4. AIS静态与动态信息配置及报文验证
AIS静态信息与动态信息的配置边界
AIS（自动识别系统）发射的信息分为两类，配置入口和校验方式完全不同，混在一起处理是联调中最常见的错误来源。
- 静态信息：MMSI、船名、呼号、IMO号、船舶类型、船舶尺寸（A/B/C/D 四个参考点距离）、GPS天线安装位置。这类信息在设备安装后由船级社/主管机关核定，写入后基本不变，通常通过设备面板菜单、专用配置软件或厂商私有配置口写入。
- 动态信息：船位（经度/纬度）、UTC时间、对地航速（SOG）、对地航向（COG）、真航向（HDG）、航行状态（NAVSTAT）、转向率（ROT）。这类信息由AIS从外部传感器（GPS、电罗经、计程仪）实时采集，配置重点是数据源选择和更新间隔，而不是手工填值。
ITU-R M.1371 对动态信息的报告间隔有明确约束：Class A 设备在航（underway）且航速 0–14 kn 时 10 s 一报，14–23 kn 时 6 s，>23 kn 时 2 s，锚泊或系泊且航速 <3 kn 时 3 min 一报；Class B 设备则按 30 s（SOG>2 kn）或 3 min（SOG≤2 kn）报告。配置时若把间隔设成与航行状态不匹配的值，报文本身格式合法，但会被岸台或他船判定为数据异常。
静态信息写入的关键约束
静态信息不是随便填字符串，每一项都有编码规则，写错会导致报文解码后显示乱码或直接被判定非法。
| 字段 | 编码规则 | 常见错误 |
|---|---|---|
| MMSI | 9位数字，首位标识船舶类别（2/3/4/5/6/7/8/9） | 填成10位、含字母、与电台执照不一致 |
| 船名 | 最多20字符，6-bit ASCII，仅大写字母数字和空格 | 使用中文、小写、特殊符号导致解码为乱码 |
| 呼号 | 最多7字符，6-bit ASCII | 超长被截断 |
| 船舶尺寸 | A=船首到天线，B=天线到船尾，C=左舷到天线，D=右舷到天线，单位m，各≤511 | 把总长填进A、把船宽填进C，导致A+B≠总长 |
| 船舶类型 | 0–99 的 ITU 类型码 | 随意填 0（未指定） |
尺寸字段尤其容易出错：A+B 应等于船舶总长，C+D 应等于型宽，且天线位置是四个距离的公共参考点。若 A+B 与总长不符，他船在电子海图上绘制的船形轮廓就会失真。
动态信息更新间隔的设置与验证
动态间隔通常由设备根据 SOG 和 NAVSTAT 自动切换，但部分设备允许手动指定固定间隔或覆盖默认档位。联调时应确认设备处于自动模式，除非有特殊测试需求。验证方法是：在报文解析工具中连续记录同一 MMSI 的报文时间戳，计算相邻报文间隔，与当前 SOG 对应的档位比对。
例如 SOG 显示 8.5 kn，NAVSTAT=0（在航），则报文间隔应约为 10 s。若实测为 3 min，说明设备误判为锚泊状态，需检查 NAVSTAT 输入源或 GPS 的 SOG 是否被错误置零。
报文验证的实操要点
使用 AIS 报文解析工具（如厂商诊断软件或开源 AIS 解码器）接收本船发射的 VHF 报文，重点核对以下内容：
- 报文类型：静态信息应出现在类型 5（Class A 静态与航次相关数据）或类型 24（Class B 静态数据）中；动态信息在类型 1/2/3（Class A 位置报告）或 18（Class B 位置报告）中。
- NMEA 封装格式：以
!AIVDM开头，逗号分隔字段依次为总片段数、片段序号、序列号、信道、载荷、填充位数，末尾为*校验和。校验和应为前面所有字符（不含!和*）的异或值。 - 6-bit ASCII 解码：船名、呼号解码后应与配置值逐字符一致，末尾多余字符应为
@填充而非乱码。 - 经纬度精度：解码值应为 1/10000 分，与 GPS 原始输出比对，偏差应在量化误差范围内。
若解析工具显示校验和错误，先确认接收端串口参数（波特率通常 38400，8N1）与 AIS 输出口一致，再检查是否存在多设备共用同一 VHF 信道造成的报文碰撞丢包。校验和错误不等于报文内容错误。
配置核对清单
| 检查项 | 期望值/判据 | 记录 |
|---|---|---|
| MMSI | 与电台执照一致，9位 | □ |
| 船名/呼号 | 解码后与配置逐字符一致，无乱码 | □ |
| 尺寸 A+B / C+D | 分别等于总长 / 型宽 | □ |
| 动态数据源 | GPS、电罗经均在线，无超时告警 | □ |
| 报告间隔 | 与当前 SOG 档位匹配（±1 s） | □ |
| NMEA 校验和 | 全部报文校验通过 | □ |
| 报文类型 | 静态 5/24，动态 1/2/3/18 均出现 | □ |
全部项目通过后，保存一份包含时间戳、原始报文和解码结果的验证记录，作为联调交付文档的一部分。