AIS技术在航海实践中的应用研究

AIS技术在航海实践中的应用研究

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.