Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Интерфейс аппаратуры для мониторинга





 

 

Электрические схемы, форматы предложений, состав предложений судовых приборов и систем должны соответствовать требованиям международного стандарта МЭК 61162 (включающего в себя требования стандарта NMEA0183).

Данные передаются по двум линиям A и B, представляющим собой витую пару (два скрученных провода). Используется принцип дифференциальной передачи сигнала. Приборы должны устойчиво работать при минимальной величине разности напряжения в 2В (ток – до 2 мА). Входные цепи приемников должны иметь опто-изоляцию и цепи защиты от перегрузок.

Данные передаются последовательным асинхронным кодом ASCII. Каждый символ представляет 8-битную кодовую комбинацию, формат которой приведен на рис. 2.

 

Рис. 2. Кодовая посылка

 

Стартовый бит - обязательный бит, означающий начало передаваемого байта (всегда 0).Данные - 7 бит, первым передается менее значимый бит. Посылка завершается стоп-битом (всегда 1).

Многие реализации порта передачи данных имеют возможность автоматически контролировать целостность данных методом контроля битовой чётности. В этом случае последний бит данных D7 (называется «бит чётности») устанавливается в 1, чтобы получить четное чисто единиц в посылке D0-D7 (контроль на четность) или в 0 для получения нечетного количества 1 (контроль на нечетность). При приеме такой посылки порт приема может автоматически контролировать бит четности и выставлять соответствующие признаки правильного или ошибочного приема.

ASCII коды приведены в табл. 1 (DEC – десятичный код, HEX – шестнадцатеричный код).

 

Таблица 1

Dec Hex ASCII   Dec Hex ASCII   Dec Hex ASCII   Dec Hex ASCII
    NUL     (sp)     @     `
    SOH     !     A     a
    STX     "     B     b
    ETX     #     C     c
    EOT     $     D     d
    ENQ     %     E     e
    ACK     &     F     f
    BEL     '     G     g
    BS     (     H     h
    TAB     )     I     i
  A LF   2A *   4A J   6A j
  B VT   2B +   4B K   6B k
  C FF   2C ,   4C L   6C l
  D CR   2D -   4D M   6D m
  E SO   2E .   4E N   6E n
  F SI   2F /   4F O   6F o
    DLE           P     p
    DC1           Q     q
    DC2           R     r
    DC3           S     s
    DC4           T     t
    NAK           U     u
    SYN           V     v
    ETB           W     w
    CAN           X     x
    EM           Y     y
  1A SUB   3A :   5A Z   7A z
  1B ESC   3B ;   5B [   7B {
  1C FS   3C <   5C \   7C |
  1D GS   3D =   5D ]   7D }
  1E RS   3E >   5E ^   7E ~
  1F US   3F ?   5F _   7F DEL

 

Все приборы должны быть способны генерировать и принимать минимально необходимый (для данного типа устройства) набор форматов предложений (примеры предложений приведены в табл. 2). В аппаратуре, выпускаемой разными фирмами, перечень форматов предложений может быть значительно больше.

Таблица 2

Аппаратура Предложение
Источник данных Приемник данных
GPS, ГЛОНАСС - приемник GNS – данные местоопределения. DTM - исходные геодезические даты (разности по широте и долготе, полученные в разных ситемах WGS-84, SGS-85 и др.). ZDA – время и дата.   Нет  
Станция АИС VDM – сообщение в ОВЧ-линии передачи данных. ABK – подтверждение циркулярного и адресного бинарного сообщений. VDO – циркулярное сообщение. ALR – состояние сигнализации. TXT– текстовое сообщение. LRF - функциональное сообщение режима дальней связи. LR1 - ответное сообщение «А» в режиме дальней связи. LR2 - ответное сообщение «В, С, Е, К» в режиме дальней связи. LR3 - ответное сообщение «I, O, P, V, W» в режиме дальней связи. SSD – статические данные о судне (ручной ввод). VSD– данные о рейсе (ручной ввод). ABM –адресное бинарное сообщение и сообщение по безопасности. BBM – бинарное циркулярное сообщение по безопасности. ACA – сообщение о назначении регионального канала. ACK – подтверждение сигнализации. LRF - функциональное сообщение режима дальней связи (определяет данные для передачи). LR1-запросное сообщение в режиме дальней связи.  

