Projekty
Assessing the potential of future maritime applications in the context of VDE (VHF Data Exchange System) JERICHO-VDES
Partner wiodący: European Space Agency
Program: Advanced Research in Telecommunications Systems 20 - Integrated Applications Promotion (ESA ARTES 20 - IAP)
Numer umowy: ESA Contract No. 4000120084/17/NL/NR
Skład konsorcjum:
- creoTECH Instruments S.A. (lider konsorcium)
- Akademia Morska w Gdyni
- Excodus sp. z o.o.
- Instytut Łączności – PIB
Skład zespołu projektowego z Akademii Morskiej w Gdyni:
- mgr inż. Marcin Waraksa (Work Package Manager: WP02 Services Definition)
Budżet projektu: 150 000,00€ brutto
Wartość wydatków kwalifikowanych AMG: 40 000,00€ netto (49 200,00€ brutto)
Wartość dofinansowania: 100%
Termin realizacji projektu: Maj 2017– Kwiecień 2018
System Automatycznej Identyfikacji Statków (AIS) jest od kilku lat uznanym i efektywnym narzędziem zapewnienia bezpieczeństwa żeglugi oraz jej monitorowania przez autoryzowane instytucje, wymaganym stosownym ustawodawstwem międzynarodowym jako obowiązkowe wyposażenie jednostek morskich podlegających Międzynarodowej Konwencji o Bezpieczeństwie Życia na Morzu (International Convention for the Safety of Life at Sea - SOLAS). Wraz z rosnącą rolą systemu AIS oraz nowymi wymaganiami stawianymi głównie przez administracje morskie, straże przybrzeżne oraz marynarki wojenne krajów posiadających własną infrastrukturę do agregacji i przetwarzania danych AIS na przestrzeni lat rozbudowano podstawowe funkcjonalności systemu AIS o nowe usługi, takie jak:
- wprowadzenie transponderów klasy B instalowanych na jednostkach nie objętych konwencją SOLAS
- monitoring rzeczywistego oznakowania nawigacyjnego (AtoN – Aids-to-Navigation)
- implementacja wirtualnego oznakowania nawigacyjnego
- wyposażenie radiopław EPIRB (Emergency Position-Indicating Radio Beacon) w nadajniki AIS (EPIRB-AIS)
- wdrożenie transponderów AIS-SART
Innym, ważnym aspektem rozwoju systemu AIS stała się lawinowo rosnąca liczba binarnych dedykowanych wiadomości aplikacyjnych (Application Specific Messages - ASM) nie związanych bezpośrednio z podstawową funkcjonalnością systemu definiowaną w rekomendacjach Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (International Telecommunication Union - ITU) oraz Międzynarodowego Stowarzyszenie Służb Oznakowania Nawigacyjnego (International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities – IALA).
Powyższe urządzenia i wiadomości doprowadziły do znacznego obciążenia interfejsu radiowego systemu AIS (VHF Data Link – VDL) mającego destrukcyjny wpływ na stabilność działania systemu. Rosnące obciążenie VDL stało się bezpośrednią podstawą podjęcia prac nad definicją nowego systemu wymiany danych w morskim paśmie VHF. Trwający proces, mający za zadanie doprowadzenie, z jednej strony, od odciążenia VDL systemu AIS, a z drugiej do zapewnienia cyfrowej wymiany danych w trybie dupleksowym w relacjach ląd – statek, statek – statek czy też statek – satelita. Proces ten doprowadził on do powstania koncepcji systemu VHF Data Exchange System (VDES), którego integralną częścią stanie się system AIS.
