VHF/SRC distanskurs
Diesel Power 2014 maj

På gång:
Gästhamnar runt Östersjön rustas för miljontals kronor med EU-stöd.
Automatic Identification system

Allt om AIS


Bengt Utterström 2010-10-19

Furunos VHF RO 4800 är också en AIS-mottagare. AIS-informationen på navigatorn kommer från VHF-radion. Geonav har en liknande VHF som också tar emot AIS-information.
Bild:Bengt Utterström
Furunos VHF RO 4800 är också en AIS-mottagare. AIS-informationen på navigatorn kommer från VHF-radion. Geonav har en liknande VHF som också tar emot AIS-information.

Alla handelsfartyg över 300 bruttoton på internationell trafik och 500 bruttoton på nationell trafik, alla passagerarfartyg och allt fler fritidsbåtar visar för omvärlden exakt var de befinner sig just nu. Vi ser fartygets namn, kurs, fart, längd bredd, position med mera. Vi kan se informationen på navigatorns bildskärm, i radarn, i sjökortsprogram för PC och på Internet. Systemet kallas för AIS och använder två av VHF radions frekvenser.


AIS kommer att växa till något riktigt stort bland fritidsbåtar. Vi kommer att nyttja systemet för ökad säkerhet, för väderinformation och var vi och kompisarna befinner sig. Det är bara att söka i navigatorn på kompisens båtnamn eller på någon Internetsajt. Vips så ser vi direkt var ungdomarna, vännerna eller var Polis och Kustbevakning befinner sig. I dimma och mörker ser handelsfartygen och alla som har en mottagare oss.
Redan 1992 användes AIS för första gången. Då var det på svenska marina patrullbåtar som letade U-båtar. Systemet har utvecklats av Rymdstyrelsen och Sjöfartsverket. Nu är det fritt fram att köpa en AIS-mottagare eller transponder och montera den i fritidsbåten.
 
Vad är AIS?
AIS, Automatic Identification System, är ett antikollisions- och identifikationssystem som sänder uppgifter om fartyget. Den som har en mottagare kan då se det andra fartygets position, fart, stävad kurs (kompasskurs), fartygets faktiska rörelse (kurs över grund som inte nödvändigtvis är dess stävade kurs) destination, MMSI-nummer med mera. Man skiljer på transponder och mottagare. En transponder sänder information om fartyget och tar även emot andra fartygs information som finns inom dess räckvidd. Transpondern indelas i klass A och B. Klass A används främst inom handelssjöfarten. Fartyg, som är så kallat SOLAS-klassat, måste ha klass A. Klass B används främst av fritidsbåtar, mindre passagerarbåtar och andra flytetyg som vill visa information om sin färdväg.

Klass A och B transpondrar och mottagare
Skillnaden mellan klass A och B är dels att klass A sänder information oftare alltefter fartygets fart och kursrörelser. Klass B sänder endast var 30 sekund oberoende av fart och kursförändring. Klass A innehåller även information om fartygets destination, last och beräknad ankomsttid. En annan viktig skillnad är att Klass A har högre prioritet på frekvensbanden än vad Klass B har. Det innebär att en Klass A transponder alltid har möjlighet att kunna få sända ut sin information om det skulle vara många fartyg inom en liten radie. I praktiken är det dock inga som helst problem för Klass B transpondrar att få sända sin information då utnyttjandet av AIS systemets bandbredd idag bara uppgår till några procent i svenska farvatten.
Som en jämförelse kan nämnas att i Singapores hamn, som är världens största hamn med ca 200 fartyg inom en snäv radie, används cirka 30 % av kapaciteten av AIS systemet.
Allt fler fritidsbåtar har idag en klass B transponder. Jag har även sett några på vår sommarsegling utmed norrlandskusten. Alternativet till en transponder är att en AIS-mottagare monteras i båten och kopplas ihop med navigationssystemet. Fördelen är då att vi ser alla fartyg som har AIS-transponder på navigatorns bildskärm, på radarskärmen eller i PC:n.

