AIS輸出信息的采集及處理技術(shù)芻議

陶奇森

（中交廣州航道局有限公司 廣東省廣州市 510290）

0 引言

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，尤其是全球性AIS強制安裝，越來越多的船舶設(shè)備依靠AIS系統(tǒng)進行全球定位。這一系統(tǒng)不僅可以精準的反饋船舶的位置，還可以上傳船舶的名稱，方便自動化的傳播管理，展示船舶的吃水信息，整合動態(tài)以及靜態(tài)化的輸出信號，進行相互之間的消息匯總。

1 AIS輸出信息的采集

AIS輸出信息系統(tǒng)可以通過港口VPS系統(tǒng)進行船舶的報告，同時這種AIS輸出信息的掌握，必須要建立在輸出接口的特性以及輸出封裝的高效性基礎(chǔ)之上，才能夠正確進行AIS信息的把控。從這個角度來看，提高AIS輸出信息系統(tǒng)的準確性，對目前船舶的自動化，數(shù)字化以及智能化發(fā)展具有非常重要的意義。從目前整體性系統(tǒng)設(shè)計來看，AIS輸出信息系統(tǒng)主要由信號接收裝置，電源供給裝置，發(fā)射器，編碼器，系統(tǒng)控制中心幾個主要的單元構(gòu)成，除此之外，還包含鍵盤單元，外部接口單元，內(nèi)部接口單元。隨著傳感器信息技術(shù)的不斷提升，通過AIS系統(tǒng)進行控制，編碼組碼接收發(fā)射可以輔助外部的輔助電路形成一體化的輸出與輸入單元，配合傳感器可以全面提高輔助端口的接收性能[1]。

2 AIS輸出信息的處理技術(shù)

2.1 遠程信息處理

（1）遠程信息處理主要是根據(jù)AIS的實際性能標準，按照數(shù)據(jù)的分組傳輸，每幀一分鐘時長含有2250個間隙，通過時間長度的控制，可以對傳輸出的數(shù)據(jù)進行分組，這樣的分組包含訓練序列、開始標志、數(shù)據(jù)緩沖幾個主要的節(jié)點。通過節(jié)點之間的遠程對接，可以從自左向右、自右向左幾個方向中選擇比較靈活的接收方式，預設(shè)的總長度為256比特，經(jīng)過訓練序列分組之后這一結(jié)構(gòu)與普通的數(shù)據(jù)鏈結(jié)構(gòu)完全一樣，采用這樣的訓練序列主要是為了同步調(diào)整，可以對組合發(fā)出有號的標記。這樣的遠程信息處理技術(shù)可以結(jié)合通信電路的模型進一步加強校正，從開始標記的長度進行分組，從而提高檢測傳輸?shù)膶嶋H效率，通過不同標記組合建設(shè)有效的長度分組模型，通過標記含有六個連續(xù)序列的組網(wǎng)方式，盡可能提高填充的實際效果，從而提高信息采集的準確性。

（2）在預處理信息傳輸?shù)倪^程當中，數(shù)據(jù)的長度一般被控制在168比特，通過同步上傳的方式進行數(shù)據(jù)的拓展，同時這種數(shù)據(jù)處理方式還可以對鏈路層的協(xié)議進行優(yōu)化配合，通過數(shù)據(jù)組成進行特殊代碼的控制，使得裝幀信息當中既可以包含控制信息，也可以包含響應信息，全面提高信息傳輸?shù)挠行裕M可能的對冗余數(shù)據(jù)進行去除，在校驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，通過多項式計算的方式，對于定義的數(shù)據(jù)值和計算的數(shù)據(jù)值進行有效的填充，對于數(shù)據(jù)部分當中錯誤的插值進行去除，這樣的方式可以盡可能提高結(jié)束標志和開始標志的一致性，避免出現(xiàn)距離延遲、轉(zhuǎn)發(fā)器延遲、同步抖動以及錯誤填充，對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H結(jié)果造成的錯誤影響。

2.2 數(shù)字化信息處理

（1）數(shù)字化AIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要是基于封裝及解析的原理，按照串行方式，對于收集到的本傳數(shù)據(jù)進行模擬與反饋，按照這種動態(tài)化信息，用戶接口管理方式可以將輸出信息放置在8比特[2]。這樣的數(shù)據(jù)化管理方法可以突破人體肉眼察覺的限制，利用數(shù)字化的模型方式對于相關(guān)的船舶位置信息進行實時的查找，通過超級終端截取AIS輸出系統(tǒng)的方式，最終進行數(shù)據(jù)的反饋，形成six編碼。這樣的編碼可以方便信息的傳輸與查找，在輸出信息沒有直接表示傳播靜態(tài)信息的情況下，獲得動態(tài)的組網(wǎng)編碼進行幾個方面的數(shù)據(jù)處理，由八位的ASCII碼轉(zhuǎn)換成六位碼，盡可能減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的長度，從而減少數(shù)據(jù)庫當中的數(shù)據(jù)冗余部分，提高自定義數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換靈活性。

