⇧ เทคโนโลยีทางเรือ
ระบบระบุตัวตนอัตโนมัติ (AIS)

ที่มาของระบบ AIS ยังไม่ชัดเจนว่าใครเป็นผู้ที่คิดค้น AIS ระบบติดตามและระบุตัวตนของเรือครั้งแรก แต่เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่เราได้รับในทุกวันนี้ก็ออกมาจากการนำ GPS มาใช้เพื่อการพลเรือนซึ่งได้รับการใช้งานทั่วโลก ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1990 จากนั้นก็เป็นการรวมข้อมูลเวลาและตำแหน่ง GPS เข้ากับเทคโนโลยีวิทยุ VHF ที่มีมานานซึ่งช่วยให้สามารถพัฒนาระบบ AIS ได้ ในปีแรกๆ การใช้ AIS เป็นระบบการต่อต้านการโดนกันของเรือต่อเรือเพื่อใช้ในสถานการณ์ที่ทัศนวิสัยไม่ดี และในเวลากลางคืนในการสนับสนุนการใช้เรดาร์และการเฝ้ายาม เมื่อเวลาผ่านไปจำนวนข้อมูลที่สามารถส่งผ่านสัญญาณ VHF เพิ่มขึ้น และมีประโยชน์เพิ่มขึ้น ในปี 2002 ได้มีการบังคับใช้ไปทั่วโลกเมื่อ IMO ระบุอนุสัญญา SOLAS ที่ได้รับมอบอำนาจระบุว่าเรือโดยสารและเรือเชิงพาณิชย์อื่น ๆ ที่มีขนาดเกิน 300 GT ควรมีตัวรับส่งข้อมูล Class A AIS ในขณะนั้นได้บังคับใช้ไปกับเรือประมาณ 100,000 ลำ แต่ตั้งแต่นั้นมีการใช้งานขยายตัวเป็นต้นทุนของตัวรับส่งสัญญาณลดลงและการนำไปใช้บังคับและสมัครใจเพิ่มขึ้น

ระบบระบุตัวตนอัตโนมัติ (AIS : automatic identification system) เป็นระบบฐานข้อมูลตำแหน่งอัตโนมัติทั่วโลก โดยอิงจากการติดตั้งตัวรับสัญญาณขนาดเล็กเข้ากับเรือ ที่ส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่อง แจ้งเตือนเรือลำอื่นและสถานีฝั่งที่มีเครื่องรับสัญญาณ AIS อยู่ ข้อมูลตำแหน่งจะได้รับการเสริมด้วยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรือ สัญญาณและข้อมูลประกอบจะสามารถรับได้จากเรือ สถานีชายฝั่ง หรือดาวเทียมที่ติดตั้งเครื่องรับ AIS และจากนั้นมักจะแสดงบนหน้าจอเพื่อแสดงข้อมูลต่างๆสำหรับใช้ในการวางแผน ระบบ AIS ได้รับการพัฒนาขึ้นใช้ในระยะทางสั้นช่วงเริ่มแรก ระบบความเข้มสูงที่มีระยะสายตา 10-20 ไมล์ ระหว่างตัวรับส่งสัญญาณและเครื่องรับสัญญาณจากฝั่งและบนฝั่ง วัตถุประสงค์หลักของมันคือเพื่อให้เรือดูว่าใครกำลังทำงานอยู่ในบริเวณใกล้เคียงของพวกเขาเพื่อป้องกันการชนกัน สิ่งที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักก็คือการปรับปรุงเทคโนโลยีสัญญาณ AIS สามารถรับได้ด้วยอุปกรณ์ดาวเทียมวงโคจรต่ำนี้ได้เปลี่ยนความสามารถของ AIS ให้มันเข้าถึงโลกอย่างแท้จริงและช่วยให้ผู้ใช้บริการ AIS เพื่อค้นหาและติดตามเรือที่ใดก็ได้บนพื้นโลกจากโต๊ะหรือสะพานเดินเรือของพวกเขา ด้วยบริการเช่น BigOceanData ข้อมูลจากดาวเทียมและภาคพื้นดินผสานเข้าด้วยกันเพื่อให้บริการราบรื่นและต่อเนื่อง

