4.1.2 Thơng tin AIS:4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG Tự động cung cấp cho trạm theo dõi trên bờ, cho các tàu khác những thông tin cần thiết như số nhận dạng của tàu ID, loại tàu, các thông số kỹ
Trang 1HỆ THỐNG NHẬN DẠNG TỰ ĐỘNG AUTOMATIC INDENTIFICATION
SYSTEM- AIS
Trang 24.1.1 Giới thiệu:
- AIS được phát triển và lắp đặt trên tàu nhằm nâng cao an toàn hàng hải
- AIS dùng để trao đổi thông tin giữa tàu với tàu và giữa tàu với bờ
- AIS có thể hỗ trợ việc nhận dạng tàu, hỗ trợ truy theo mục tiêu, đơn giản hoá việc trao đổi thông tin (tức là làm giảm những báo cáo từ tàu bằng khẩu ngữ) và cung cấp thêm thông tin để hỗ trợ việc nhận biết tình huống chung quanh
Nói chung, các dữ liệu thu thập qua thiết bị AIS giúp cải tiến chất lượng thông tin cho sĩ quan trực ca trên buồng lái và cho các trạm kiểm soát trên bờ
4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
Trang 34.1.1 Giới thiệu:
4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
TỔNG QUAN HỆ THỐNG AIS
Trang 44.1.2 Thơng tin AIS:
4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
Tự động cung cấp cho trạm theo dõi trên bờ,
cho các tàu khác những thông tin cần thiết
như số nhận dạng của tàu (ID), loại tàu, các
thông số kỹ thuật cơ bản, mớn nước, vị trí,
hướng hành trình, tốc độ tàu mình và một số
thông tin an toàn khác
Thông tin mà tàu cung cấp được phân thành
3 loại khác nhau:
+ Những thông tin cố định: được đưa vào AIS
ngay khi lắp đặt, nếu có sự thay đổi thì cài
đặt lại (ví dụ như loại tàu, vị trí anten của hệ
thống định vị…)
+ Thông tin động về trạng thái hành hải (vị
trí tàu, hướng thực tế, tốc độ thực tế, tàu
đang neo, đang bị mắc cạn, đang cập cầu…)
được cập nhật tự động thông qua các thiết bị
nối kết như tốc độ kế, la bàn, GPS, radar…
+ Thông tin liên quan đến kế hoạch chuyến đi (mớn nước, loại hàng hóa, thời gian dự kiến tàu đến cảng, sơ đồ tuyến đi), được đưa vào và cập nhật trong chuyến
Trang 54.1.3 Quy định IMO về trang bị AIS:
Các tàu có tổng dung tích từ 300 GT trở lên chạy tuyến đi quốc tế, các tàu có
tổng dung tích từ 500 GT trở lên không chạy tuyến quốc tế, các tàu khách không kể kích thước, phải lắp đặt thiết bị AIS.
Tham khảo:
Các mốc thời gian áp dụng khi triển khai he thống như sau :
- Các tàu đóng vào hoặc sau ngày 1-7-2002: phải lắp đặt ngay
- Tàu khách chạy tuyến quốc tế (đóng trước 1-7-2002): từ 1-7-2003
- Tàu chở hàng lỏng: không được muộn hơn ngày kiểm tra an toàn trang thiết bị đầu tiên kể
từ ngày 1-7-2003
- Các tàu (không phải tàu khách và tàu hàng lỏng), có tổng dung tích từ 50.000 GTtrở lên : từ ngày 1-7-2004 Nếu tổng dung tích từ 10.000 đến 50.000: từ ngày 1-7-2005 Tàu từ
3000 đến 10.000: từ ngày 1-7-2006 Tàu từ 300 đến 3.000 GT: từ 1-7-2007
- Các tàu chạy tuyến nội địa, đóng trước 1-7-2002: việc lắp đặt không muộn hơn 1-7-2008 4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
Trang 64.2.1 Nguyên lý hoạt động:
- Mỗi một thiết bị AIS trên tàu có nhiệm vụ:
+ Phát liên tục các dữ liệu của tàu mình cho các tàu khác và cho các trạm VTS trên bờ
+ Tiếp nhận liên tục các dữ liệu của các tàu khác và các trạm VTS phát ra
+ Hiển thị các dữ liệu ấy trên màn hình đồ hoạ của máy
- Hệ thống tự động nhận dạng AIS của tàu đóng vai trò như một bộ phản xạ
(transponder) vận hành trên băng tần VHF hàng hải
- Kênh làm việc: AIS-1: 161,975 MHz và AIS-2 :162, 025 MHz
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Trang 74.2.1 Nguyên lý hoạt động:
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
-Mỗi trạm AIS sẽ phân chia
các mạch thông tin (bản tin
phát từ trạm AIS khác) kết
nối với mình theo các lịch
trình thời gian – Time Slot.
-Mỗi loại bản tin (ví dụ báo
cáo vị trí) tại 1 thời điểm sẽ
được phân 1 slot cùng với 1
slot dự trữ cho chu kỳ (báo vị
trí) tiếp theo.
-Mỗi Slot kéo dài khoảng
26.6 ms.
