BULRIS

Автоматична Идентификационна Система

Inland AIS – Представлява автоматичен обмен на идентификационни и речни данни кораб-кораб и кораб-бряг и бряг-кораб. Инсталиран на борда на кораба АИС транспондер излъчват статични и динамични данни, данни свързани с пътуването. АИС базовите станции, разположени на брега получават информация в радиодиапазона и могат автоматично да засичат, идентифицират и проследяват плавателни съдове, които са оборудвани с АИС транспондер. Възможност за възпроизвеждане на история на движение на корабите в даден период от време.

Основна функция на АИС подсистемата е да приема информация от всички кораби, които са в нейния обхват (българския участък на река Дунав). Чрез радиорелейната и мрежовата среда, данните от корабните АИС станции се предават в РИС Центъра, където се записват в база данни. Чрез специализиран софтуер информацията от база данните се визуализира на векторни карти.

Архитектура на АИС подсистемата

АИС подсистемата на БУЛРИС представлява АИС мрежа обхващаща 8 базови станции, разположение на обекти Сислистра, Тутракан, Русе, Свищов, Сомовит, Оряхово, Лом и Флорентин. Данните събирани ит тези базови станции се съхраняват в центализирана база данни. Системата разполага с инструменти за конфигуриране и диагностика. Системата съответства на стандарта Inland AIS и препоръка ITU-R 1371-3.

Предлаганата АИС подсистема с подобна функционалност е в експлоатация на реки във Франция, Хърватия, Словакия и Сърбия.

Физическа архитектура

    Фиг. 1 Физическа архитектура на АИС подсистемата

Физическата архитектура на АИС подсистемата е част от общата инфраструктура на речната информационна система. Резервирането на конфигурацията в резервен център Варна се извършва от общата процедура за резервиране на речната информационна система.

Базови станции

Основни компоненти на базовите станции са предавателя на базовата станция и контролера на базовата станция. Контролера на базовата станция (КБС) е реализиран като софтуерен пакет, работещ на стандартен персонален компютър. Софтуера на КБС служи за интерфейс на предавателя на базовата станция, контролира предавателя на базовата станция и свързва базовата станция с АИС центъра. КБС може да бъде свързан с два предавателя по едно и също време като само единия предавател е активен, а другия е в стадий на незабавна готовност. Ако активния предавател се повреди, резервния се активира незабавно.КБС приема необработените АИС съобщения от предавателя на базовата станция през неговия интерфейс за данни. Приетите съобщения са филтрирани на базата на зоналните настройки от конфигурацията на КБС. Само съобщенията идващи от предназначената област на базовата станция се обработват нататък. Към всяко АИС съобщение контролера добавя UTC отместване, което е използвано през цялата АИС система. Допълнително се добавя и MMSI номера на предавателя на приемащата съобщението базова станция. 

След получаване на пълното АИС съобщение, то се препраща към АИС подсистемата и се съхранява на локалния диск на КБС. В случай на липса на връзка, между КБС и АИС центъра, данните се съхраняват само локално. След възстановяване на връзката с АИС центъра, КБС започва синхронизация на всички неизпратени данни. По време на синхронизацията на старите данни, КБС изпраща също и текущите съобщения, които са с приоритет. Синхронизираните данни остават на съхранение на локалния диск на КБС до изчерпване на лимита му. 

АИС контролера на базовата станция е свързан по TCP/IP връзка към централния сегмент с помощта на мрежови рутер. За сигурността на данните връзката може да бъде SSL криптирана, въпреки че е препоръчително цялата АИС мрежа да бъде във VPN.

Радио покритие
Фиг.2 Радио покритие на АИС базови станции 

АИС рутер

АИС рутера е основата на АИС подсистемата. Той е връзката между базовите станции, АИС базата данни и потребителите. АИС рутерът свързва:

  • Контролери на базови станции
  • Потребители
  • АИС web сървър
  • АИС база данни
  • Други АИС рутери

АИС рутера използва TCP/IP връзка, а всяка такава връзка трябва да е удостоверена с потребителско име и парола. Поради това АИС рутера има интерфейс към администрирането на потребителските права, който може да бъде реализиран като услуга на Активната директория или със SQL база данни. SSL криптирането е също възможно. АИС рутерът поддържа обширен протокол за комуникация с клиентите, използван за получаване на АИС данни в много различни формати и също така за манипулиране на рутерните операции.

Връзки между базовите станции и рутера

Тази връзка е осъществена между контролерите на базовите станции и АИС рутера. Те използват специален команден протокол за обмен на данни и изпращат контролни команди от рутера към контролерите на базовите станции.
КБС изпраща към рутера АИС данни, DGPS данни и важните архиви. АИС рутера изпраща към КБС контролни команди, които включват:

  • DGPS данни
  • Инструкции за изпращане на АИС съобщения (примерно за безопасност, двоични, разпитващи)
  • Контролни AtoN
  • Контролни за конфигурацията на базовите станции и КБС

DGPS маршрутизация на данни

Източник на DGPS данни е референтната станция свързана към контролерите на базовите станции. КБС използва тези данни за генериране на своето собствено съобщение, но също така препредава DGPS данните към АИС рутера. АИС рутера може да бъде конфигуриран да препредава тези данни към неограничен брой други КБС. Получилите тези данни контролери на базови станции ги използват, за да генерират техни собствени съобщения. Тази структура позволява един източник на DGPS данни да бъде използван в повече от една базови станции за генериране на DGPS коригиращи АИС съобщения.

Текущ и исторически режим

След свързване към АИС рутера(независимо дали свързването е пряко или е през АИС web сървъра) потребителят по подразбиране започва да работи в текущ режим. Той може да премине в исторически режим като използва подходящи команди или действия. Докато потребителя е в исторически режим всички АИС данни(корабни местоположения, статични корабни данни, съобщения за безопасност и т.н.), до които има достъп, са към определена точка назад във времето.

Виртуални буйове(AtoN)

Рутера позволява на авторизираните потребители да създават виртуални буйове (Aids-to-Navigation – Помощници при навигация). Буйовете са само виртуални, което значи, че физически те не са там, но чрез АИС съобщения изпращани от базовите станции, буйовете се показват на корабните TTI-и. Потребителя може да зададе виртуални MMSI, име, местоположение, размер и някои други параметри за виртуалните буйове. 
След създаването на виртуалната буйове, рутера инструктира КБС да активира изпращането на AtoN АИС съобщения от базовата станция. Също при изтриването КБС е инструктиран да спре изпращането на AtoN съобщения.

Експорт на данните на базата данни

Рутера позволява на потребителите да взимат АИС данни от АИС базата данни, чрез употребата на подходящи команди. Ако потребителя се свързва директно към рутера, данните ще бъдат в XML формат. Потребителите ползващи АИС web сървър могат да търсят и получават данни през потребителския интерфейс.

АИС база данни

Посредством АИС рутера всички АИС данни накрая се съхраняват в АИС базата данни. В нея се съхраняват всички АИС съобщения в оригинален NMEA формат, заедно с времеви интервал, времето на въвеждане в базата, дешифрирания корабен MMSI, MMSI-а на базовата станция, типа на съобщението и референция към дешифрираните данни. За всеки тип АИС съобщение има отделна таблица, която държи дешифрираните данни. Тези таблици са разширени с данни за кораба, които са били налични по времето на добавянето на записа в базата.

Създадено от: logo_dppi