ระบบ APRS

AIS ระบบรายงานตนอัตโนมัติ

ระบบรายงานตนอัตโนมัติ
Automatic Identification System (AIS)
โดย…เรือฝึกนักเรียน วิสูตรสาคร

ในช่วงต้นปี ค.ศ. 2002 เรือเดินทะเลตั้งแต่ 300 ตันกรอสขึ้นไป จะต้องเริ่มติดตั้งอุปกรณ์แสดงตัวอัตโนมัติ หรือ AIS - Automatic Identification System หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า UAIS - Universal Automatic Identification System ด้วยการส่งสัญญาณวิทยุย่าน VHF แบบอัตโนมัติต่อเนื่อง เพื่อแจ้งข้อมูลเรือตัวเองให้กับเครื่อง AIS อื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียง หรือเป็นเครื่อง AIS ผ่านระบบ VTS (Vessel Traffic System) ที่ติดตั้ง ณ สถานีชายฝั่ง ระบบของ AIS อาจเรียกได้ว่าเป็นการสื่อสารแบบ 4S System (Ship-to-Ship and Ship-to-Shore identification and communication system) คือระบบการสื่อสารเพื่อแจ้งแสดงตัวระหว่าง เรือกับเรือ และ เรือกับฝั่ง เพื่อช่วยให้มีความปลอดภัยในการเดินเรือมากยิ่งขึ้น และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการควบคุมจราจรทางน้ำระบบ VTS ในการตรวจตราเรือที่เดินทางอยู่ภายในบริเวณรับผิดชอบได้ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม

การทำงานของเครื่อง AIS
เครื่อง AIS เป็นระบบสอบถามและกระจายข่าวด้วยเทคโนโลยี่พื้นฐานของ SOTDMA – Self Organizing Time Division Multiple Access ส่งกระจายสัญญาณภายใต้คลื่นวิทยุข่าย VHF Maritime Band มีขีดความสามารถในการส่งข้อมูลต่างๆ ของเรือ เช่น ชื่อเรือ ตำแหน่งเรือปัจจุบัน เข็มเดินทางขนาดความยาวเรือ ความกว้างเรือ ประเภทของเรือ กินน้ำลึก ข้อมูลของสินค้าอันตรายที่บรรทุกอยู่ จากเรือที่ติดตั้งเครื่อง AIS ไปยังสถานีชายฝั่งหรือเรือที่อยู่ใกล้เคียง มีขีดความสามารถในการส่งข้อความมากกว่า 1,000 ครั้งต่อนาที และจะ update ข้อมูลตลอดเวลา ทำงานอัตโนมัติด้วยตนเอง ข้อมูลที่ถูกส่งออกจะไปแสดงเป็นภาพสัญลักษณ์บนจอเรดาร์ หรือแสดงบนเครื่องแผนที่อิเลคทรอนิกส์ ECS หรือ ECDIS ของเรือที่อยู่ใกล้เคียง สัญลักษณ์นี้จะบอกให้เรือทุกลำที่อยู่ในรัศมีของวิทยุ VHF ทราบตำบลที่อยู่และข้อมูลของเรือลำที่ติดตั้งเครื่อง AIS นั้นได้ตลอดเวลา สำหรับการติดตามและระวังมิให้เกิดอุบัติเหตุชนกัน หรือบอกข้อมูลให้กับสถานีชายฝั่งที่ติดตั้งระบบ VTS ใช้ในการควบคุมการสัญจรของเรือในร่องน้ำ หรือเรือขณะเข้าออกจากท่าเทียบเรือ

