Автоматизированные системы мониторинга судов

С.В.Перевезенцев, В.И. Плющаев

Автоматизированные системы

Мониторинга судов

Учебно-методическое пособие

для студентов дневного и заочного обучения

по специальности
250503 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования»

Н. Новгород

Издательство ФГБОУ ВО «ВГУВТ»

Н. Новгород, 2016

УДК 621.396.932

П40

Перенвезенцев С.В., Плющаев В.И.

Автоматизированные системы мониторинга судов: Учебно-методическое пособие для студентов дневного и заочного обучения по специальностям 250503 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» / Перевезенцев С.В., В.И. Плющаев – Н. Новгород: Издательство ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2016. – ___с.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучения студентов очного и заочного методам проектирования и эксплуатации современных систем мониторинга судов.

Рекомендовано к изданию кафедрой радиоэлектроники (протокол № от __.__.2016г.).

© ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2016

Автоматизированные системы мониторинга судов

Автоматизированные системы мониторинга (АСМ) судов широко используются во всем мире крупными государственными и коммерческими компаниями, пограничными и таможенными службами, различными ведомствами с целью:

- обеспечения безопасности мореплавания;

- повышения эффективности поисково-спасательных операций;

- обеспечения контроля мореплавания в районах с ограниченным режимом судоходства;

- совершенствования информационного обеспечения для предотвращения и ликвидации последствий ЧС на море;

- информационного обеспечения при проведении анализа нештатных и аварийных ситуаций с судами;

- рассылки циркулярных сообщений и обмена сообщениями;

- предоставления информации о местонахождении судов судовладельцам и т.п.

В состав системы мониторинга морских и речных судов входят:

- центр мониторинга (рис. 1);

- сети связи;

- бортовые навигационно-связные комплексы.

АСМ можно классифицировать по:

- функциональному назначению (управление судоходством, охрана морских ресурсов, проведение поисково-спасательных работ и др.);

- по категории обслуживаемых судов (любые суда одного или всех государств, рыбопрмысловый флот и т.п.);

- по размерам обслуживаемых зон (локальные, региональные, бассейновые, глобальные);

- по видам используемых средств связи (морские подвижные системы связи в ОВЧ-, СЧ-, ВЧ-диапазонах; автоматические идентификационные системы (АИС); спутниковые системы связи ИНМАРСАТ, ГОНЕЦ, КУРС, ARGOS; геостационарные спутниковые системы EUTELTRACS, OMNITRACS и др.).

Рис. 1. Береговой центр мониторинга

Функции системы мониторинга:

- идентификация судов;

- отслеживание местоположения судов с привязкой к электронным картам в режиме реального времени без участия судового оператора;

- автоматизированный обмен информацией по различным каналам;

- рассылка широковещательных циркулярных сообщений и извещений судоводителям;

- автоматический прием сигналов судовых систем охранного оповещения;

- формирование баз судовых данных;

- отслеживание истории движения судна за указанный период времени и др.

В интересах отдельных служб, организаций-судовладельцев может передаваться технологическая информация о состоянии судна (параметры судовых устройств и механизмов, состояние корпуса, данные по расходу топлива и пр.), рейсовые данные и состояние окружающей навигационной обстановки для диспетчерских служб, а так же осуществляться обмен организационно-управленческой информацией.

На основе полученных с судна данных в соответствующем центре мониторинга формируется динамическая картина в зоне ответственности, полученная информация по каналам связи передается заинтересованным ведомствам, службам и судовладельцам. На базе этих данных принимаются управленческие решения, проводится анализ сложившихся ситуаций.

2. АИС в системах мониторинга

Автоматическая идентификационная система используется для передачи данных о судне другим судам и береговым службам. Широкий набор функций АИС обеспечивает возможность их использования в АСМ.

АИС предназначена для:

- идентификации судов;

- мониторинга судов с отображением на электронных картах;

- передачи сообщений о судах и грузах береговым центрам;

- обмена навигационными данными между судами и решения ряда других задач.

В АИС используется многостанционный доступ с временным разделением каналов. Благодаря синхронизации шкал времени судовых и береговых станций АИС по сигналам спутниковых навигационных систем, в одном частотном канале разными судами одновременно может передаваться до 2250 сообщений со скоростью 9600 бит/с. При такой пропускной способности береговые станции АИС способны за короткий промежуток времени собрать данные (статические, динамические и рейсовые) с большого количества судов.

К статическим данным относятся:

- номер ИМО судна;

- позывной судна;

- код морской подвижной службы MMSI;

- длина и ширина судна;

- тип судна.

К динамическим данным относятся:

- координаты судна;

- время (UTC);

- истинный курс;

- путевой угол судна;

- навигационный статус судна;

- угловая скорость поворота судна.

К рейсовым данным относятся:

- фактическая осадка судна;

- вид груза;

- порт назначения;

- предполагаемое время прибытия;

- контрольные точки маршрута;

- сообщения по безопасности.

Радиус действия АИС определяется высотой установки антенн передающей и принимающей станций. При высоте установки судовой антенны h_с = 9 м и высоте установки антенны береговой станции h_б = 100м при мощности излучения 12,5 Вт, дальность действия составит 45 морских миль. Для межсудовой связи (h_с1 = h_с2 = 9 м) дальность связи составит 18 морских миль. При сопряжении АИС с терминалом спутниковой связи ИНМАРСАТ можно создать глобальную систему мониторинга.