Projeto Filosofia e Princípios Técnicos dos Sistemas de Identificação Automática de Classe A Norviante

Projeto Filosofia e Princípios Técnicos dos Sistemas de Identificação Automática de Classe A Norviante

Introdução doClasse A AIS

OSistema de identificação automática de classe A (AIS)é uma pedra angular da segurança e navegação marítima moderna. Mandatado para uso em embarcações comerciais sob a convenção de segurança da Organização Marítima Internacional (IMO), a AIS integra tecnologias avançadas de comunicação e posicionamento para melhorar a conscientização situacional, impedir colisões e otimizar o gerenciamento de tráfego marítimo. Este artigo explora a filosofia de design por trás da Classe A e investiga seus princípios técnicos principais.

Conceito de design para AIs Classe A
O AIS Classe A foi desenvolvido com três objetivos principais em mente.
1. Segurança aprimorada: ativando o REAL - rastreamento de navios de tempo e troca de dados, o AIS reduz o risco de colisões em vias navegáveis ​​congestionadas e más condições de visibilidade.
2. Eficiência operacional: o AIS suporta a otimização do planejamento de rotas, gerenciamento de portas e alocação de recursos, fornecendo dados de tráfego transparentes . 3. conformidade regulatória: como um sistema padronizado, o AIS pode ser usado como uma ferramenta para o gerenciamento de navios.
3. Conformidade regulatória: Como sistema padronizado, o AIS Classe A garante a interoperabilidade da rede marítima global e a conformidade com os regulamentos internacionais.
Seu design enfatiza a automação, a confiabilidade e a escalabilidade. Diferentemente dos sistemas de classe B, usados ​​em embarcações menores, o equipamento de classe A prioriza a transmissão de dados de alta frequência, a força robusta do sinal e a integração com sistemas de navegação a bordo para atender aos requisitos exigentes de grandes navios de comerciantes.

Componentes da tecnologia central
O sistema AIS Classe A depende de uma combinação de módulos de hardware e software.
1. Transceptor VHF: opera na banda 161.975-162.025 MHz e é usado para transmitir e receber informações da AIS. O sistema Classe A usa dois canais dedicados (AIS 1 e AIS 2) com uma potência de transmissão de 12,5 W para garantir comunicações de longo alcance (até 40 milhas náuticas).
2. Sistema de Posicionamento Global (GPS): fornece dados precisos, velocidade e dados do cabeçalho.
3. Sensores inerciais e ambientais: colete parâmetros adicionais, como cabeçalho, taxa de turno e rascunho.
4. Unidade de processamento central (CPU): gerencia o formato de dados, criptografia e priorização de acordo com a dinâmica do navio.
5. Interface de exibição: integração com exibição de gráficos eletrônicos e sistema de informações (ECDIS) ou exibição de AIS dedicada para visualização da tripulação.

Mecanismo de transferência de dados
A classe A AIS usa o protocolo de Acesso Múltiplo de Acesso à Divisão de Tempo ({0}}, uma inovação essencial para garantir o uso eficiente da largura de banda.sotdma permite que os navios reservem os slots de tempo de transmissão para transmitir dados, minimizando colisões de pacotes mesmo em áreas de alta densidade.
1. Tipo de mensagem:
- Dados estáticos: nome do navio, número IMO, tamanho e tipo de carga (atualizado a cada 6 minutos).
- dados dinâmicos: posição, velocidade, cabeçalho e status de navegação (atualizado a cada 2-10 segundos, dependendo da velocidade da embarcação).
- Voyage - Dados relacionados: destino, tempo estimado de chegada e plano de rota (atualizado a cada 6 minutos).
2. Fluxo de trabalho de troca de dados:
- A unidade AIS recebe continuamente o GPS e a entrada do sensor.
- Os pacotes são formatados de acordo com a IEC 61993-2.
- As informações são transmitidas via VHF e simultaneamente decodificadas de navios próximos.
- Os dados recebidos são exibidos no ECDIS, permitindo que a tripulação monitore o tráfego circundante.

Integração com sistemas marítimos
A Classe AIs não opera isoladamente. Pode ser conectado aos seguintes sistemas
- Sistemas de radar: Cross - Verifique o rastreamento de destino para redundância.
- Recorder de dados da embarcação (VDR): registra os dados do AIS para o post - análise de incidentes.
- Estação base da costa: facilita os serviços de tráfego de embarcações (VTS) e as autoridades do porto para monitorar e gerenciar o tráfego marítimo.

Aplicações e impactos
1. Evitação de colisão: Ao rastrear em tempo real, as equipes podem prever as ações dos navios próximos.
2. Pesquisa e resgate (SAR): Em situações de emergência, os dados da AIS ajudam a localizar embarcações em perigo.
3. Proteção ambiental: o monitoramento de rotas de navios ajuda a prevenir a pesca ilegal e derramamentos de óleo.
4. Otimização da cadeia de suprimentos: as portas usam AIs para prever os tempos de chegada e reduzir a congestionamento.

Enquanto os sistemas de AIS revolucionaram a segurança marítima, os desafios permanecem:
- Sobrecarga de dados: a largura de banda pode ser tensa em áreas de alto tráfego.
- Riscos de segurança cibernética: as vulnerabilidades na transmissão de dados requerem maior criptografia.
Os avanços futuros podem integrar o satélite - baseado em AIS (s - ais) com cobertura global, ai - analisa preditiva direcionada para avaliação de risco de colisão e protocolos de comunicação híbrida para apoiar o envio autônomo.