-Theo quy định của IMO thì
khả năng phát báo của trạm
AIS phải tối thiểu 2000 slot/
phút (tức 2000 báo cáo/ phút)
Trang 84.2.1 Nguyên lý hoạt động:
- Mỗi trạm AIS đều tự quyết định khe phát (slot) của mình trên cơ sở dữ liệu kết nối luồng thông tin quá khứ (traffic history) và các nhận biết về hành động tương lai của các trạm khác
- Một chu trình phát báo của một trạm AIS trùng khớp với một trong 2000 khe phát được thiết lập trong một phút Các trạm AIS đồng bộ lẫn nhau một cách liên tục để tránh trùng lặp khe phát
- Khe phát được chọn của mỗi một trạm AIS là ngẫu nhiên và kéo dài trong một giãn cách thời gian xác định Khi một trạm thay đổi khe phát dự định thì nó sẽ thông báo trước vị trí mới của khe và giãn cách thời gian cho vị trí đó Bằng cách đó, các trạm mới xuất hiện tiếp cận với các tàu khác trong tầm phủ sóng vô tuyến đều được các tàu này thu nhận tín hiệu của nhau
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Trang 94.2.1 Nguyên lý hoạt động:
- Nhờ ứng dụng công nghệ SOTDMA (Self-Organizising Time Division Multiple Access) thiết bị AIS cho phép thiết bị hoạt động quá tải 400 đến 500% thông qua giải pháp chen khe phát và đảm bảo gần như 100% năng lực liên thông cho các tàu trong phạm vi 8 đến 10 hải lý theo phương thức giữa tàu và tàu
- Trong trường hợp hệ thống bị quá tải thì chỉ có những mục tiêu ở xa mới bị mất tín hiệu, ưu tiên cho các mục tiêu gần và quan trọng Trên thực tế, khả năng của thiết bị gần như không giới hạn, cho phép một số lượng lớn các tàu đồng thời cung cấp thông tin lẫn nhau
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Trang 104.2.2 Thành phần hệ thống:
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Nói chung, AIS của tàu gồm
có:
1 Anten
2 Một thiết bị phát VHF
3 Hai thiết bị thu VHF
TDMA
4 Một thiết bị thu VHF DSC
5 Bộ xử lý trung tâm (CPU)
6 Thiết bị thu tín hiệu định
vị vệ tinh (GPS)
7 Cổng giao tiếp kết nối
cho các thiết bị ngoại vi
( tốc độ, hướng la bàn…)
8 Bộ thử kết nối BIIT
9 Thiết bị hiển thị và thiết bị
nhập dữ liệu
Trang 114.2.3 Phân loại:
- Class A: đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của IMO
- Class B: ra đời sau class A, có các thay đổi theo hướng đơn giản hóa và loại bỏ bớt tính năng để phù hợp với mục đích sử dụng và giảm chi phí.
Bảng so sánh đặc điểm AIS Class-A và B:
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Trang 124.2.3 Tần số phát thông tin của AIS:
- Các thông tin động phụ thuộc vào sự biến đổi của tốc độ và hướng đi (Bảng dưới)
- Các dữ liệu tĩnh và các dữ liệu liên quan đến hành trình phát 6 phút một lần hoặc theo yêu cầu (Thiết bị AIS tự động phản hồi không cần hành động của người
sử dụng)
Tấn suất cập nhật thông tin AIS:
4.2 NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG
Tàu chạy 0-14 nơ và đang đổi hướng 4 giây
Tàu chạy 14-24 nơ và đang đổi hướng 2 giây
Tàu chạy > 23 nơ và đang đổi hướng 2 giây
Trang 134.3.1 Các lưu ý về sử dụng AIS trên tàu:
- Không phải tất cả các tàu đều có lắp AIS
- Sĩ quan trực ca phải biết những tàu khác có thể không được lắp AIS
- Ngay cả những tàu có lắp thiết bị AIS theo quy định bắt buộc cũng có
thể đang tắt máy hoặc thông tin không cập nhật.
- SQTC phải hiểu rằng, thông tin do thiết bị AIS cung cấp không phải là
một bức tranh đầy đủ về tình hình thực tế chung quanh tàu.
- Lưu ý rằng, nếu từ thiết bị AIS của tàu phát đi những thông tin sai sót
thì điều đó sẽ chứa đựng nguy cơ không an toàn cho tàu khác Sĩ quan
hàng hải phải chịu trách nhiệm những thông tin mà mình nhập vào máy
và những thông tin đưa vào qua các bộ cảm biến
4.3 SỬ DỤNG AIS TRONG HÀNG HẢI
Trang 144.3.2 Các quy định về sử dụng AIS trên tàu:
- Phải cho thiết bị AIS hoạt động khi tàu chạy hoặc neo đậu
- Trong trường hợp có các vấn đề liên quan đến an ninh hàng hải, Thuyền
trưởng có thể cân nhắc việc tắt thiết bị AIS tạm thời Việc tắt thiết bị trong
trường hợp như vậy phải được ghi rõ trong nhật ký
- Tàu phải tuân thủ các quy định về sử dụng AIS của cảng hoặc các khu vực
đặc biệt liên quan
- Thông tin liên quan đến trạng thái tàu phải được cập nhật kịp thời
- Thông tin được nhập bằng tay và qua cảm biến, kết nối phải được thường
xuyên kiểm tra để đảm bảo chính xác
4.3 SỬ DỤNG AIS TRONG HÀNG HẢI
Trang 154.3.3 : Sử dụng AIS trong công tác tránh va:
Thông tin do AIS rất hữu ích trong việc hỗ trợ SQTC ra các quyết định tránh va, tuy nhiên phải lưu ý các vấn đề sau:
- AIS chỉ cung cấp nguồn thông tin hàng hải phụ trợ, nó chỉ hỗ trợ mà không thay thế cho các hệ thống hàng hải khác như Radar, ARPA ….
- Việc sử dụng AIS không loại bỏ trách nhiệm của SQTC tuân thủ đầy đủ Luật
tránh va.
- Việc sử dụng AIS không ảnh hưởng gì đến việc cấu thành của ca trực hàng
hải Ca trực hàng hải vẫn tuân thủ theo Công ước STCW
4.3 SỬ DỤNG AIS TRONG HÀNG HẢI