（2）數(shù)字化的信息處理還可以將ASCII碼轉(zhuǎn)換成具體的運行流程圖，在168比特的行列上進行數(shù)據(jù)部分的實際查找，28個ASCII碼將以六位數(shù)的形式進行轉(zhuǎn)換，通過冗余數(shù)據(jù)的校驗對最后兩組數(shù)據(jù)進行分組。這樣的校驗方式可以對循環(huán)冗余進行交錯，避免出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)造成整體的運轉(zhuǎn)流程不暢通，過錯誤數(shù)據(jù)的恢復以及最小二進制提高數(shù)據(jù)解析的實際效果，對于目標信息進行查找與定位，再確定有效數(shù)據(jù)段的基礎(chǔ)之上，對八位的ASCII碼進行轉(zhuǎn)換，通過六位輸出的方式盡可能減少錯誤數(shù)據(jù)，從而提高動態(tài)信息收集的準確性與靈活性。目前的錯誤信息上傳方式主要是通過AIS系統(tǒng)當中22種不同的數(shù)據(jù)參考模型來進行位置的報告，通過1～6比特，9～38比特以及149比特，150～168比特幾個數(shù)據(jù)段來對數(shù)據(jù)進行解析和報告，從而對位置進行更加精準的定義，反饋出通信狀態(tài)，ram標志，空閑狀態(tài)。更加精準的獲得重復標志，對于航行狀態(tài)進行精準把握，從而提高整體船舶的轉(zhuǎn)向率，獲得對地速度位置精度，經(jīng)度，緯度，對地航向直傳等相關(guān)的數(shù)據(jù)值，從而確定區(qū)域服務(wù)。

2.3 智能化信息處理

首先，智能化的數(shù)據(jù)信息處理是目前輸出信息采集和處理的主要發(fā)展方向，目前來說，智能化的信息處理可以及格硬件采集電路，采集與處理軟件，實驗結(jié)果，數(shù)據(jù)校正，軟件定位誤差以及修正軟件實測silk修正軟件對于整體的傳播信息進行優(yōu)化把控。Sis數(shù)據(jù)可以用串行運行的方式對于本船的目標信息和目標船的運行信息進行動態(tài)組網(wǎng)，通過用戶接口的不同反饋確定設(shè)備共享的實際信息。結(jié)果根據(jù)四個輸出端口的實際路徑對動態(tài)信息進行全面的收集，這主要是基于硬件的智能化結(jié)果，通過轉(zhuǎn)化路徑確定連接實驗，以SAB24作為案例進行分析，我們可以看出傳輸接口在38400bps8位數(shù)停止二校驗，通過這種冗余數(shù)據(jù)信息處理的方式，可以更加智能化的對硬件方式進行實時獲取[3]。完成連接和設(shè)置之后，可以將端口輸出信息不斷的進行調(diào)整，從而優(yōu)化采集與處理軟件的運行一體化程度，對數(shù)據(jù)的處理子程序進行實時校驗，避免子程序運行錯誤，影響整個系統(tǒng)運行的流暢程度。

其次，在未來信息處理以及智能化采集的過程當中，還可以通過一幀一幀地逐項采集進行大數(shù)據(jù)的校驗，并運用云計算的強大數(shù)據(jù)計算功能進行數(shù)據(jù)正確性的計算，從而調(diào)用數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)庫的實時保存以及數(shù)據(jù)庫的完整顯示，這樣的調(diào)用程序可以更加精準的對實驗結(jié)果進行模擬。避免數(shù)據(jù)出錯，造成船舶動態(tài)信息，船舶航行相關(guān)信息，船舶動態(tài)信息出現(xiàn)錯誤。這樣的組網(wǎng)方式可以更加精準的獲得船舶的相關(guān)信號，表明信息采集系統(tǒng)運行有效，在未來實際操作的過程當中，還可以將整個信號測試區(qū)域按照一定規(guī)律來進行分塊，逐塊測量AIS的數(shù)據(jù)值，并進行智能化的平滑處理，最終確定智能化的修正表。配合GIS系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)獲得很高的定位精準程度，進行精準的數(shù)據(jù)校驗，從而減少定位誤差造成的航行動態(tài)信息，航行靜態(tài)信息偏差，提高定位精度。

最后，隨著智能化技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)以及遠程通信技術(shù)在AIS系統(tǒng)當中的應用，通過有效修正不僅可以提高數(shù)據(jù)輸出信息數(shù)據(jù)輸入信息傳播的一體化程度，還可以提高數(shù)據(jù)獲取以及數(shù)據(jù)處理的安全性和可靠性。

3 結(jié)論

綜上所述，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能化技術(shù)以及遠程終端技術(shù)，可以對輸出信息進行優(yōu)效處理。從本文分析可知，研究AIS輸出信息采集以及處理有利于我們從發(fā)展的角度看待目前信息處理以及采集過程當中存在的不足，因而我們要加強系統(tǒng)性研究，建設(shè)有效模擬路徑，探討冗余數(shù)據(jù)的處理辦法，提高校驗的精準程度，減少誤差。