 

Каждое предложение имеет следующий формат:

– символ «$»;

– 5-буквенный идентификатор сообщения. Первые две буквы — идентификатор источника сообщения (например, GP – навигационный приемник, АI – автоматическая идентификационная система), следующие три буквы — идентификатор формата сообщения (примеры приведены в табл.6);

список данных (буквы, цифры и точки), разделённых запятыми. Если какие-либо данные отсутствуют внутри строки, запятые всё равно ставятся (например «,,,»);

– символ «*»;

– контрольная сумма;

– <CR><LF> (возврат каретки, конец строки).

АИС в локальные, региональных и бассейновых

Системах мониторинга

 

В АСМ береговая станция АИС передает по ОВЧ-каналу запросное сообщение №15 (табл. 3). В этом сообщении береговая станция запрашивает две судовых станции АИС по их MMSI для передачи трех сообщений (от первой станции двух сообщений, от второй – одного). С помощью сообщения №15 от судовых станций класса А получают сообщения №3 и №5, от судовых станций класса В – сообщения №18 и №19, от воздушных судов – сообщение №9, от средств навигационного обеспечения - сообщение №21 (далее будем рассматривать только сообщения №3 и№5). В этом сообщении указываются номера слотов, в которых должны быть переданы запрашиваемые сообщения. В течении одной минуты можно опросить более 100 судов.

 

Таблица 3

 

Параметр Число бит Описание
Идентификатор сообщения   Всегда 15
Индикатор повторной передачи   По умолчанию - 0
Собственный идентификатор   MMSI запрашивающей станции
Резерв   Всегда 0
Идентификатор станции ID1   Идентификатор первой запрашиваемой станции
Тип сообщения ID1.1   Тип первого запросного сообщения от первой запрашиваемой станции
Сдвиг слота 1.1   Сдвиг слота запроса для первого запросного сообщения от первой запрашиваемой станции
Резерв   Всегда 0
Тип сообщения ID1.2   Тип второго запросного сообщения от первой запрашиваемой станции
Сдвиг слота 1.2   Сдвиг слота запроса для второго запросного сообщения от первой запрашиваемой станции
Резерв   Всегда 0
Идентификатор станции ID2   Идентификатор второй запрашиваемой станции
Тип сообщения ID2.1   Тип второго запросного сообщения от второй запрашиваемой станции
Сдвиг слота 2.1   Сдвиг слота запроса для запросного сообщения от второй запрашиваемой станции
Резерв   Всегда 0
Общее количество бит 88-160 Зависит от количества запрашиваемых сообщений

 

Формат ответных сообщений на запросное сообщение №15 приведен в табл. 4 (сообщение № 3) и в табл. 5 (сообщение №5).

 

Таблица 4

 

Параметр Число бит Описание
Идентификатор сообщения   Всегда 3
Индикатор повторной передачи   По умолчанию 0
Идентификатор станции   MMSI судовой станции
Навигационный статус   0 - на ходу; 1 - на якоре; 2 - не управляется; 3 - ограничено в возможности маневра; 4 – ограничено осадкой; 5 - у причала; 6 - на мели; 7 - траление рыбы; 8 - на ходу под парусами; 9 – резерв для высокоскоростных судов; 10 – резерв для судов на подводных крыльях; 11–14 – резерв; 15 – неопределенно (по умолчанию)
Скорость поворота (ROT) = 4,733   От 0 до 127 (в условных единицах), 128 – нет данных («+» - направо, «-» - налево)
Скорость относительно грунта (SOG)   Скорость движения в 1/10 узла (0-102,2 уз) 1022 = 102,2 узла или более, 1023 – нет данных
Точность определения местоположения   1 - высокая (<10 м, режим ДГНСС); 0 – низкая (>10 м)
Долгота   Долгота от 0 до 180 град. в 1/10000 минуты («+» - восточная, «-» - западная), 181 – нет данных.
Широта   Широта от 0 до 90 град. в 1/10000 минуты («+» - северная, «-» -южная), 91 – нет данных.
Путевой угол (COG)   Направление движения в 1/10 градуса (0-3599). 3600 – нет данных.
Истинный курс   Курс в градусах от 0 до 3590 (511 – нет данных).
Временная отметка (время с момента определения координат)   От 0 до 59 секунд, 60 – нет данных (по умолчанию), 61 - система в режиме ручного ввода, 62 - система в режиме счисления, 63 – система не работает
Резерв регионального применения   Устанавливается в 0
Резерв   Устанавливается в 0
Флаг RAIM   0 – не используется (по умолчанию);
Коммуникационный статус   Идентификатор доступа (1 или 2 SOTDMA, 3 – ITDMA)
Всего бит  

 

 

Таким образом, в сообщении №3 АСМ получает следующую информацию:

- MMSI судна;

- навигационный статус судна;

- скорость и направление поворота судна;

- скорость относительно грунта;

- характеристику точности местоопределения судна;

- долготу;

- широту;

- путевой угол;

- истинный курс;

- время UTC;

- характеристику надежности полученных данных (флаг RAIM).

