Marine Zeebrugge
Automatic Identification System
AIS
-

-

AIS wordt vaak geassocieerd met de radar omdat de AIS infgormatie als overlay op een radarscherm verschijnt, maar het zijn twee totaal verschillende systemen.

Afbeelding rechts:
Radarbeeld op zee ter hoogte van Zeebrugge. De belgische kust en de windmolens zijn goed zichtbaar in het geel.

De cyan driehoeken zijn schepen die gedetecteerd zijn door het AIS (automatic identification system). Alle schepen moeten uitgerust worden met een AIS transponder. Het bereik van een transponder is ongeveer 50km (minder dan het bereik van de radar). AIS is een beetje vergelijkbaar met de IFF (identification friend or foe), maar dan voor gebruik in vredestijd.

Het AIS is vergelijkbaar met ATC (air traffic control) voor vliegtuigen. ATC werkt met secundaire radars waarbij de transponder aan boord enkel reageert op queries van de radar en met ADS (automatic dependent surveillance) waarbij de vliegtuigen autonoom hun positie uitzenden. AIS voor de scheepvaart is dus sterk verwant met ADS voor de luchtvaart.

Het systeem gebruikt twee internationaal vastgelegde frekwenties, 161.975 et 162.025MHz met time division multiplex. Per minuut kunnen er 2250 berichten verzonden worden per frekwentie. Het bericht wordt in FM uitgezonden met een baudrate van 9600.

Het is een open systeem, de berichten zijn niet versleuteld en iedereen kan deze berichten ontvangen en decoderen. De communicatie gebeurt autononoom van schip tot schip, maar de signalen kunnen ook opgevangen worden door kuststations en gespecialiseerde satellieten.

Aan boord wordt het AIS systeem gekoppeld met de gyro, GPS en INS (inertial navigation system) om de eigen positie, de vaarsnelheid en richting door te geven, maar ook aan andere boordsystemen, bijvoorbeeld om de rate of turn door te geven. De communicatie aan boord gebeurt via een vast protocol (NMEA 0183) over een seriele verbinding, zodat er geen vendor lock in kan zijn (toestellen die niet met elkaar kunnen communiceren en die de schipper zouden verplichen al zijn toestellen bij eenzelfde fabrikant te kopen).

Bepaalde parameters zijn vast (zoals de naam van het schip en zijn callsign), andere parameters worden manueel aangepast (schip is aangemeerd, schip vaart op eigen kracht, schip heeft beperkte maneuvreerbaarheid, enz.), maar de meest belangrijke parameters worden door de boordsystemen aangeleverd.

De ontvangen berichten worden gedecodeerd en naar de radar gestuurd, zodat de positie van het schip op de radarkaart getekend kan worden. Dankzij de AIS informatie kan de radar de koers en snelheid van het schip nauwkeuriger tekenen en een alarm geven als beide schepen elkaar zouden kruisen binnen een voorafbepaalde zone. De radar kan zelf de snelheid en vaarrichting van een schip berekenen door opeenvolgende radarbeelden te analyseren, maar deze gegevens zijn minder betrouwbaar en nauwkeurig.

Iedereen kan dus deze informatie ontvangen en decoderen. Deze informatie wordt natuurlijk gebruikt door de havenautoriteiten om de route van de schepen te controleren, maar ook bijvoorbeeld om schepen te detecteren waarvan de AIS niet ingeschakeld is (russische schepen, visserijschepen die in niet-toegelaten gebieden werkzaam zijn, enz). Als een schip zichtbaar is op een radarscherm, maar geen AIS informatie uitstuurt, dan is dit een reden om de scheepvaartpolitie uit te sturen.

De informatie over de schepen kan gemakkelijk opgevraagd worden op bepaalde sites zoals Marine Traffic. Deze website baseert zich op de input van verschillende ontvangers aan land. Het bereik op zee is normaal 50km, maar stations die aan land gelegen zijn en een optimaal opgestelde antenne hebben kunnen een groter bereik hebben.

Op de kaart zie je de positie van de laatst gedetecteerde schepen van een bepaalde ontvanger. Je ziet de scheepvaart op zee, maar ook in de Westerschelde en het kanaal Terneuzen-Gent. De decoder heeft ook recentelijk de positie van een schip in de zone Calais opgevangen, terwijl die eigenlijk buiten de ontvangstzone van de installatie zit.

De rode stippen zijn AIS contacten die in classe-B werken. Dit zijn eenvoudigere transponders die in pleziervaartuigen gebruikt worden en niet de volledige informatie uitsturen. Enkel schepen met een tonnage van meer dan 300 ton moeten volledige AIS berichten uitsturen (classe-A).

Gemachtigde kuststrations kunnen ook AIS data uitsturen, bijvoorbeeld om de positie van wrakken, boeien, enz te markeren (hindernissen die zelf niet kunnen zenden). Omdat deze hindernissen niet bewegen wordt de informatie slechts om de 3 of 6 minuten herhaald.

Een AIS decoder aan boord van een schip moet in staat zijn de gegevens van een groot aantal contacten op te slaan en ze te sorteren volgens afstand (een contact op 50km afstand is minder gevaarlijk dan een contact op 500 meter). Hoeveel berichten een schip per minuut uitzend is van minder belang.

Een schip stuurt zijn gegevens door tijdens een tijdslot van 26.6ms en reserveert terzelfdertijd een volgende tijdslot. Schepen die online komen moeten eerst naar de berichten luisteren en kunnen zenden in een tijdslot die niet gereserveerd is.

Een varend schip stuurt zijn gegevens door om de paar seconden. Een aangemeerd schip stuurt zijn gegevens minder frekwent door, bijvoorbeeld om de 30 seconden.

Storingen tussen schepen zijn onvermijdelijk, maar de gebruikte frekwentiemodulatie zorgt ervoor dat de sterkste zender goed gedekodeerd kan worden. De sterkste zender is doorgaans het dichtst gelegen schip (het zendvermogen is vastgelegd op 12.5W), waardoor een schip de signalen ontvangt die voor hem het meest vitaal zijn (nabijgelegen schepen die de route van het schip zouden kunnen kruisen).

Stations aan land kunnen specifieke AIS berichten uitsturen die belangrijk kunnen zijn voor de scheepvaart (waterstanden, standen van de sluiten, enz).

Het systeem werd pas in 2002 in gebruik genomen. In zones met een zeer intensieve scheepvaart (Singapore) wordt er overgeschakeld op een moderner systeem die meer frekwenties gebruikt en een hogere capaciteit heeft.

PublicitÚs - Reklame

-