王珍

摘 要：目前，AIS技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，能在彌補雷達技術(shù)和VIS技術(shù)運行不足的基礎(chǔ)上，建構(gòu)更加系統(tǒng)化的船舶信息傳遞機制和交互方式，有效滿足信息服務(wù)需求，為船舶完成目標(biāo)監(jiān)測提供保障，也能更好地優(yōu)化運行模型的完整性。值得一提的是，我國還會將AIS技術(shù)應(yīng)用在航海實踐體系中，確保系統(tǒng)完整性和船舶航行的安全性，為我國航海領(lǐng)域研究提供堅實的保障。本文對AIS技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)設(shè)計以及功能等進行了簡要分析，并著重闡釋了AIS技術(shù)航海實踐中應(yīng)用的路徑，對AIS技術(shù)在虛擬航標(biāo)中的應(yīng)用展開討論，以供參考。

關(guān)鍵詞：AIS技術(shù)；航海實踐；虛擬航標(biāo)；應(yīng)用

1 AIS技術(shù)概述

1.1 內(nèi) 涵

AIS技術(shù)也被稱為“船舶自動識別系統(tǒng)”，在技術(shù)應(yīng)用過程中，主要是借助基站設(shè)備和船載設(shè)備共同操作，融合了現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能有效踐行數(shù)字化助航處理工作，完善航海項目的相關(guān)操作。在AIS技術(shù)中，能有效建構(gòu)契合船舶和船舶、船舶和堤岸之間的海事安全導(dǎo)航機制，為通信提供保障，也能落實相應(yīng)的安全和航行管理要求。需要注意的是，在AIS技術(shù)應(yīng)用進程中，主要是VHF頻段，能借助GMSK進行統(tǒng)籌調(diào)制，維護航行相關(guān)信息的處理水平，也為信息安全監(jiān)督和管理奠定基礎(chǔ)。值得一提的是，在應(yīng)用AIS技術(shù)的過程中會應(yīng)用SOTDMA技術(shù)，一定程度上緩解船舶通信多信道競爭的問題，也為系統(tǒng)實時優(yōu)化分配和調(diào)整通信完整性提供保障，真正實現(xiàn)動態(tài)信息交互的目的。

1.2 技術(shù)設(shè)計

在技術(shù)應(yīng)用過程中，為了從根本上保證AIS技術(shù)的優(yōu)勢，要有效考量相關(guān)因素，盡量保證設(shè)備的可靠性和防水性，提升工作穩(wěn)定性，在減少AIS技術(shù)相關(guān)設(shè)備工作能耗的基礎(chǔ)上，為接入外延電路提供可擴展空間，從而提升整體助航效果。特別要注意的是，在對網(wǎng)絡(luò)體系進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要著重關(guān)注AIS技術(shù)遙測遙控數(shù)值航標(biāo)網(wǎng)絡(luò)機制，建立控制機制后，有效接入高頻無線通信網(wǎng)后，優(yōu)化互聯(lián)OSI系統(tǒng)水平，確保傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層之間的穩(wěn)定性，真正提高相關(guān)網(wǎng)絡(luò)層級結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值，一定程度上保證鏈路管理和信道分配管控工作的有效性，真正提升數(shù)據(jù)塊的分組排序水平[1]。

1.3 原 理

在AIS技術(shù)應(yīng)用的過程中，主要是借助數(shù)字化模塊完成信息接收，利用射頻模塊就能保證信號收發(fā)開關(guān)狀態(tài)得以管控，有效滿足接收鏈路信息處理，并且完善信息應(yīng)用效果，確保信號在進入到射頻模塊后就能保證接收機處理水平的優(yōu)化，也為前端限幅和低噪聲處理工作提供保障。一方面，信號在一中頻內(nèi)會出現(xiàn)濾波和放大處理，能有效落實混頻工作的判定和分析；另一方面，在信號從一中頻轉(zhuǎn)移到二中頻后，就能對其進行進一步的濾波和放大，從而有效耦合出相應(yīng)的信號，傳遞到RSSI位置，此時的射頻模塊會借助相應(yīng)的輸送帶完成基帶模塊的傳輸工作，保證解碼項目和數(shù)據(jù)解包處理的完整性，為后續(xù)報文分析和內(nèi)容解析提供最優(yōu)化候選發(fā)送時隙。

除此之外，在電源控制模塊工作的過程中，也要對實際外圍數(shù)據(jù)進行統(tǒng)籌分析，優(yōu)化數(shù)據(jù)處理的實效性，保證能合理性管控相應(yīng)元件的基本工作狀態(tài)，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程完善數(shù)據(jù)串口分析和AIS航標(biāo)終端連接效果，真正優(yōu)化項目處理水平。尤其是在AIS技術(shù)遙測遙控數(shù)字化航標(biāo)管理機制運行的過程中，要利用時隙分多址進行判定，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理水平的同時，完善航標(biāo)數(shù)據(jù)報文處理效果，也為后續(xù)AIS航標(biāo)終端工作模式信息收集質(zhì)量優(yōu)化提供保障[2]。