Proponowany system wymiany danych w morskim paśmie VHF ma zintegrować funkcjonalność systemu AIS, ASM oraz VDE (VHF Data Exchange) jak i realizować w/w funkcje z wykorzystaniem segmentu satelitarnego. Wobec powyższego w VDES definiuje się dwa segmenty: naziemny (lądowy i statkowy) VDES-TER oraz satelitarny VDES-SAT. Istotą VDES jest realizacja zadań wynikających z wyodrębnienia dedykowanych wiadomości aplikacyjnych (ASM) z systemu AIS oraz stworzenie interfejsu wymiany danych pomiędzy statkami oraz statkami a służbami nadzoru i monitorowania ruchu morskiego. Główne wymagania które VDES musi spełniać przedstawiono poniżej:
- Ochrona integralności AIS VDL - dotychczasowe kanały VHF AIS1 i AIS2 (87B oraz 88B – 161,975MHz i 162,025MHz odpowiednio)
- Zwiększenie liczby monitorowanych transponderów statkowych będących w zasięgu poprzez przeniesienie komunikacji niekrytycznej oraz ASM do dedykowanych kanałów częstotliwościowych
- Zwiększenie szybkości transmisji danych w morskim paśmie VHF oraz poprawę efektywności ASM poprzez łączenie kanałów przyległych
System VDES umożliwi dalszy rozwój aplikacji związanych bezpośrednio z bezpieczeństwem i ochroną żeglugi, ochroną środowiska morskiego i poprawą efektywności transportu morskiego. Wprowadzenie VDES umożliwi opracowanie i wdrożenie nowych usług implementujące koncepcję e-Nawigacji oraz szeregu innych usług dedykowanych.
Cel projektu: Celem projektu JERICHO-VDES jest opracowanie studium wykonalności i przygotowanie planu wdrożenia dwóch usług implementowanych, w będącym w fazie definicji segmencie kosmicznym systemu wymiany danych w morskim paśmie VHF - VHF Data Exchange System (VDES). W ramach projektu zdefiniowano i zaproponowano do wdrożenia dwie usługi:
- Promulgacja wiadomości MSI (z uwzględnieniem obszarów podbiegunowych – w szczególności tzw. „przejścia północnego”)
- Koordynacja operacji poszukiwawczo-ratowniczych poprzez wymianę schematów poszukiwań w rejonie operacji SAR
Prace projektowe – w szczególności specyfikacja wymagań użytkowników końcowych proponowanych usług, oraz ich późniejsza weryfikacja – były prowadzone we współpracy z krajowymi, zagranicznymi i międzynarodowymi podmiotami odpowiedzialnymi za bezpieczeństwo i ochronę żeglugi morskiej.
SAT-AIS-PL Phase A
Partner wiodący: European Space Agency
Program: Polish Industry Incentive Scheme – PLIIS
Numer umowy: ESA Contract No. 4000116953/16/NL/CBi
Skład konsorcjum:
- Creotech Instruments S.A. (lider konsorcium)
- Akademia Morska w Gdyni
- Centrum Badań Kosmicznych – PAN
- Instytut Łączności – PIB
- Hertz Systems Sp. z o.o.
- Atos Polska S.A.
- Śląskie Centrum Naukowo-Technologiczne Przemysłu Lotniczego Sp. z o. o.
Skład zespołu projektowego z Akademii Morskiej w Gdyni:
- mgr inż. Marcin Waraksa (Work Package Manager: WP2200.2 SAT-AIS Receiver)
- dr inż. Piotr Kaczorek
- dr inż. Krzysztof Januszewski
Budżet projektu: 200 000,00€ brutto
Wartość wydatków kwalifikowanych AMG: 24 754,00€ netto (30 447,42€ brutto)
Wartość dofinansowania: 100%
Termin realizacji projektu: Marzec 2016 – Lipiec 2017
Projekt ma na celu opracowanie, zbudowanie oraz umieszczenie na orbicie okołoziemskiej polskiego satelity systemu AIS wraz z naziemną stacją telemetrii, śledzenia i kontroli satelity TT&C (Telemetry, Tracking and Control) oraz interfejsem umożliwiającym dystrybucję, pozyskanych przez satelitę, danych do zdefiniowanych użytkowników końcowych.
Na SAT-AIS-PL składać się będzie satelita o masie około 40 kg z odbiornikiem sygnałów z transponderów AIS zainstalowanych na jednostkach morskich, transceivera systemu VDES (VHF Data Exchange System), naziemna stacja łączności, centrum kontroli lotu i sterowania oraz terminal danych AIS, który będzie udostępniany użytkownikom końcowym. Wszystkie naziemne elementy infrastruktury systemu zostaną zlokalizowane w Polsce.
