五分钟带你了解AIS
AIS系统，即船舶自动识别系统（Automatic Identification System），是国际海事组织IMO、国际航标协会IALA、国际电信联盟ITU-R于2000年共同强力推广的一个具有船舶自动识别、通信和导航功能的新型助行电子系统。
AIS系统由岸基、星基接收设施和船载设备共同组成，安装了AIS设备的船台可向他船及基站自动播发本船的动态信息、静态信息、航次信息等相关信息，从而掌握附近海域的船舶航行情况，为船员在规划航线、维护安全提供保障。系统标准于1996年提出，2000年开始推行。
由于现有的船载和岸基AIS设备受天线高度、天气、功率等限制，一般只能接收基站附近30-50海里范围内的信号，无法满足远距离的船舶监控需要。为了有效解决这一问题，卫星AIS技术横空出世。
卫星AIS
卫星AIS是一种船舶定位技术，依托现有船载AIS终端设备形态和性能，利用卫星侦察覆盖范围广的优势，发射低轨道卫星，通过星上高灵敏度AIS信号探测转发设备，对连续、自动发射的AIS信号进行探测和传输，可以实现对远海海域航行船舶的有限监控。
卫星AIS的覆盖
卫星AIS是通过搭载在低轨道通信卫星上的AIS接收机获得的。已经完全覆盖太平洋、印度洋、大西洋等海域，能够准确提供船舶在大洋中航行的信息。
核心结构
卫星AIS由船站、卫星、地面站组成，三者分别对应船载移动站、星载通信有效载荷单元、地面固定岸站。其中扮演着核心角色的部分应该是星载通信有效载荷单元，它应该具有系统网络管理、星历管理、报文存储与转发以及信令管理等功能。
1. 网络资源管理
2. 保温储存和转发
3. 信息管理
4. 星历管理
5. 全网时钟源
性能特点
1. 报文内容
2. 时间间隔
3. 数据可靠性
4. 数据获取权限
5. 后续应用
发展现状
卫星AIS技术在全球远距离大范围的监视领域发挥了突出的作用，目前，除我国外，包括美国、挪威、加拿大、日本等国都在积极研制各自的卫星AIS系统，并且已有部分星载AIS设备投入使用。
国外发展情况
1. TACSAT-2
2. VesselSat-1、VesselSat-2
3. NORAIS
国内发展情况
1. 天拓一号
我国于2012年5月10日发射了轨道高度480km的“天拓一号”卫星，“天拓一号”星载AIS载荷采用双极化VHF天线切换侦收，天线长度40cm。“天拓一号”能快速完成大范围海域内船舶位置、航向、航速等信息的侦收，实现对中国现有岸基AIS系统的有效补充。
2. 和德一号
“和德一号”系国内首颗AIS商用海事卫星，也是国内首颗采用高度集成设计理念（“精致”卫星平台）研制的卫星。于2017年11月15日在太原卫星发射中心发射。
卫星采用“平台虚拟化、功能软件化”创新技术，通过高度集成化、组合化、模块化设计，在技术创新和应用能力上实现了卫星从小型化到微纳化质的飞跃。该卫星配置的先进AIS系统，处于世界领先水平，对船舶高密度和中等密度区域有良好的检测率，平均每天可解码来自不少于6万艘船舶的200万条消息。
全球应用情况
美国AIS卫星应用
美国AIS应用主要需求来自于对民用船舶的监视，另一方面来自9.11恐怖袭击后对来自海上袭击的国土安全防御需求，海岸警卫队成为AIS卫星项目的最大需求来源。
1. Orbcomm公司的AIS运营和第二代卫星计划
Orbcomm公司作为商业AIS卫星提供商，2009年利用AIS信息成功识别出一艘不属于澳大利亚救援合作中心的商船并将其引导至澳大利亚北部海岸，救出两名被困于遇险船只中的乘客。
2. AWT公司利用全球AIS提高船舶监测能力
2011年9月，AWT公司推出全球AIS服务，是第一个利用卫星AIS信号提高船舶监测能力的公司。
AWT在原有航线优化系统中融合了基于AIS卫星的船舶航迹数据，利用气象数据和船舶航速算法，精确预测船舶到达码头的时间，根据最新气象或未知数据实时更新，并可通过屏幕显示天气、云层、能见度、海浪、时速等大量信息，从而大量节省燃料、时间和金钱，降低碳排放。
3. NAIS计划
美国海岸警卫队代表国土安全部发起了国家船舶自动识别系统计划，即NAIS计划，该计划通过配合AIS卫星的应用，逐步实现由最初的船载终端-基站模式向立体、多维、多系统的AIS应用体系的转变，建成一个集AIS数据接收、传输和处理与存储中心于一体的集成网络。
挪威AIS卫星应用
目前AISSAT-1主要被挪威海防管理局用于检测挪威海域船舶情况，并分发至联合搜救中心等其他救援系统，如LRIT等，以实现全球搜救行动的协同合作和数据共享。
由于自身具有全球检测能力，因此在日本2011年3月的地震和海啸灾害中，AISSAT-1每24小时经过日本上空2-3次，通过收集日本海域的AIS信息，为挪威当局提供该地区的本国船舶信息。
结语
AIS系统不仅能在卫星领域应用，还有应用于海上救援、船舶作业、水上娱乐等。忆伯科技针对不同应用推出了AIS系列产品。
随着国家大力推动多方联动合作，相依深入开展AIS技术及应用研究，卫星AIS目前作为一项正在蓬勃发展的新兴技术，摆脱了距离限制、船东授权限制、通信费限制等因素，是涉及全球范围、陆、海、空、天、水下全领域的全新网络系统。AIS的便捷性所附有的强大能量使我们坚信卫星AIS在未来会为给海运等领域的信息化和可视化带来前所未有的变革。
