مواصفات نظام التعرف الآلي العالمي AIS-137 (ITU-R M.1371)

مواصفات نظام التعرف الآلي العالمي AIS-137 (ITU-R M.1371)

في رحاب المحيطات الشاسعة والمتقلبة، حيث تتقاطع آلاف السفن يوميًا، لطالما شكلت الملاحة الآمنة وتجنب التصادمات أولوية قصوى. وهنا يبرز دور نظام التعريف الآلي (AIS)، الذي يُعدّ حجر الزاوية في العمليات البحرية الحديثة. ويُعتبر معيار "مواصفات نظام التعريف الآلي العالمية ITU-R M.1371"، المعروف في هذا المجال باسم AIS-137، جوهر هذا النظام. وقد طوّر الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) هذه التوصية الدولية التي تُحدد المواصفات الفنية لأجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بنظام التعريف الآلي، مما يُمكّن السفن من إرسال واستقبال بيانات الملاحة الحيوية تلقائيًا. وجهاز الإرسال والاستقبال هو جهاز إلكتروني مُثبّت على متن السفينة، مُصمّم للاستجابة لاستعلامات الرادار، حيث يُرسل معلومات أساسية، مثل موقع السفينة وسرعتها، إلى مراقبي الحركة الجوية استجابةً لترددات الراديو، مُشكّلاً بذلك أهم نظام اتصالات.

مواصفات نظام التعرف الآلي العالمي AIS-137 (ITU-R M.1371)

مع توسع أحجام التجارة العالمية وظهور الشحن الذاتي في الأفق، تظل معايير AIS-137 حجر الزاوية للسلامة البحرية وحماية البيئة وإدارة حركة المرور بكفاءة.

نظراً لطبيعة التكنولوجيا المستخدمة، تخضع أنظمة التعرف الآلي (AIS) لرقابة صارمة من قبل عدد من المنظمات الدولية والوطنية حول العالم. تضمن هذه الرقابة الصارمة أن جميع منتجات أنظمة التعرف الآلي (AIS) تفي بالحد الأدنى من معايير الأداء والوظائف وقابلية التشغيل البيني.

تُحدد معايير نظام التعرف الآلي (AIS) من قِبل الرابطة الدولية لسلطات المنارات (IALA) والاتحاد الدولي للاتصالات (ITU). وتضع اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) معايير اختبار نظام التعرف الآلي (AIS) وفقًا للوائح الصادرة عن الرابطة الدولية لسلطات المنارات والاتحاد الدولي للاتصالات. وتتولى المنظمات الوطنية مسؤولية تفسير هذه المعايير عند إصدار موافقاتها الخاصة. ومع ذلك، يمكن للدول أن تضع معاييرها الوطنية الخاصة التي يجب أن تستوفيها المنتجات ليتم بيعها في أراضيها.

ظهر مفهوم نظام التعرف الآلي (AIS) وسط تزايد المخاوف بشأن الحوادث البحرية. كان يُنظر إلى الرادار التقليدي واتصالات الراديو VHF على أنها كافية لتتبع السفن في الوقت الفعلي في حركة الملاحة البحرية الكثيفة. واستجابةً لذلك، ألزمت المنظمة البحرية الدولية (IMO)، بموجب اتفاقية سلامة الأرواح في البحار (SOLAS)، بتركيب نظام التعرف الآلي (AIS) على جميع السفن التي تتجاوز حمولة معينة والمستخدمة في الرحلات الدولية، وكذلك على سفن الركاب بغض النظر عن حجمها.

تم وضع الأساس التقني لنظام AIS من خلال ITU-R M.1371. يضمن هذا المعيار قابلية التشغيل البيني بين الأساطيل العالمية.

يحدد معيار AIS-137 بشكل أساسي بروتوكول اتصال رقمي قائم على نطاق التردد العالي جدًا (VHF) ويعمل على قناتين مخصصتين:

  • 161,975 ميجاهرتز (AIS 1)
  • 162,025 ميجاهرتز (AIS 2)

يتيح نظام الوصول المتعدد بتقسيم الوقت ذاتي التنظيم هذا ما يصل إلى 2.000 عملية إرسال في الدقيقة لكل قناة دون حدوث تعارضات، مما يجعله قويًا حتى في المناطق ذات حركة المرور العالية.