ในตอนเริ่มต้น ระบบได้พัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นตัวระบุและระบบการติดตามเรือระยะสั้น ในศตวรรษที่ 21 พบว่าสามารถรับส่งข้อมูล AIS ได้ในช่วงระยะทาง 400 กม. เหนือพื้นผิวของโลก ในขณะที่พื้นผิวระยะทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของพื้นผิวโลก การปฏิวัติ AIS นี้นำมาจากการติดตามชายฝั่งทะเลและเรือสู่เรือการประยุกต์ใช้ระบบการจัดการเรือที่มีครอบคลุมทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ความท้าทายสำหรับ ผู้ประกอบการดาวเทียมที่กำลังมองหาการพัฒนาโอกาสนี้ในขณะนี้ คือการจัดการปริมาณมหาศาลของข้อมูลที่สร้างขึ้นสำหรับแต่ละดาวเทียมแต่ละพันล้านตารางกิโลเมตรของมหาสมุทร รูปแบบ AIS ใช้การเข้าถึงวิทยุ TDMA ซึ่งมีระยะเวลาเพียง 4,500 ครั้งต่อนาที ช่วงเวลาเดียวเท่ากับการส่งผ่านของเรือลำเดียว อะไรมากไปกว่านั้นและสัญญาณแต่ละตัวเริ่มที่จะแทรกแซงซึ่งกันและกันทำให้ข้อมูลที่อยู่ภายในเสียหาย โครงสร้างพื้นฐาน AIS บนพื้นดินที่มีช่วงสั้นและมีความหนาแน่นสูงกว่าจะไม่มีปัญหาด้านกำลังการผลิตเดียวกัน อย่างไรก็ตามนักพัฒนาระบบดาวเทียมกำลังทำงานเกี่ยวกับวิธีการรับและประมวลผลข้อมูลขาเข้าในอัตราที่เร็วขึ้น และมีการก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว

ใครต้องมี AIS บ้าง กฎหมายว่าด้วยการเดินเรือระหว่างประเทศกำหนดการใช้ตัวรับส่งสัญญาณ AIS เพื่อติดตั้งบนเรือเดินสมุทรระหว่างประเทศที่มีขนาด 300 ตันกรอสขึ้นไป และบนเรือโดยสารทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงขนาดของเรือ เพื่อความสามารถในการมองเห็นและความปลอดภัยเรือขนาดเล็กสามารถติดตั้งระบบ AIS ได้โดยไม่มีการบังคับ ในหลายประเทศไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาตในการซื้อ และใช้งานเครื่องรับหรือเครื่องส่ง ผลที่ตามมาก็คือAISได้รับความนิยมเกือบทั้งหมดในอุตสาหกรรมการเดินเรือในเชิงพาณิชย์ทั่วโลกและเพิ่มมากขึ้นในเรือท่องเที่ยวส่วนบุคคล ไม่ใช่เรือทุกลำที่สามารถติดตามได้โดย AIS กองทัพเรือและเรือรักษาความปลอดภัยโดยทั่วไปไม่ต้องการการติดตามเมื่อปฏิบัติหน้าที่และมีการรายงานบ่อยครั้งของเรือพาณิชย์ซึ่งเดินทางอยู่โดยมีการปิดเครื่องส่งสัญญาณโดยไม่ได้ระบุเหตุผล

รูปแบบของ AIS จะมีสองชั้น โดยจะมี AIS transponders แบบ A และ B โดยทั่วไปจะมีการกำหนดคลาส A สำหรับเรือพาณิชย์ คลาส B มีไว้สำหรับเรือที่มีขนาดเล็ก ความสามารถและราคาแตกต่างกันมากระหว่างสองชั้น ข้อมูลจากหน่วย คลาส A จะถูกจัดลำดับความสำคัญมากกว่าอุปกรณ์จาก Class B
- Class A ตัวรับส่งสัญญาณประเภท A จะอยู่ภายใต้ข้อบังคับของ SOLAS สำหรับเรือเดินสมุทรนานาชาติทั้งหมดที่มีระวางบรรทุกรวมตั้งแต่ 300 ตันขึ้นไปและบนเรือโดยสารทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงขนาด พวกเขาส่งอย่างต่อเนื่องที่ 12.5 วัตต์และมีช่วงแนวราบได้ถึง 40 นาโนเมตร พวกเขาใช้เทคโนโลยี SOTDMA (Self-Organized TDMA) เพื่อให้แต่ละเครื่องปรับการส่งข้อมูลโดยอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนผู้อื่นภายในระยะ ในพื้นที่ที่มีการจัดส่งที่มีความหนาแน่นสูงระบบจะลดขนาดพื้นที่ที่จำเป็นในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบจะไม่ทำงานมากเกินไป
- Class B ตัวรับส่งสัญญาณประเภท B ได้รับการพัฒนาเพื่อให้เรือขนาดเล็กเข้าถึงประโยชน์ของระบบ AIS พวกเขาส่งทุกสัญญาณทุกๆ 30 วินาทีที่ 2 วัตต์ พวกเขาใช้เทคโนโลยี CSTDMA (Carrier Sense TDMA) ที่ตรวจสอบการรับส่ง Class A ก่อนที่จะส่งสัญญาณของตัวเอง ข้อมูล Class B จะออกอากาศเฉพาะเมื่อมีช่องว่างเพียงพอบนช่อง AIS เท่านั้น ความสามารถของ AIS ใน Class B เพิ่มมากขึ้นในเครื่องวางแผนกราฟต้นทุนต่ำและเครื่องแสดงมัลติฟังก์ชั่นเพื่อให้ครอบคลุมข้อมูลบนแผนภูมิอิเล็กทรอนิกส์

อ้างอิง
  • The Definitive AIS Handbook
  • https://ais224.wordpress.com/
© ThaiSeafarer.com, 2016. All rights reserved.