ais-sar的性能和作用

ais-sar的性能和作用

随着ais设备在各种船只和飞机上的大规模安装，以及imo在海岸和内河安装ais基站的人数的持续增长，国际海洋组织认识到ais在海洋搜索领域的巨大应用潜力，并于2007年10月修订了sart的性能标准。2010年1月1日，当安装sart设备时，必须从imo的决议中选择另一个rartsart（搜索和评估工具，搜索和评估工具）和一个新的asl-sart（搜索和评估工具，搜索和评估装置）之间选择。与雷达SART相比,AIS-SART性能更加优异,是船舶寻位设备未来的发展方向之一,因此了解该设备的结构原理、性能特点和使用很有必要。1与现有的ais设备的兼容方案AIS-SART应能够发送用于寻位的消息。AIS-SART所发射的消息应能与现有的AIS设备兼容。在AIS-SART的信号覆盖范围之内,AIS-SART发射的信号应能被参与搜救的船舶和飞机识别和显示,并能够明确的区分于其它种类的AIS设备所发射的信号。2ais-sart的工作过程AIS-SART由电子定位系统、授时和同步装置、启动器、控制器、AIS发射机、监视器和电池组成,基本组成如图1所示。各部分的作用简述如下:(1)AIS发射机。AIS发射机受控制器控制,把来自控制器的信息调制之后,在两个国际专用AIS频道AIS1(161.975MHz)和AIS2(162.025MHz)上,经天线以广播方式交替发射。(2)电子定位系统。电子定位系统是AIS-SART的信息源,实际上是一个符合IEC61108标准的GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem,全球导航卫星系统)接收机。在AIS-SART启动之后,电子定位系统通过内置卫星天线,从GNSS系统获取AIS-SART的即时位置报告,送入控制器。电子定位系统从GNSS系统获取的定位信息最快可每分钟更新一次。当AIS-SART启动以后,如果电子定位系统没能与GNSS系统建立联系,就无法获得有效的位置信息。此时AIS-SART仍会继续发射信号,但其提供的位置报告中经纬度会分别默认设置为181°和91°,相应时间戳(由GNSS系统在定位的同时授时)状态值设为63,表示此时所发射的经纬度信息是无效的。如果是在AIS-SART的工作过程中,电子定位系统与GNSS系统的联系突然中断,AIS-SART仍将继续发射在联系中断前由GNSS系统最后一次定位的位置信息,时间戳状态值仍设为63,表示此时AIS-SART所发射的位置信息是过期的。(3)授时和同步装置。由于AIS-SART沿用AIS系统通用的自组织时分多址技术,以确保在AIS-SART发射信号时,参与搜救的船舶和飞机上的AIS设备能够同步接收其发射的寻位信号。因此授时和同步装置的作用是从GNSS系统获取标准UTC时间,作为系统时间和同步信号,提供给控制器,用于控制AIS发射机的发射时间。如果AIS-SART启动,无法与GNSS系统建立联系,同步信号状态值设为3,表示此时AIS-SART处于非同步发射状态。(4)控制器。控制器是AIS-SART的核心部分,它的作用是组合来自各信息源的信息,并送入AIS发射机,保证AIS-SART的各部分在VHF数据链路上的正确运行。(5)启动器。操作者可使用启动器人工启动和关闭AIS-SART。启动器上一般设有防止误启动的措施,比如启动AIS-SART至少需要不少于两步的相互独立的简单操作。(6)指示器。AIS-SART的指示器通过视觉或听觉手段(或两者兼备)提醒使用者AIS-SART状态的改变,比如使用指示灯提示使用者AIS-SART已经完成启动或正在测试中,或者已经完成测试等状态。在AIS-SART启动同时,指示器还能够指示电子定位系统此时能否正常工作。(7)电池。AIS-SART采用电池供电工作。AIS-SART的电池能在-20℃~55℃工作温度环境中,为AIS-SART的连续工作96h提供足够的电能。3ais-sart的编码及其发射信息(1)用户识别码。AIS-SART发射信息中都包含有AIS-SART专用的用户识别码。识别码格式为970xxyyyy,其中编码头三位970是表示该信息是由AIS-SART发出,以区别于其它种类的AIS设备发出的信息,中间两位xx是该AIS-SART生产厂家的编码,最后四位yyyy为该台AIS-SART的序列号。每一台AIS-SART的用户识别码都是独一无二的,在出厂之前就由厂家固化在AIS-SART中,使用者是无法更改的。(2)发射信息内容。根据IEC61097-14技术规范中的规定,AIS-SART可发射两种类型AIS信息。这两种信息分别是位置报告和安全相关广播信息。在发射信息中除了包含有消息类型码和上述的用户识别码之外,在位置报告中还可包含AIS-SART所在位置的经纬度、对地航速、对地航向等信息,在安全相关广播信息中还可包含安全电文等内容。可能出于降低产品价格考虑,现在已推出的AIS-SART产品,发射信息仅由经纬度信息、时间戳信息、用户识别码信息及信息类型(是否处于测试状态)组成,其它的信息内容尚未包含在内。4使用ais-sart的注意事项目前,AIS-SART还属于船舶配置的可选寻位设备,且其技术标准也是刚刚推出,因此市场上符合IMO标准和IEC技术规范的产品的种类还比较少。国外厂家的产品主要有英国Mcmurdo公司的SmartfindS5型和挪威Jotron公司的AIS-SART产品;国内厂家的产品有中国电子科技集团公司第十研究所推出的具有自主知识产权的SPAT-1030A型AIS-SART。这些AIS-SART产品的使用方法类似,操作都比较简单。在紧急情况中,使用者携带AIS-SART登上救生艇,把AIS-SART从存储盒中取出,打开保护盖,启动AIS-SART,此时可看到指示器的红灯亮,AIS-SART开始工作。一般在启动之后间隔1min左右,AIS-SART开始第一次发射信号,如果是误启动,在这1min内可以关闭AIS-SART。当把AIS-SART安装在救生艇上时,应尽量保证AIS-SART上方没有遮挡物,并使AIS-SART的天线至少保持1m的高度。为了保证自动识别搜救发射器处于正常的工作状态,对AIS-SART需定期检查。检查前,应认真阅读外壳上标注的操作说明及所配电池的失效日期。对电池连接情况、外观及安装情况等进行检查,发现问题应及时处理。5在海事拯救寻位上的应用实验证明,较之RADAR-SART,AIS-SART更有利于在海上恶劣条件下,迅速准确地对遇险救生艇(筏)进行定位,缩短海上救援时间,在海事搜救寻位上有着广阔的应用前景。但由于目前AIS-SART仅依靠GPS信号定位,如果GPS系统信号不稳定,AIS-S