Podstawowym zadaniem, za które bezpośrednio odpowiadają pracownicy KTM, jest projekt i realizacja satelitarnego odbiornika AIS oraz transceivera systemu VDES – stanowiący główny ładunek na pokładzie projektowanego satelity. Dodatkowo pracownicy KTM będą zaangażowani w opracowanie systemów łączności między satelitą a stacją naziemną oraz innymi, związanymi z planowaniem misji kosmicznej, zadaniami.
Future applications of the Satellite AIS System for Polish defence, security and public safety institutions POL SAT-AIS pre-feasibility study
Partner wiodący: European Space Agency
Program: Polish Industry Incentive Scheme – PLIIS
Numer umowy: ESA Contract No. 4000110818/14/NL/Cbi
Skład konsorcjum:
- Instytut Łączności – PIB (lider konsorcium)
- Akademia Morska w Gdyni
- Centrum Badań Kosmicznych – PAN
Skład zespołu projektowego z Akademii Morskiej w Gdyni:
- mgr inż. Marcin Waraksa (Technical Manager)
Budżet projektu: 29 550,00€ brutto
Wartość wydatków kwalifikowanych AMG: 8 100,00€ netto (9 963,00€ brutto)
Wartość dofinansowania: 100%
Termin realizacji projektu: Kwiecień 2014 – Czerwiec 2014
W dn. 01.05.2013 konsorcjum w składzie Instytut Łączności PIB (lider konsorcjum), Akademia Morska w Gdyni oraz Centrum Badań Kosmicznych złożyło wniosek projektowy w ramach programu ESA Polish Industry Incentive Scheme. W marcu 2014 przyznano grant w/w konsorcjum na realizację od 01.04.2014 projektu POL-SAT-AIS (wstępne studium wykonalności) i na dalsze prace nad polskim segmentem satelitarnym AIS. Studium to zostało pozytywnie zaopiniowane przez ESA oraz przez Międzyresortowy Zespół ds. Polityki Kosmicznej w Polsce, które podjęły decyzję o kolejnym etapie prac pod nazwą SAT-AIS-PL i zleceniu ich konsorcjum przemysłowo-naukowemu, którego liderem od lutego 2015 roku jest spółka Creotech Instruments S.A.
W ramach Polskiej Inicjatywy SAT-AIS, we współpracą z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) pracownicy Katedry Telekomunikacji Morskiej realizują (w ramach konsorcjum Instytut Łączności, Akademia Morska w Gdyni oraz Centrum Badań Kosmicznych) wstępne studium wykonalności mające na celu stworzenie polskiego satelity (wraz z infrastrukturą naziemną - stacja TT&C - Telemetry, Tracking, and Command) zdolnego do detekcji i transmisji danych ze statkowych transponderów AIS. Przedmiotem opracowania jest satelita wyposażony w odbiorniki AIS, jak i dodatkowe instrumenty obserwacji Ziemi (radar o syntetycznej aperturze, środki obserwacji optycznej – zarówno w paśmie widzialnym, jak i w pasmie podczerwonym). Koniczność wyposażenia satelity w dodatkowe urządzenia obserwacji Ziemi wynika z koniczności weryfikacji sytuacji zobrazowania ruchu morskiego. Aktywność ta ma ogromne walory edukacyjne zarówno w zakresie uczestnictwa i prowadzenia projektów satelitarnych zgodnie z najwyższymi standardami jakościowymi narzucanymi przez ESA oraz organizacji i ożywienia tzw. przemysłu kosmicznego w Polsce
EfficienSea - Efficient, Safe and Sustainable Traffic at Sea
Partner wiodący: European Union
Program: Baltic Sea Region Programme 2007-2013 (Projekt strategiczny i flagowy w programie)
Numer umowy: Contract No. 013
Skład konsorcjum:
- Danish Maritime Authority (lider konsorcium)
- Swedish Maritime Administration
- Swedish Transport Agency
- SSPA Sweden
- Chalmers University of Technology
- Finnish Transport Agency
- Aalto University, School of Science and Technology
- Kymenlaakso University of Applied Sciences
- Norwegian Coastal Administration
- County Council of Moere and Romsdal
- Estonian Maritime Administration
- Akademia Morska w Gdyni
- Instytut Łączności – PIB
- Instytut Morski w Gdańsku
- Akademia Morska w Szczecinie
- Urząd Morski w Gdyni
Skład zespołu projektowego z Akademii Morskiej w Gdyni:
- dr inż. Jerzy Żurek (kierownik projektu z ramienia Akademii Morskiej w Gdyni)
- mgr inż. Marcin Waraksa (zastępca kierownika projektu z ramienia Akademii Morskiej w Gdyni)
Budżet projektu: 7 691 870,00€
Wartość wydatków kwalifikowanych AMG: 285 522,00€ brutto
Wartość dofinansowania: 85%
Termin realizacji projektu: Październik 2008 – Styczeń 2012
Cel Projektu:
Celem projektu jest poprawa stanu środowiska Morza Bałtyckiego ze szczególnym uwzględnieniem ochrony środowiska i bezpieczeństwa żeglugi. Projekt obejmuje zagadnienia związane z zapewnieniem wydajnego i bezpiecznego, a tym samym, zrównoważonego transportu na Morzu Bałtyckim (m.in. edukację, planowanie przestrzenne, elektroniczną nawigację morską, analizę ryzyka i oceny zagrożeń, dynamiczne zarządzanie kryzysem).
