Introducción al AIS
El AIS (Automated Identification System), es un sistema que permite transmitir los datos más relevantes del buque propio (posición, rumbo, velocidad, MMSI, nombre, etc.) y a la vez recibir a bordo los datos de los buques que se encuentran a nuestro alrededor (y que a su vez se encentren transmitiendo en AIS).
El AIS es obligatorio en buques de cierto tonelaje, y poco a poco se está convirtiendo en un equipo cada vez más importante para las embarcaciones de recreo, y personalmente lo considero un equipo fundamental en un velero ya que mejora notablemente la seguridad en la navegación. Por un lado, si tengo un transmisor AIS mi barco podrá ser visible para los barcos a mi alrededor, y por otro con el receptor AIS conoceré con antelación suficiente la situación de los barcos a mi alrededor.
En un velero es posible instalar un transceptor (o transpondedor) AIS, para transmitir y recibir datos AIS, o solamente un receptor AIS (opción que no recomiendo), en cuyo caso mi embarcación no será visible en los sistemas AIS de los buques ami alrededor. Hay varios tipos de AIS (Clase A, B y B+) que describiremos más adelante, y compararemos sus capacidades para ver cual es más adecuado para nuestra embarcación, aunque sin comparar marcas o modelos concretos.
Por otro lado, la integración del AIS a bordo se puede hacer de múltiples formas. Hay equipos AIS que tienen su propia pantalla de visualización independiente, o que integran los datos AIS en otros sistemas del barco, como un plotter (como el ejemplo que vemos en la figura del plotter modelo Raymarine), un PC con cartografía electrónica, o un radar.
Otra opción frecuente es una radio VHF, como la que vemos también en la figura de arriba (derecha) la marca ICOM, que tiene integrado el transceptor AIS, con su pantalla de visualización. En la figura de abajo (izquierda) vemos un AIS Clase B+ de Digital yatch, con capacidad de wifi.
El AIS tiene también otras utilidades para un velero, y una de las más importantes es en la situación de hombre al agua. Si el naufrago dispone de una radiobaliza AIS (en su chaleco salvavidas) su posición será conocida a bordo y ello facilitará su recuperación. En la figura de abajo (derecha) vemos un AIS de Ocean Signal junto con dos radiobalizas AIS de la misma marca.
A continuación vamos a ver con algo más de detalle, aunque evitando demasiados aspectos técnicos, como funciona el AIS, las clases de AIS (A, B y B+) incluyendo una comparativa de sus características, la importancia del AIS en la situación del «hombre al agua», y unas breves consideraciones generales sobre el empleo del AIS en un velero.
¿Como funciona el AIS ?
Un transpondedor AIS de un buque consiste en un receptor de GPS y una radio VHF. El transpondedor obtiene la posición del GPS y la transmite por VHF en formato digital junto con otros datos del buque (nombre, MMSI, rumbo, velocidad, etc.); para lo cual hay dos canales VHF con frecuencias dedicadas exclusivamente al AIS (frecuencias 161.975 Mhz y 162.025 Mhz).
Por regulación, los equipos AIS disponen de un receptor GPS interno, por lo que el propio equipo AIS es capaz de calcular la posición, el rumbo y la velocidad de nuestro barco, para a continuación transmitir estos datos como parte de la señal AIS. Estos datos también se pueden intercambiar con otros sistemas de a bordo (plotter, etc.).
Arquitectura AIS.
Asignación de ventanas (Time slot) a los buques en el sistema TDMA. Fuente de la imagen: Wikipedia.
Para que puedan trabajar en la mar múltiples barcos conjuntamente sin que haya interferencias, los transpondedores utilizan una tecnología denominada TDMA (Time división multiple access), según el cual el equipo de un barco utiliza un pequeño periodo (time slot) de apenas 26.6 mili-segundos para transmitir su información. Figura: Wikipedia.
Esta tecnología permite que hasta 4000 buques puedan compartir información en una misma zona en la mar. Dependiendo de la clase de AIS que tengamos instalado a bordo es protocolo puede variar como veremos más adelante.
Arquitectura AIS.
Segmentos terrestre y satelital. Fuente de la imagen: Vessel tracking
Además, una red de estaciones terrestres (RF Tower en la figura de arriba) repartidas por la costa reciben los datos AIS de lo buques que se encuentren dentro de su alcance (y transmitan por AIS). Boyas o marcas especiales (Data buoy) y plataformas Offshore también recogen datos AIS de los buques dentro de su alcance.
Por otro lado, como también vemos en la misma figura, varias constelaciones de satélites también reciben la señales AIS de los buques en alta mar, que no están al alcance de las estaciones costeras, y envían los datos a las estaciones terrestres (NAIS network infrastructure) , donde se gestiona y compila toda la información.
Global tracking en AIS.
Visualización en internet. Aplicación en web: Marine Traffic.
La integración de información de AIS terrestre y satelital permite el seguimiento del tráfico marítimo en las rutas de navegación, y con cobertura prácticamente global (global tracking). Está información puede ser visualizada a través de internet, mediante múltiples aplicaciones y proveedores de este servicio (Marine traffic, vessel tracking, etc.), como vemos en el ejemplo de la figura de arriba.
Clases de AIS.
Hay dos clases principales de AIS, la clase A y la clase B. Además, existe una mejora de la clase B, utilizando la tecnología SOTDMA, que comúnmente se le denomina clase B +. En la siguiente tabla vemos una comparativa de las funcionalidades de estos 3 tipos de AIS (Datos obtenidos de White Paper de Digital Yatchs sobre AIS B+).