 

Таблица 5

 

Параметры Число бит Описание
Идентификатор сообщения   Всегда 5
Индикатор повторной передачи   По умолчанию 0
Идентификатор станции   MMSI судовой станции
Индикатор класса станции АИС   0 – судовая станция
ИМО номер судна   9 цифр (000000001 - 999999999);
Позывной   7 знаков в 6-битовом коде ASCII;
Название судна   20 знаков в 6-битовом коде ASCII;
Тип судна и вид груза   0 – нет данных (по умолчанию); 1 - 99 – в соответствии с таблицей 6; 100 - 199 - зарезервировано для регионального использования; 200 – 255 - резерв
Размеры судна и расположение антенны датчика местоположения   Обозначения на рис. 3
Тип датчика местоположения   0 – нет данных (по умолчанию); 1 - GPS; 2 - ГЛОНАСС; 3 - GPS/ГЛОНАСС; 4 - Лоран-С; 5 - Чайка; 6 - интегрированная навигационная система; 7 - служебное; 8-15 – не используется
Ожидаемые время и дата прибытия (ЕТА)   В формате MMDDHHMM Биты 19…16 месяц 1-12, биты 15…11 день 1-31, биты 10…6 часы 0-23, биты 5…0 минуты 0-59
Максимальная действительная осадка   От 0 до 255 в 1/10 метров; 255 - осадка 25,5 м или более;
Место назначения   20 знаков в 6-битовом коде ASCII;
Терминал данных   Доступен – 0, недоступен - 1
Резерв   Устанавливается в 0
Всего бит    

Тип судна определяется в соответствии с табл. 6.

Таблица 6

Первая цифра Вторая цифра
1. Резерв для будущего использования. 2. Суда на подводных крыльях. 4. Высокоскоростные суда. 6. Пассажирское судно. 7. Грузовое судно. 8. Танкер. 9. Другие типы судов. 0. Все суда данного типа 1. Суда, перевозящие опасные грузы, вредные вещества или поллютанты категории опасности «А». 2. Суда, перевозящие опасные грузы, вредные вещества или поллютанты категории опасности «В». 3. Суда, перевозящие опасные грузы, вредные вещества или поллютанты категории опасности «С». 4. Суда, перевозящие опасные грузы, вредные вещества или поллютанты категории опасности «D». 5 – 9. Резерв для будущего использования.
3. Судно. 0. Рыболовецкое. 1. Буксирующее. 2. Буксирующее, длина буксира превышает 200 м или ширина превышает 25 м. 3. Занятое дноуглубительными или подводными операциями. 4. Занятое водолазными работами. 5. Занятое военными операциями. 6. Парусное судно. 7. Прогулочное судно. 8-9. Резерв для будущего использования
5. Судно. 0. Лоцманские катера. 1. Поисково-спасательные суда. 2. Буксиры. 3. Суда портовой службы. 4. Суда с оборудованием для очистных операций и нефтесборщики 5 Суда служб надзора. 6-7. Резерв для обозначения местных судов. 8. Медицинский транспорт. 9. Суда в соответствии с Резолюцией N 18 (Mob-83)

 

  Число бит Поля бит Расстояние, м
А   0-8 0 - 511
В   9-17 0 - 511
С   18-23 0 – 63 63 –и более
D   24-29 0 – 63 63 –и более

 

 

Рис.3. Место расположения антенны ГНСС на судне

Таким образом, в сообщении №5 АСМ получает следующую информацию:

MMSI судна;

номер судна ИМО;

название судна;

тип судна;

тип груза;

размер судна;

вид использованной радионавигационной системы;

время прибытия;

осадку судна;

пункт назначения.

Общее время на запрос судовой станции и ответ составляет около 8 с, а с учетом пропускной способности канала АИС в течении одной минуты можно опросить более 100 судов.

 







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.