1.4 功能和指標(biāo)

AIS技術(shù)運行系統(tǒng)在實際應(yīng)用的過程中，能對船舶-船舶、船舶-岸等體系通信進行約束，確保信息交互管理和船舶識別功能系統(tǒng)得以發(fā)揮其實際價值，也為數(shù)據(jù)自動接收和管控工作提供保障，真正完善處理機制和發(fā)射機制，也為遠(yuǎn)距離管理項目的全面升級奠定基礎(chǔ)。需要注意的是，AIS技術(shù)應(yīng)用機制最大的功能就是對船位、船速以及航向等基礎(chǔ)參數(shù)的實時信息予以調(diào)控，保證航行過程不會受到影響。

在AIS航標(biāo)終端運行過程中，要對具體指標(biāo)參數(shù)進行統(tǒng)籌分析和處理，其中：（1）電源輸入為DC12V；（2）電源適用范圍是9V到18V之間；（3）工作能耗在4W以下；（4）要滿足IEC60945的工作要求，確保環(huán)境適應(yīng)性，提升整體技術(shù)結(jié)構(gòu)要點處理效果和綜合水平：（5）工作溫度在零下20攝氏度到零上60攝氏度；（6）相對濕度在95%以下；（7）主機的重量在2.5千克以下[3]。

2 AIS技術(shù)在航海實踐中的應(yīng)用

AIS技術(shù)能從根本上彌補傳統(tǒng)VTS技術(shù)運行過程中存在的問題和缺陷，一定程度上保證數(shù)據(jù)傳輸和航海實踐技術(shù)管理的根本效果，真正維護航海實踐水平的優(yōu)化。

2.1 數(shù)據(jù)傳輸

在船舶運行過程中，通信機制和通信管理項目十分關(guān)鍵，只有保持良好的通信關(guān)系，才能在船舶實際航行過程中完善船舶和港口之間的數(shù)據(jù)傳遞，優(yōu)化數(shù)據(jù)通信項目的管理水平，也為數(shù)據(jù)整合以及數(shù)據(jù)監(jiān)督提供保障。尤其是船舶和船舶之間或者是船舶和堤岸之間本身存在較遠(yuǎn)的距離，傳統(tǒng)通訊會存在雷達盲區(qū)，影響整體數(shù)據(jù)操作和管理水平。而借助AIS技術(shù)能夠一定程度上保證船舶運行的穩(wěn)定性，維護數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的安全水平，并且整合構(gòu)建機制，為后續(xù)數(shù)據(jù)傳遞和信息管理提供保障。正是基于此，借助AIS技術(shù)完成船舶相關(guān)信息的接收管理、傳輸管理和發(fā)射管理等，保證船舶數(shù)據(jù)能借助通訊完成及時傳遞和質(zhì)量維護[4]。

2.2 智能控制

在AIS技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域里，智能化控制系統(tǒng)是較為關(guān)鍵的應(yīng)用機制。一方面，借助AIS技術(shù)能一定程度上保證對船舶航行運行體系和基本流程進行安全維護，確保能有效降低船舶航行過程中遭遇的危險，積極落實安全避讓管理。主要是由于其自身較好的通訊和監(jiān)督管理機制，確保智能化控制項目得以全面踐行。另一方面，在船舶航行進程中，針對危險能展開較好的預(yù)警管理工作，保證船舶航行事故問題得以降低，并且提升運行安全性和穩(wěn)定性[5]。綜上所述，AIS技術(shù)能為智能控制系統(tǒng)建設(shè)提供保障，真正意義上提升了船舶運行的安全性，AIS技術(shù)借助自身較為強大的輔助性功能，能為后續(xù)系統(tǒng)完成優(yōu)化提供保障，確保能滿足船舶運行過程中所需的相關(guān)航海條件，實現(xiàn)整體技術(shù)的升級。

