技术朝向智能化的方向发展提供有效的依据。
        3.2、弥补雷达系统的潜在不足
        由于雷达存在盲区,所以,在船舶航行的过程中存在一些较为明显的问题。运用AIS技术可以有效弥补雷达的不足,并推动雷达系统的发展,使其朝着监测的方向发展,最终提高雷达系统的质量。
        3.3、使航运朝着智能化的方向发展
        在构建智能控制系统和船舶避碰控制系统的过程中,AIS技术具有较大的应用价值。应用AIS技术构建这些系统能够保障船舶的航行安全,同时,提升船舶航行的智能性。因此,在未来的发展过程中,AIS技术势必朝着智能化的方向发展,进一步保障船舶的航行安全。
        4、结束语
        通过本文的探究认识到,在船舶航行的过程中,VTS技术和APPA雷达的应用存在明显的缺陷,比如无法有效识别一些目标。而应用AIS技术刚好弥补了这些不足,使船舶在航行过程中能够快捷、准确地获取信息,同时,避免船舶碰撞事故的发生,进一步确保船舶的航行安全。鉴于此,有必要在船舶航海实践过程中合理、科学地应用AIS技术。总之,AIS技术在航海实践中具有较高的应用价值,而且还具有广阔的发展前景。所以,业内相关人士要重视这项技术,并给予一定的肯定,从而进一步推进我国航海事业的发展。
        
        参考文献
        [1]郭党华.AIS技术在航海中的应用研究[J].中国水运,2008(10):40-41.
        [2]陈凡生.中国实施电子航海战略技术的对策和建议[J].数字技术与应用,2014(02):218.
        [3]于志明.AIS技术在港口引航中的应用分析[J].中国水运(下半月),2012(11):11-12.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: