AIS输出信息的采集及处理技术刍议

2020-02-14陶奇森

建材与装饰 2020年8期

陶奇森

（中交广州航道局有限公司广东省广州市 510290）

0 引言

随着大数据技术的发展，尤其是全球性AIS强制安装，越来越多的船舶设备依靠AIS系统进行全球定位。这一系统不仅可以精准的反馈船舶的位置，还可以上传船舶的名称，方便自动化的传播管理，展示船舶的吃水信息，整合动态以及静态化的输出信号，进行相互之间的消息汇总。

1 AIS输出信息的采集

AIS输出信息系统可以通过港口VPS系统进行船舶的报告，同时这种AIS输出信息的掌握，必须要建立在输出接口的特性以及输出封装的高效性基础之上，才能够正确进行AIS信息的把控。从这个角度来看，提高AIS输出信息系统的准确性，对目前船舶的自动化，数字化以及智能化发展具有非常重要的意义。从目前整体性系统设计来看，AIS输出信息系统主要由信号接收装置，电源供给装置，发射器，编码器，系统控制中心几个主要的单元构成，除此之外，还包含键盘单元，外部接口单元，内部接口单元。随着传感器信息技术的不断提升，通过AIS系统进行控制，编码组码接收发射可以辅助外部的辅助电路形成一体化的输出与输入单元，配合传感器可以全面提高辅助端口的接收性能[1]。

2 AIS输出信息的处理技术

2.1 远程信息处理

（1）远程信息处理主要是根据AIS的实际性能标准，按照数据的分组传输，每帧一分钟时长含有2250个间隙，通过时间长度的控制，可以对传输出的数据进行分组，这样的分组包含训练序列、开始标志、数据缓冲几个主要的节点。通过节点之间的远程对接，可以从自左向右、自右向左几个方向中选择比较灵活的接收方式，预设的总长度为256比特，经过训练序列分组之后这一结构与普通的数据链结构完全一样，采用这样的训练序列主要是为了同步调整，可以对组合发出有号的标记。这样的远程信息处理技术可以结合通信电路的模型进一步加强校正，从开始标记的长度进行分组，从而提高检测传输的实际效率，通过不同标记组合建设有效的长度分组模型，通过标记含有六个连续序列的组网方式，尽可能提高填充的实际效果，从而提高信息采集的准确性。

（2）在预处理信息传输的过程当中，数据的长度一般被控制在168比特，通过同步上传的方式进行数据的拓展，同时这种数据处理方式还可以对链路层的协议进行优化配合，通过数据组成进行特殊代码的控制，使得装帧信息当中既可以包含控制信息，也可以包含响应信息，全面提高信息传输的有效性，尽可能的对冗余数据进行去除，在校验数据的基础之上，通过多项式计算的方式，对于定义的数据值和计算的数据值进行有效的填充，对于数据部分当中错误的插值进行去除，这样的方式可以尽可能提高结束标志和开始标志的一致性，避免出现距离延迟、转发器延迟、同步抖动以及错误填充，对于数据传输的实际结果造成的错误影响。

2.2 数字化信息处理

（1）数字化AIS系统数据处理技术主要是基于封装及解析的原理，按照串行方式，对于收集到的本传数据进行模拟与反馈，按照这种动态化信息，用户接口管理方式可以将输出信息放置在8比特[2]。这样的数据化管理方法可以突破人体肉眼察觉的限制，利用数字化的模型方式对于相关的船舶位置信息进行实时的查找，通过超级终端截取AIS输出系统的方式，最终进行数据的反馈，形成six编码。这样的编码可以方便信息的传输与查找，在输出信息没有直接表示传播静态信息的情况下，获得动态的组网编码进行几个方面的数据处理，由八位的ASCII码转换成六位码，尽可能减少数据转换的长度，从而减少数据库当中的数据冗余部分，提高自定义数据的转换灵活性。

（2）数字化的信息处理还可以将ASCII码转换成具体的运行流程图，在168比特的行列上进行数据部分的实际查找，28个ASCII码将以六位数的形式进行转换，通过冗余数据的校验对最后两组数据进行分组。这样的校验方式可以对循环冗余进行交错，避免出现错误数据造成整体的运转流程不畅通，过错误数据的恢复以及最小二进制提高数据解析的实际效果，对于目标信息进行查找与定位，再确定有效数据段的基础之上，对八位的ASCII码进行转换，通过六位输出的方式尽可能减少错误数据，从而提高动态信息收集的准确性与灵活性。目前的错误信息上传方式主要是通过AIS系统当中22种不同的数据参考模型来进行位置的报告，通过1～6比特，9～38比特以及149比特，150～168比特几个数据段来对数据进行解析和报告，从而对位置进行更加精准的定义，反馈出通信状态，ram标志，空闲状态。更加精准的获得重复标志，对于航行状态进行精准把握，从而提高整体船舶的转向率，获得对地速度位置精度，经度，纬度，对地航向直传等相关的数据值，从而确定区域服务。

2.3 智能化信息处理

首先，智能化的数据信息处理是目前输出信息采集和处理的主要发展方向，目前来说，智能化的信息处理可以及格硬件采集电路，采集与处理软件，实验结果，数据校正，软件定位误差以及修正软件实测silk修正软件对于整体的传播信息进行优化把控。Sis数据可以用串行运行的方式对于本船的目标信息和目标船的运行信息进行动态组网，通过用户接口的不同反馈确定设备共享的实际信息。结果根据四个输出端口的实际路径对动态信息进行全面的收集，这主要是基于硬件的智能化结果，通过转化路径确定连接实验，以SAB24作为案例进行分析，我们可以看出传输接口在38400bps8位数停止二校验，通过这种冗余数据信息处理的方式，可以更加智能化的对硬件方式进行实时获取[3]。完成连接和设置之后，可以将端口输出信息不断的进行调整，从而优化采集与处理软件的运行一体化程度，对数据的处理子程序进行实时校验，避免子程序运行错误，影响整个系统运行的流畅程度。

其次，在未来信息处理以及智能化采集的过程当中，还可以通过一帧一帧地逐项采集进行大数据的校验，并运用云计算的强大数据计算功能进行数据正确性的计算，从而调用数据处理子系统，进行数据库的实时保存以及数据库的完整显示，这样的调用程序可以更加精准的对实验结果进行模拟。避免数据出错，造成船舶动态信息，船舶航行相关信息，船舶动态信息出现错误。这样的组网方式可以更加精准的获得船舶的相关信号，表明信息采集系统运行有效，在未来实际操作的过程当中，还可以将整个信号测试区域按照一定规律来进行分块，逐块测量AIS的数据值，并进行智能化的平滑处理，最终确定智能化的修正表。配合GIS系统，GPS系统获得很高的定位精准程度，进行精准的数据校验，从而减少定位误差造成的航行动态信息，航行静态信息偏差，提高定位精度。

最后，随着智能化技术，大数据技术以及远程通信技术在AIS系统当中的应用，通过有效修正不仅可以提高数据输出信息数据输入信息传播的一体化程度，还可以提高数据获取以及数据处理的安全性和可靠性。