وفقًا لمعيار ITU-R M.1371، يدمج هذا النظام أجهزة إرسال واستقبال AIS، وأجهزة استقبال GPS، وأجهزة إرسال/استقبال VHF، ووحدات معالجة. ويبث بيانات ديناميكية وثابتة وبيانات متعلقة بالرحلة على فترات قصيرة (كل 2-10 ثوانٍ للسفن المتحركة، وحتى 3 دقائق للسفن الراسية). أنواع الرسائل الأساسية المحددة في هذا المعيار هي:

  • نوع الرسالة 1 تقرير الموقع - الفئة أ: الموقع في الوقت الفعلي للسفن التجارية الكبيرة.
  • نوع الرسالة 2 تقرير الموقع - الفئة أ: برنامج مخصص للتحديثات الأقل تكرارًا.
  • نوع الرسالة 3 تقرير الموقع - الفئة ب: للسفن الأصغر (حتى 300 طن إجمالي).
  • نوع الرسالة 4/11 تقرير المحطة الأساسية: من المحطات الساحلية لتنسيق حركة المرور.
  • نوع الرسالة 5: بيانات ثابتة وبيانات الرحلة: تحديثات دورية لهوية السفينة وخططها.
  • نوع الرسالة 18 تقرير موقع المعدات من الفئة B القياسية: نسخة مصغرة للقوارب الترفيهية.

يشترط معيار ITU-R M.1371 التحقق من الأعطال من خلال عمليات فحص التكرار الدوري، ويستخدم تنسيق رسائل 168 بت لزيادة الكفاءة. وتختلف قدرة الخرج: تصل إلى 12,5 واط للوحدات الموجودة على متن السفينة، مما يوفر مدى يتراوح بين 20 و40 ميلًا بحريًا في البحر. وتستخدم امتدادات نظام التعرف الآلي عبر الأقمار الصناعية (S-AIS)، الموضحة بالتفصيل في معيار ITU-R M.1371-5، كوكبات الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض مثل إيريديوم لتغطية عالمية تتجاوز خط البصر.

على الرغم من نجاحاته، يواجه معيار AIS-137 بعض العقبات. فزيادة حجم البيانات في المياه المزدحمة قد تُرهق أجهزة الاستقبال، كما أن ثغرات الأمن السيبراني، مثل حقن الرسائل، قد دفعت المنظمة البحرية الدولية إلى إصدار التعميم رقم 2898 لتقييم المخاطر. كذلك، تُعيق قيود النطاق الترددي عملية التكامل مع شبكات الجيل الخامس البحرية قيد التطوير.

وبالنظر إلى المستقبل، يتطور هذا المعيار نحو مفاهيم نظام التعرف الآلي 2.0، بما في ذلك حقول بيانات محسّنة للسفن ذاتية القيادة وتشفير مقاوم للحوسبة الكمومية. ويعمل الاتحاد الدولي للاتصالات حاليًا على مواءمة معيار M.1371 مع تخصيصات طيف الجيل السادس، مما يبشر باتصالات فائقة الموثوقية ومنخفضة زمن الاستجابة.

باختصار، أحدث معيار AIS-137 نقلة نوعية في الملاحة البحرية، إذ حوّلها من نهج رد الفعل إلى نهج استباقي، ومن جذورها في مجال الترددات اللاسلكية عالية التردد (VHF) إلى التكامل مع الأقمار الصناعية. ومع ازدياد حدة العواصف نتيجة لتغير المناخ، وتفاقم التوترات الجيوسياسية التي تعرقل الطرق البحرية، تبرز أهمية مرونة معيار AIS-137 وقابليته للتكيف.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها الكفؤة والمتمرسة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "AIS-137 (ITU-R M.1371) المواصفات العالمية لنظام التعرف الآلي (AIS)".

واتس اب