AIS Clase A, B y B+
Comparativa de funcionalidades de las diferentes clases
AIS clase A
De acuerdo con el convenio SOLAS, el AIS clase A es obligatorio para buques de más de 300 toneladas o que transporten más de 13 pasajeros. Un AIS clase A es un equipo caro y sofisticado que transmite en alta potencia (12W) lo que le permite grandes alcances, entre 20 y 25 millas (dependiendo de la altura de la antena). El AIS Clase A utiliza la tecnología SOTDMA y los datos del barco con mucha frecuencia por lo que se recibirán muy actualizados.
AIS Clase B
El AIS clase B utiliza un protocolo más ligero (se transmite menos información), y está orientado a barcos de menor tonelaje. Es un equipo más pequeño y sencillo que transmite a mucha menos potencia (solamente 2W), por lo que su alcance será menor (7 a 8 millas), y también tiene una menor frecuencia actualización de datos. Lo podemos ver en las tablas comparativas.
Este último aspecto es importante en caso de situación de riesgo de colisión, ya que los datos de un barco clase A estarán más actualizados que los de uno clase B.
El AIS clase B utiliza una variante de la tecnología TDMA (denominado CSTDMA) que hace que tenga menos prioridad que el clase A. Por ello, se puede producir un retraso en la transmisión de la información AIS de un clase B, hasta que tenga un hueco (time slot) entre los clase A, si hay saturación de blancos. Además, un AIS clase B transmite los datos cada menos tiempo como podemos apreciar en la tabla “Comparativa de datos transmitidos”
AIS Clase B +
La tecnología del AIS clase B+ es un puente entre el clase A y el clase B, que ofrece ciertas ventajas que veremos a continuación.
– Utiliza la misma tecnología SOTDMA que la clase A, lo cual significa que no pierde prioridad con respecto a la clase A, y no sufre retrasos para obtener un «time slot» para enviar sus datos aunque la red esté congestionada.
– La frecuencia de transmisión de datos aumenta cuando el barco aumenta su velocidad, por lo que el B+ tiene claras ventajas para barcos rápidos (a partir de 14 nudos).
– El clase B+ transmite con una potencia de 5 W, frente a los 2 W del clase B, lo cual aumentará la distancia a la que nuestro barco será detectado por otros barcos
– El clase B+ tiene mas cobertura de detección por receptores AIS situados en satélites, por lo que su cobertura para “global tracking” y su seguimiento por aplicaciones de internet (marine traffic, etc) es más continuo. Esto es especialmente idóneo para veleros oceánicos que navegan mucho tiempo fuera de la cobertura de las estaciones AIS costeras.
AIS Clase A, B y B+
Comparativa de datos del buque propio transmitidos en las diferentes clases
AIS Clase A, B y B+
Comparativa de datos del ritmo de transmisión de datos en las diferentes clases
AIS y su empleo en «hombre al agua».
La radiobaliza AIS personal ha sido el mayor avance para la recogida de un hombre al agua en décadas. Si el náufrago tiene una radiobaliza AIS activada (que normalmente la llevará en el chaleco salvavidas) entonces podremos conocer a bordo la situación del naufrago, siempre que permanezca en un radio de 2 a 5 millas de nuestro barco (aproximadamente).
Además, al emitir el náufrago una señal AIS, se presentará de forma automática en la pantalla de visualización y en los sistemas en los que tengamos integrados el AIS (plotter, etc.). La posición del naufrago se mantendrá actualizada con frecuencia y fácilmente sabremos el rumbo que tenemos que poner para dirigirnos al náufrago.
La posibilidad de disponer de una alarma sonora de hombre al agua a bordo, al recibir la señal AIS, también es importante, ya que nos permitirá reaccionar con mas rapidez ante esta situación.
Consideraciones sobre el AIS para un velero.
1) Un transceptor AIS es un equipo esencial a bordo de un velero. El hecho de que un velero tenga normalmente un eco radar pequeño, hace que sea todavía más importante transmitir la señal AIS para ser visible a los barcos que se encuentran a nuestro alrededor.
2) Dado que hay embarcaciones que no llevan AIS, o es posible que un buque mercante tenga su equipo AIS averiado, la información AIS hay que contrastarla con la vigilancia radar y visual del horizonte. Especialmente de noche, o con mala visibilidad, es recomendable el empleo tanto del radar como del AIS.
3) Disponer solamente de un receptor AIS (normalmente integrado en la radio VHF), aunque es una opción más económica, no lo recomiendo. Como norma general siempre es preferible disponer de un transceptor AIS.
4) La señal AIS es direccional, y por ello su alcance va a depender tanto de la potencia de transmisión como de la altura de la antena. Por ello, en un velero es recomendable instalar la antena AIS lo más alto posible, preferentemente en el tope del mástil.
5) El AIS clase A no es necesario en un velero. En veleros costeros un AIS clase B lo considero adecuado, pero para un velero oceánico (ya sea de crucero o de regatas) lo idóneo es un AIS clase B+, por sus mejores prestaciones (ver tablas comparativas) con respecto al clase B.
6) En un velero oceánico, o uno costero que realice frecuentes travesías, el AIS debería complementarse con radiobalizas AIS personales en los chalecos salvavidas, para la situación de hombre al agua.