AIS och VHF bandet.
AIS systemet arbetar på två frekvenser (161.975 och 162.025 MHz) vilka man delat in i olika tidsluckor. För att en AIS skall få sända i någon av dessa tidsluckor måste enheten hitta en tidslucka som är ledig.

En Klass A transponder lyssnar efter en ledig tidslucka de första 60 sekunderna när den slagits på. När den första lediga tidsluckan kommer, sänder enheten. Klass A enheten reserverar samtidigt en tidslucka för när den skall sända igen. Klass A enheten reserverar tidsluckor på båda frekvenserna samtidigt. Detta är vad man kallar STDMA-protokollet, Self Organising Time Division Multiple Access.
En Klass B transponder lyssnar hela tiden efter lediga tidsluckor att sända i men, den får inte reservera någon tidslucka för sig själv. Detta är vad man kallar CSTDMA-protokollet, Carrier Sense Time Division Multiple Access.
För både Klass A och Klass B transpondrar gäller att båda enheterna använder sig av båda frekvenserna när man sänder ut sin information.
En liten lurig sak är dock att man inte riktigt vet vilken av frekvenserna som transpondern skickar sin information på eftersom transpondern (både Klass A och B) sänder i den tidslucka som är ledig, oberoende vilken frekvens som har den lediga tidsluckan.

AIS och mottagare.
Mottagning av AIS information sker via AIS transpondrar eller enbart mottagare.
Radio Ocean (marknadsförs av Furuno i Sverige), Geonav och Garmin har VHF radioapparater med inbyggda AIS mottagare.
Vad man skall se upp med i dessa enheter är om AIS mottagaren har dubbla mottagarkort för AIS eller om det är en mottagare som skall läsa båda AIS frekvenserna. Med enkel mottagning kommer AIS mottagaren i VHF:en att hoppa mellan de två AIS frekvenserna för att få sin information. Med dubbla kan AIS mottagaren i VHF enheten läsa båda frekvenserna samtidigt.
I praktiken kan nämligen enheter (även de som inte är kombinationsenheter med VHF) som bara har ett mottagarkort missa information från sändande AIS transpondrar om mottagaren måste hoppa mellan frekvenserna. Det kan ta upp till 30 minuter innan du får någon information från en sändande enhet, enligt Anders Bergström, VD på True Heading AB.
I alla True Headings AIS produkter, transpondrar som mottagare, sitter dubbla mottagarkort och all information visas kontinuerligt, fortsätter Anders.

AIS och PTS.
För att få AIS transpondersystem att fungera måste enheten programmeras med information. Den information som måste finnas med är MMSI -nummer, anropssignal, båtens namn och ungefärlig placering i hela meter var GPS antennen är placerad.
Informationen ovan får man genom att ansöka om tillstånd hos PTS, Post och Telestyrelsen. Det är samma MMSI- nummer som man använder till VHF radion. Har man enbart en mottagare behövs inget tillstånd eller programmering för att systemet ska fungera. Den information som presenteras i skärmen är helt upp till tillverkaren av navigatorn, radarn eller sjökortsprogrammet. Den data som AIS systemet skickar ut är ren "rådata" och formen, vilken typ av information, när informationen skall visas (filtreringar), hur den skall visas etcetera bestäms helt av tillverkaren av enheten som visar informationen.

AIS via VHF
AIS informationen når oss via VHF radions antenn. Det är en vanlig lösning på fritidsbåtar. Man kopplar helt enkelt VHF-antennens kontakt direkt till AIS-mottagaren. Från mottagaren, som i nyare versioner har en inbyggd så kallad antennsplitter, kopplas VHF antennens kabel vidare till VHF radion. AIS utnyttjar nämligen VHF-bandet för sändning och mottagning. Enligt uppgift från True Heading AB, som är störst på AIS, kommer VHF-radion att fungera även om AIS-mottagaren skulle gå sönder. Ett annat alternativ är att ha en separat VHF antenn för AIS. När man sänder med sin VHF kopplas AIS-mottagningen bort för en kort stund. Informationen ligger dock kvar på bildskärmen, hur länge beror på din egen inställning av "tid som AIS visas efter avbrott."
Allting sker med hög hastighet och det ryms väldigt mycket information i varje lucka. Idag finns det till exempel väderinformation som sänds via AIS. Få navigatortillverkare har anammat det. Svenska företaget Seacross och "navigationsgratisprogrammet" Seaclear för PC och navigationsprogrammet Adveto tar dock emot väderinformation via AIS.

Inbyggd GPS för klass B
En klass B transponder kan tyvärr inte använda samma GPS-antenn som din navigator. Därför måste man köpa ny GPS-antenn. Förslagsvis köper man då en ny VHF-antenn med inbyggd GPS som enbart används till AIS-sändaren. En antennsplitter försämrar mottagningen för en VHF. Försämringen är dock försumbar säger Anders Bergström. Vi har gjort tester på det från båt och vi kunde inte notera någon egentlig skillnad. Problemen med gamla kopplingar, nötta och gamla antennkablar är betydligt större säger Anders. True Headings nya klass B-transponder gör din VHF-antenn också till en FM-antenn för bilradion.

AIS runt kusten
Det sitter redan idag AIS-basstationer på alla kustradiomaster runt om i Sverige. Dessa tar emot AIS-data och det är bland annat det som bidrar till att vi kan se AIS på Internet. På sajten fritidsskepparen.com under länkar finns en länk som visar fartygsrörelser över hela världen tack vare AIS.


Så här kan en AIS-boj se ut. Denna modell kan släppas från en helikopter och varna sjöfarande för nya hinder eller till exempel ett oljeutsläpp.
Bild:Bengt Utterström
Så här kan en AIS-boj se ut. Denna modell kan släppas från en helikopter och varna sjöfarande för nya hinder eller till exempel ett oljeutsläpp.

AIS i framtiden
Redan nu placeras AIS-transpondrar på vissa farledsbojar. I Skottland prövar man just nu en boj som sänder väder och ströminformation. AIS används här för att ge information om bojens exakta läge, om någon lampa gått sönder, batterispänningen och hur effektivt solcellerna laddar.
Användningsområdena är flera. Bojar kan läggas ut för att markera ett oljeutsläpp eller ett nytt hinder av något slag. Dessa bojar kan släppas från helikopter. Så snart bojen är igång ser vi vad som hänt på våra navigatorer förutsatt att vi har en mottagare. Det kommer med all sannolikhet att bli så att många fyrar kommer att vara släckta i framtiden. En lösning för att de åter ska lysa kan vara att fyren tänds när den känner av en AIS-transponder. Fyren tänds med andra ord när vi närmar oss den. Energibesparande, men även det förutsätter att vi har en egen transponder.


Bilden är från &Aring;lands hav. Vår position är ungefär i mitten, i cirkel där det blå strecket slutar. Vi har just passerat det övre högra hörnet i ett trafiksepareringsområde. <br />Så får man inte göra, trafiksepareringsområden ska korsas vinkel-rätt. Vi ser också att ett fartyg är på väg att korsa vår kurslinje akter om oss. Snett upp till höger framför oss (grön triangel med röd fyrkant runt om) ser vi en båt som går i fel \
Bild:Bengt Utterström
Bilden är från Ålands hav. Vår position är ungefär i mitten, i cirkel där det blå strecket slutar. Vi har just passerat det övre högra hörnet i ett trafiksepareringsområde.
Så får man inte göra, trafiksepareringsområden ska korsas vinkel-rätt. Vi ser också att ett fartyg är på väg att korsa vår kurslinje akter om oss. Snett upp till höger framför oss (grön triangel med röd fyrkant runt om) ser vi en båt som går i fel "körfält" i trafiksepareringsområdet.
Båten har en klass B-transponder och det var en stor segelbåt, troligen på väg mot Sandhamn för att segla Gotland runt. Varken den båtens fadäs att köra vänstertrafik eller vår sneda kurs över trafiksepareringsområdet föranledde någon åtgärd från myndigheternas övervakning. Inom en snar framtid kan vi utgå ifrån att det blir böter för sådana här regelbrott.


Mina erfarenheter av AIS.
Sommaren 2009 hade jag en mottagare för första gången i min båt. Det var Furunos RS 4800, en VHF med inbyggd AIS-mottagning. Den kopplades till både PC och navigator och det fungerade bra. Denna sommar har jag en separat mottagare som servar PC och navigator. Den spänningsmatas antingen genom USB-porten på datorn eller separat. Jag kan använda mottagaren utan att behöva slå på huvudströmbrytaren när jag använder den till Fugawis programvara för PC. När jag vill se AIS-mål på navigatorn behöver mottagaren extern 12 volts spänning. Från mottagaren till PC:n är det en 5,5 meter lång kabel för USB (0,5 meter är den medföljande miniUSB-kabeln). Den längre är inköpt på Clas Ohlson och fungerar utmärkt tillsammans med den medföljande 0,5 meter långa mini USB-kabeln. Jag provade att byta dessa två kablar mot en 5 meter lång mini USB-kabel från Kjell & Co. Det gick inte. Den kabeln är ca 25 % klenare när man jämför dem och anledningen torde vara att spänningsfallet blir för stort i den klena kabeln från Kjell & Co. Jag har också lärt mig att man ska stoppa USB-kabeln i datorn innan programvaran Fugawi startas. Då letar programvaran upp rätt comport och allt fungerar direkt. Startar man först Fugawi och sedan kopplar USB-kabeln får man ett elände med att hitta rätt comport.

Nyttan då?
Ju mer information vi har vid navigering och om andra fartyg omkring oss, desto säkrare blir färden. Nu ser jag på ett tidigt stadium att ett fartyg närmar sig. Jag ser faktiskt fartyg som är över 100 sjömil bort. Den informationen har jag ingen nytta av vid navigering i skärgården eller utmed svenska kusten, men det visar hur stort AIS är.
När vi korsade Ålands hav i somras såg jag fartygen i ett tidigare skede och kunde lättare avgöra om det är risk för kollision. Ulf Bäcklund, seglare från Umeå, valde att investera i en AIS-transponder Klass B före ny navigator. Han motiverar sitt beslut med att i dimma och mörker är risken mindre att bli påseglad av något handelsfartyg. Dessutom finns mina spår lagrade i olika navigatorer och datorer om något skulle hända mig, säger Ulf. Underhållsvärdet i att läsa om de olika fartygen ska heller inte underskattas.

Fakta AIS
AIS har en internationell standard i sitt programspråk vilket gör att alla AIS-mottagare och sändare som uppfyller den fungerar över hela världen. ITU, Internationella Teleunionen övervakar denna standard som heter ITU-R M. 1371-4. Jordenruntseglaren riskerar därmed inte att missat något på grund av att hon befinner sig i Australien med en inköpt AIS-transponder från Europa. AIS kommer från försvarsindustrin. Tre svenska herrar, Anders Bergström, Magnus Nyberg och Nils Willert började jobba med AIS på SAAB innan det fanns. Dessa tre har även varit med och skrivit den internationella standarden för AIS. I mars 2004 bildade de företaget True Heading AB som idag är ett noterat bolag. I Volvo ocean race 2008-09 hade de ett totalansvar för AIS-sändningen från båtarna. AIS är en svensk uppfinning som uppfinnaren Håkan Lans får ta åt sig äran för. Det var han som kom på protokollet för AIS, nämligen STDMA-protokollet. När True Heading i sina annonser påstår att "ingen kan AIS bättre än vi" är det svårt att argumentera emot.

Här kan du se många av världens fartygsrörelser just nu, klicka här.

Kommentera     Tipsa en vän     Skriv ut




Kommentarer
1. Mina AIS erfarenheter Lasse L 2010-12-05