อุปกรณ์ของ AIS ประกอบด้วย ภาคต่างๆ คือ ภาครับส่งวิทยุ ( 2 x VHF radio datareceiver, 1 x VHF radio data link transmitter, 1 x DSC Channel 70 receiver) และภาครับสัญญาณ GPS โดยภาครับส่งวิทยุและภาครับสัญญาณ GPS นี้จะอยู่ในเครื่องเดียวกันต่อเชื่อมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมหรือชุดแผงควบคุม ซึ่งจะเป็นตัวควบคุมการทำงานของระบบ อธิบายง่ายๆ คือ เครื่อง GPS จะทำการส่งค่าพิกัดตำบลที่ LAT/LON ไปให้ภาคประมวลผลซึ่งจะรับค่านั้นมารวมกับข้อมูลต่างๆ เช่น ความเร็วเรือ ชื่อเรือ Call-Sign ทิศของหัวเรือ เส้นทางเดินเรือ เป็นต้น แล้วส่งให้กับภาคส่งวิทยุ VHF ทำการส่งกระจายข่าวแบบ Digital data link ออกไปให้กับเรือที่ติดตั้งเครื่อง AIS Transponder ภายในรัศมีของข่าย VHF นอกจากนั้นแล้ว อุปกรณ์ AIS ยังสามารถรับข้อมูลจากเรืออื่นๆ ที่ติดตั้งเครื่อง AIS และทำการแสดงค่าที่ได้รับนั้นบนจอแผงควบคุมหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ข้างต้น นอกจากนี้ ข้อมูลที่ได้รับสามารถส่งออกให้กับเครื่องแผนที่อิเลคทรอนิกส์ (ECS หรือ ECDIS) หรือเครื่องเรดาร์แบบ ARPA ของเรือเพื่อใช้งานร่วมกับเครื่อง AIS นี้ได้ด้วย ภาพจอของเครื่อง ECDIS และเครื่อง
เรดาร์ ที่มีจุดของ UAIS ปรากฏบนจอภาพ พื้นที่ครอบคลุมในการส่งกระจายข่าวของเครื่อง AIS ของแต่ละลำจะอยู่ในรัศมีของระยะคลื่น VHF ซึ่งขึ้นอยู่กับความสูงของเสาอากาศ โดยปกติแล้วมีระยะครอบคลุมประมาณ 20 ไมล์ทะเลจากเครื่อง AIS

สรุปได้ว่าเรือทุกลำที่อยู่ในภายในบริเวณพื้นที่ข่ายวิทยุ VHF สามารถ Plot จุดเพื่อติดตามการเคลื่อนที่ของเรืออื่นๆ ใกล้เคียงได้บนจอเครื่อง ECS, ECDIS และในกรณีที่เรือนั้นไม่ได้ติดตั้งเครื่อง ECS หรือ ECDIS ก็ยังสามารถติดตามได้จากจอเครื่องเรดาร์ได้ เครื่อง AIS สามารถรับข้อมูลพิกัดละเอียดจากเรือที่อยู่ใกล้เคียงหรือสถานีชายฝั่งแบบ DGPS เพื่อเพิ่มความถูกต้องของพิกัดให้แม่นยำยิ่งขึ้น

คลื่นความถี่ของ AIS ตามมาตรฐานของ ITU กำหนดให้ใช้คลื่นความถี่ 161.975 MHz (ช่อง 87B) สำหรับ AIS ช่องที่ 1 และ 162.025 MHz (ช่อง 88B) สำหรับ AIS ช่องที่ 2 และขณะนี้มีบางประเทศกำลังวางแผนที่จะใช้ระบบ AIS ผ่านเครือข่ายของดาวเทียม Inmarsat ในการรับส่งข้อมูลอีกด้วย ระบบของ AIS ยังมีขีดความสามารถในการส่งข้อความสื่อสารในรูปแบบ Text Mode ได้มากถึง 80 ตัวอักษร ในขณะที่อุปกรณ์ของ AIS ทำการรับส่งข้อมูลอัตโนมัตินั้น ตัวอุปกรณ์เองไม่สามารถแสดงข้อความอะไรให้เห็นได้ จำเป็นต้องมีชุดแผงควบคุม (Keyboard Display Unit) หรือเครื่อง Computer ที่ติดตั้ง AIS Software จึงจะสามารถดูได้ อุปกรณ์ในระบบ AIS สามารถเชื่อมต่อกันได้โดยรับส่งข้อมูลตามมาตรฐาน NMEA-0183

เครื่อง UAIS ของ SAILOR รุ่น UAIS 1800 สำหรับติดตั้งกับเรือเดินทะเลและสถานีชายฝั่ง

ระบบ AIS - Automatic Identification System กับระบบ VTS – Vessel Traffic System
สำหรับระบบ VTS (Vessel Traffic System) ที่ติดตั้ง ณ สถานีชายฝั่ง สามารถเชื่อมโยงสัญญาณการติดต่อกับระบบ AIS – Automatic Identification System เพื่อการตรวจสอบหรือค้นหาตำแหน่งของเรือที่ติดตั้งเครื่อง AIS ที่อยู่ในรัศมีของสัญญาณ VHF ได้โดยอัตโนมัติ เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ VTS เดิมที่ใช้เครื่องเรดาร์ในการสแกนหาตำแหน่งของเรือ และช่วยขจัดปัญหาการทำงานของเครื่องเรดาร์เมื่อเกิดสภาพอากาศที่ไม่สามารถจับภาพได้อีกด้วย