2.3 避碰控制

在船舶日常運行管理工作體系建立后，要想從根本上優(yōu)化其運行效率，就要積極踐行統(tǒng)籌性管控機制，確保避碰控制系統(tǒng)能在船舶運行中發(fā)揮其實際作用。所謂避碰系統(tǒng)，就是在船舶運行過程中能保證船舶安全，建立有效規(guī)避航行中由于碰撞造成的安全隱患，維護船舶運行安全性水平。相較于傳統(tǒng)的避碰系統(tǒng)，在系統(tǒng)運行進程中有效應(yīng)用AIS技術(shù)能為實際運行效果優(yōu)化提供保障，真正提升避碰處理項目的穩(wěn)定性和實效性，并且為技術(shù)應(yīng)用管理提供保障。首先，AIS技術(shù)對航海實踐進行約束，并且能對周圍船舶的基本信息進行搜集和分析對比，尤其是對于限制區(qū)域內(nèi)船只的運行動態(tài)予以實時監(jiān)控，自行收集基礎(chǔ)信息，發(fā)揮AIS技術(shù)廣播體系的功能價值，掌握信息后就能執(zhí)行有效的避碰方案。其次，在對信息進行處理的過程中，不僅能制定自身的避碰方案，也能及時借助技術(shù)對對方船只進行預(yù)警，從根本上減少碰撞事故的概率，為信息處理項目安全性優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，AIS技術(shù)在實踐中獲得了更加突出的成績，船舶借助AIS技術(shù)完善整體防御機制和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證AIS技術(shù)能為運行過程中的船舶提供更加動態(tài)且具有實際價值的信息內(nèi)容，為后續(xù)航行管理工作的全面優(yōu)化奠定基礎(chǔ)[6]。

3 AIS技術(shù)應(yīng)用在虛擬航標(biāo)中的分析

伴隨著AIS技術(shù)的普及和發(fā)展進步，將其應(yīng)用在船舶遙測遙控航標(biāo)終端已經(jīng)成為順應(yīng)時代發(fā)展的必然趨勢，尤其是在海上航標(biāo)設(shè)備管理方面，無論是研制項目還是開發(fā)項目，都呈現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢，能在適應(yīng)海上應(yīng)用的基礎(chǔ)上，確保解決一定的問題[7]。

3.1 設(shè)備功耗

本文以某港口105燈浮標(biāo)和108燈浮標(biāo)為例，在躉船計劃中安裝AIS航標(biāo)終端，整體設(shè)備的發(fā)射功率設(shè)定為2W，其基本工作結(jié)構(gòu)和工作模式切換為連續(xù)工作，在距離燈塔的3海里范圍內(nèi)整體通信效果較好，能為設(shè)備工作穩(wěn)定性管理提供保障，但是，因為105燈浮標(biāo)和108燈浮標(biāo)要和40W的太陽能板和100AH的蓄電池工作環(huán)境中建立統(tǒng)一工作結(jié)構(gòu)，在不良天氣后，就會出現(xiàn)蓄電池饋電問題，對105燈浮標(biāo)和108燈浮標(biāo)的基本運行造成制約?；诖?，為了有效提升AIS航標(biāo)終端運行水平和效果，要對其進行統(tǒng)籌分析。尤其是在天氣情況不良的情況下，就要對蓄電池饋電水平展開綜合分析。

第一，要整合燈浮標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確保能將40W的太陽能板安裝結(jié)構(gòu)進行處理和分析，有效改裝成為80W的太陽能板，為后續(xù)蓄電池充電效率的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)，從而維護基本項目的整體效率[8]。

第二，要對AIS航標(biāo)終端遙控體系和運行模型予以監(jiān)督，完善處理效率的基礎(chǔ)上，也能增加低功耗模型的基本水平。

而針對常規(guī)化工作模式，則要對射頻模塊接收通道展開工作管理，為后續(xù)發(fā)射通道發(fā)射管控工作的系統(tǒng)化升級奠定基礎(chǔ)。目前，較為常見的AIS航標(biāo)終端有源器件主要分為持續(xù)工作型、突發(fā)事件前3S加電工作型、發(fā)射信息存在2個時隙后加電、發(fā)信息-發(fā)電同步型。借助不同的處理項目，有效改造低功耗模式AIS航標(biāo)終端體系，不僅僅能一定程度上完善燈標(biāo)常規(guī)化運行管理，并且完善航標(biāo)控制體系，真正發(fā)揮AIS航標(biāo)終端數(shù)字航標(biāo)控制模式優(yōu)勢，維護設(shè)備工作穩(wěn)定性[9]。

3.2 AIS基站信號距離

在AIS航標(biāo)終端應(yīng)用的過程中，利用相應(yīng)功率的設(shè)備管理機制，保證最遠(yuǎn)覆蓋距離能夠達到9海里。某海港拋設(shè)了12座燈浮標(biāo)，都安裝了AIS航標(biāo)終端數(shù)控數(shù)值航標(biāo)系統(tǒng)，工作若是處于休眠模式則為休眠4min工作1min。在應(yīng)用一段時間后，整體燈浮標(biāo)運行情況較好，能滿足AIS航標(biāo)終端通信范圍。但是，針對距離基站在20海里的A港區(qū)，由于設(shè)備超過了最大距離，就造成整體AIS航標(biāo)終端信號傳輸受阻。