Długoterminowe skutki projektu przewidziane są w następujący sposób:
- morski transport pasażerski i towarowy na Morzu Bałtyckim, powinien być bezpieczny i trwały w przyszłości. Aby to osiągnąć należy zminimalizować obciążenia nawigatorów i VTS operatorów jak i zmaksymalizować efektywność żeglugi morskiej
- zwiększenie kapitału ludzkiego w przemyśle morskim, ponieważ przemysł potrzebuje specjalistów w celu utrzymania i zwiększenia bezpieczeństwa i efektywności ruchu statków morskich w przyszłości.
Najważniejsze zadania zrealizowane przez Katedrę Telekomunikacji Morskiej w poszczególnych liniach zadaniach (Worka Package - WP):
WP1 Project management and administration
- Współpraca z Kierownictwem Projektu w zakresie zarządzania oraz koordynowania realizacją zadań wewnątrz instytucji partnerskiej
- Okresowa wymiana doświadczeń oraz reprezentowanie instytucji macierzystej na spotkaniach Management Board.
WP3 Competence and recruitment challenges
- Realizacja zadań mająca na celu wykonania mapowania morskiego sektora gospodarki krajowej
- Negocjacje umowy konsorcjalnej umożliwiającej stworzenie i prowadzenie wspólnego, międzynarodowego kierunku studiów (poziom magisterski) dynamicznie reagującego na zapotrzebowanie przedsiębiorstw sektora gospodarki morskiej.
WP4 e-Navigation
- Określenie wymagań dla usług e-Nawigacji w zakresie jakości oraz minimalnej przepustowości łącza radiowego niezbędnej do zapewnienia ich dostępności w obszarze morza Bałtyckiego
- Przygotowanie oraz realizacja dwóch kampanii pomiarowych (obszary Zatoki Gdańskiej, polskiego wybrzeża oraz cieśnin duńskich) z wykorzystaniem jednostki badawczej m/v Horyzont II
- Badanie możliwości zastosowania dostępnych systemów oraz środków łączności na potrzeby e-Nawigacji (badane systemy: systemy łączności mobilnej 2G/3G; WiMax Mobile; Irydium; VHFData)
- Analiza oraz prezentacja wyników pomiarów podczas konferencji „E-Navigation Underway 2012 - From a Bird's Perspective (2012-01-18 do 20; m/v Crown Seaways)
- Publikacja wyników badań w formie artykułu pt. "Analiza pomiarów jakości i dostępności sieci komórkowych na morzu" – Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne nr 4 2012r.
WP5 Vessel traffic data and maritime planning
- Określenie metodologii definiowania zasięgu działania systemu Automatycznej Identyfikacji Statków (AIS)
- Współpraca w zakresie przygotowania stosownych analiz numerycznych bazujących na modelach propagacyjnych zatwierdzonych przez ITU
- Współpraca w zakresie zdefiniowania wymagań technicznych aplikacji wizualizującej zasięgi radiowe stacji bazowych systemu AIS – EAVDM
- Przygotowanie oraz przeprowadzenie testów wersji alfa oraz beta aplikacji EAVDM w środowisku wirtualnym, ze szczególnym uwzględnieniem środowiska Linux.