ข้อมูลจากเครื่อง AIS ที่ถูกส่งให้กับระบบ VTS ของสถานีชายฝั่งจะมีรายละเอียดสมบูรณ์ครบเหมือนกับข้อมูลที่ส่งให้กับเครื่อง ECDIS ทุกประการ เช่นข้อมูล ชื่อเรือ ตำแหน่งเรือปัจจุบัน เข็มเดินทางขนาดความยาวเรือ ความกว้างเรือ ประเภทของเรือ กินน้ำลึก ข้อมูลของสินค้าอันตรายที่บรรทุกอยู่เป็นต้น นอกจากนี้แล้วทางสถานีชายฝั่งยังสามารถติดต่อสื่อสารในรูปแบบ Text Message Transmissions ระหว่างสถานีชายฝั่งกับเรือแต่ละลำที่ติดตั้งเครื่อง AIS ได้ตลอดเวลา

เมื่อผสานระบบการจับเป้าด้วยเรดาร์ของ VTS เดิมเพื่อติดตามตำแหน่งของเรือที่ไม่ได้ติดเครื่อง AIS เข้ากับระบบรายงานตำแหน่งและข้อมูลเรือ AIS สำหรับรับข้อมูลจากเรือที่ติดเครื่อง AIS แล้ว ย่อมช่วยให้การควบคุมการสัญจรทางเรือ และการค้นหากู้ภัยทางเรือ มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการควบคุมตรวจสอบมากที่สุด ภายในรัศมีทำการของคลื่น VHF และระยะของสัญญาณเครื่องเรดาร์

ข้อกำหนดตามกฎ SOLAS ของ IMO และวันที่มีผลบังคับใช้สำหรับระบบ AIS
กำหนดให้ติดตั้งระบบ AIS – Automatic Identification System โดยแบ่งตามประเภทและขนาดของเรือ คือ เรือโดยสาร, เรือสินค้า (ขนาด 300 ตันกรอสขึ้นไป และเดินทางระหว่างประเทศ) และเรือสินค้า (ขนาด 500 ตันกรอสขึ้นไป ที่ไม่ได้เดินทางระหว่างประเทศ)

วันที่กำหนดบังคับใช้ตามกฎของ IMO

• เรือใหม่ ตั้งแต่วันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2002 เป็นต้นไปให้ติดตั้ง 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2002 เป็นต้นไป
• เรือโดยสาร (เดินทางระหว่างประเทศ) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2003 (พ.ศ. 2546)
• เรือบรรทุกน้ำมัน (เดินทางระหว่างประเทศ) ต้องติดตั้งไม่ช้ากว่าการตรวจเรือ (Survey for Safety Equipment) ครั้งแรกหลังวันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2003 (พ.ศ. 2546)
• เรือสินค้า (เดินทางระหว่างประเทศ และขนาด 50,000 ตันกรอสขึ้นไป) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547)
• เรือสินค้า (เดินทางระหว่างประเทศ และขนาด 10,000 ตันกรอสขึ้นไป) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2005 (พ.ศ. 2548)
• เรือสินค้า (เดินทางระหว่างประเทศ และขนาด 3,000 ตันกรอสขึ้นไป) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2006 (พ.ศ. 2549)
• เรือสินค้า (เดินทางระหว่างประเทศ และขนาด 300 ตันกรอสขึ้นไป) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2007 (พ.ศ. 2550)
• เรือสินค้า (ที่ไม่ได้เดินทางระหว่างประเทศ) ต้องติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2008 (พ.ศ. 2551)

หมายเหตุ : จากมติที่ประชุมระหว่างหน่วยงานของรัฐเกี่ยวกับความปลอดภัยทางทะเลของ IMO (Conference of Contracting Governments to the International Convention for the Safety of Life at Sea, 1974: 9 - 13 December 2002) เมื่อ 9 – 13 ธันวาคม 2002 ได้แก้ไขข้อกำหนดวันบังคับใช้ข้างต้นใหม่สำหรับเรือเดินทะเลระหว่างประเทศขนาด 300 ตันกรอสขึ้นไปทุกลำ ที่เดิมกำหนดไว้ให้ติดตั้งก่อน 1 กรกฎาคม 2005, 2006 และ 2007 ตามลำดับ ให้ทำการติดตั้งเร็วขึ้นกว่ากำหนดเดิมคือ ต้องติดตั้งไม่ช้ากว่าการตรวจเรือ (Survey for Safety Equipment) ครั้งแรกหลังวันที่ 1 กรกฎาคม 2004 และไม่เกิน 31 ธันวาคม 2004

แหล่งข้อมูลและที่มา
ส่วนวิชาการ ฝ่ายโครงการ บริษัท เอ. แอนด์ มารีน (ไทย) จำกัด International Maritime Organization. 2004. Action dates. [Online]. Available :http://www.imo.org/Conventions/mainframe.asp?topic_id=262#2002security. Marine Management Consulting. 2004. Universal Automatic Identification System. [Online].Available : http://www.uais.org.

• < ต่อไป