為了有效解決相關(guān)問題，確保AIS航標(biāo)終端能在實際運行過程中發(fā)揮其和實際價值，就制定了有效的AIS航標(biāo)終端中繼傳輸方案，一定程度上保證處理效果。第一，在A港區(qū)泊位樓頂安裝發(fā)射功率較大的AIS航標(biāo)終端信號中繼設(shè)備，保證信號傳輸?shù)耐暾院陀行浴５诙侠硇砸?guī)劃相關(guān)燈浮標(biāo)，從遠(yuǎn)處到進出完善中繼方式處理效果，并且集中整合助航過程、監(jiān)測過程和報警過程，有效完善信息傳遞工作。第三，要借助中繼設(shè)備間燈浮標(biāo)進行統(tǒng)籌性信息管理，并且保證無線方式完成日照AIS基站處理工作[10]。第四，要結(jié)合基站網(wǎng)絡(luò)項目，有效維護日照燈塔AIS航標(biāo)終端接收項目，確保信息傳輸管理工作能得到落實，保證中繼方案的實效性。

綜上所述，數(shù)字化AIS航標(biāo)終端具有運行費用低且整體可靠性較高的優(yōu)勢，能為安裝管控操作提供保障，并且一定程度上優(yōu)化數(shù)字化服務(wù)水平，確保技術(shù)遙測遙控數(shù)值航標(biāo)終端安裝處理的實效性，真正提高航標(biāo)管理效果，也為后續(xù)航標(biāo)維護成本降低提供保障。除此之外，在應(yīng)用AIS航標(biāo)終端的過程中，也要將其和作業(yè)船舶相關(guān)配置進行統(tǒng)籌管控，優(yōu)化監(jiān)控界面分析水平和處理效果，維護監(jiān)控信息的保存價值。也就是說，管理者在對AIS航標(biāo)終端進行分析處理的過程中，不僅僅能直接借助監(jiān)控界面完善巡檢船舶處理工作，也能按照計劃落實燈浮標(biāo)巡檢作業(yè)，為后續(xù)記錄管理和回放提供保障，確保核實效果和核實處理工作的完整性，也能提升業(yè)務(wù)管理水平和內(nèi)部檢查監(jiān)督效率，真正實現(xiàn)管理標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)籌升級。

正是因為要對AIS航標(biāo)終端巡檢維護項目進行監(jiān)督，所以，在收集異常信息后就能開展更加具有針對性的巡檢維護任務(wù)，保證故障航標(biāo)處理的完整性和實效性，也為提升所轄區(qū)域AIS航標(biāo)終端維護效率，為燈浮標(biāo)管理維護以及工作水平優(yōu)化奠定堅實基礎(chǔ)[11]。

3.3 使用情況評價

在AIS航標(biāo)終端應(yīng)用過程中，管理人員能在常規(guī)化巡航項目基礎(chǔ)上建立健全統(tǒng)籌性更加完整的管控機制和運行維護要求，結(jié)合相應(yīng)監(jiān)控項目內(nèi)獲取的異常航標(biāo)管理信息，組織相關(guān)部門開展系統(tǒng)化且具有針對性的處理工作，及時并且合理性布置相應(yīng)的故障航標(biāo)，這不僅僅能充分彰顯AIS航標(biāo)終端的價值，也能為后續(xù)巡檢工作效率升級奠定基礎(chǔ)，促進燈浮標(biāo)巡檢維護工作水平的統(tǒng)籌性升級。

與此同時，技術(shù)人員借助相應(yīng)的監(jiān)控信息能一定程度上保證信息的準(zhǔn)確性和全面性，減少常規(guī)化巡檢周期范圍內(nèi)單一化依托信息獲取失常問題的缺陷，并且有效避免時間的滯后性，將傳統(tǒng)的被動獲取AIS航標(biāo)終端信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@得失常信息，從而建立更加系統(tǒng)化的維護檢修方案，并且能從根本上減少應(yīng)急搶修作業(yè)頻率，在維護項目成本的同時，為航海實踐中全面提升AIS航標(biāo)終端運行安全性提供保障，也能實現(xiàn)經(jīng)濟效益和管理效益的雙贏[12]。

4 結(jié)束語

總而言之，在對AIS航標(biāo)終端進行全面分析的過程中，要想從根本上提高其應(yīng)用價值，就要踐行標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用機制，按照其技術(shù)設(shè)計要求、原理要求和功能等建立有效的技術(shù)統(tǒng)籌管控機制，保證其能在航海實踐中發(fā)揮價值和優(yōu)勢，促進航海事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，真正順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的趨勢，提高AIS航標(biāo)終端的普及范圍。

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