AIS의 NMEA(AIVDM)를 분석해 보세요.

개시하다
지난번에 선박의 위치 정보를 얻어 지도에 표시해 보았다.
저예산, 단순 구축으로 배의 위치를 접수하세요
AIS NMEA 의 AIVDM 분석 방법을 소개합니다.
AIVDM에는 위치 정보와 관련된 데이터 중 하나만 소개하는 27가지 데이터가 있습니다.
용어
설명 중에 일부 용어가 나올 수 있다.
모르는 용어가 있으면 참고하세요.

NMEA
GPS, GLONS 등의 정보를 표시할 때 사용하는 프로토콜입니다.
선박, 항공기 등의 정보를 나타내는 데도 쓰인다.

AIVDM
선박의 정보가 기재되어 있다.

A반, B반
AIS는 Class로 구분됩니다.
타입
SOLASS
통신 간격
Class A
SOLASS에 탑재 의무가 있는 선박
2-10초
Class B
비 SOLASS 대상 선박
30-3분
참조: Starter AIS 개요

체크섬
NMEA의 컨텐트가 올바른지 확인합니다.
* 이후의 16진수는 이와 같습니다.

ITU(국제 통신 연합)
국제 전신 연맹은 유엔의 전문 기구 중의 하나다.
ITU는 1865년 5월 17일 프랑스 파리에서 설립된 만국전신연맹(프랑스어: Union International e ducture, 영어: International Telegraph Union)에서 유래한 것으로 세계에서 가장 오래된 국제기구로 여겨진다.국제전기통신연합헌장에 따르면 무선통신과 전신 분야에서 각국 간의 표준화와 제한의 확립을 도모한다.
참조: "Wikipedia"

AIVDM의 NMEA
지난번과 마찬가지로 다음 NMEA 를 예로 들어 설명합니다.
!AIVDM,1,1,,A,13u?etPv2;0n:dDPwUM1U1Cb069D,0*24
참조: https://rl.se/aivdm
데이터 오류 감지
AIS의 NMEA는 위에서 설명한 대로 구성되어 있지만 그 데이터는 잘못된 것일 수 있습니다.
데이터가 잘못되었는지 검사하는 메커니즘은 검사와 검사가 있다.
체크섬 값은 * 이후의 16진수24입니다.!부터* 사이의AIVDM,1,1,,A,13u?etPv2;0n:dDPwUM1U1Cb069D,0의 일치성은 다음과 같은 절차에 따라 확인할 수 있다.

개별 문자를 ASCII 코드 테이블 기반으로 10진수로 변환

10진수 전체 XOR

XOR 수치를 16진수로 설정하여 체크섬 일치 또는 비교

1단계는 다음과 같습니다.

#  データ
['A', 'I', 'V', 'D', 'M', ',', '1', ',', '1', ',', ',', 'A', ',', '1', '3', 'u', '?', 'e', 't', 'P', 'v', '2', ';', '0', 'n', ':', 'd', 'D', 'P', 'w', 'U', 'M', '1', 'U', '1', 'C', 'b', '0', '6', '9', 'D', ',', '0']
# ASCIIコード を に10  したもの
[65, 73, 86, 68, 77, 44, 49, 44, 49, 44, 44, 65, 44, 49, 51, 117, 63, 101, 116, 80, 118, 50, 59, 48, 110, 58, 100, 68, 80, 119, 85, 77, 49, 85, 49, 67, 98, 48, 54, 57, 68, 44, 48]

AIS 정보 디코딩
AIS의 정보는 13u?etPv2;0n:dDPwUM1U1Cb069D에 해당합니다.
이거 디코딩할 때 세 걸음 크게 가야 돼.

모든 문자를 6자리 2진법으로 변환하다
알기 쉬운 표가 있으니 여기를 참조하세요.

참조: AIVDM/AIVDO protocol decoding

바이너리 시작 부분에서 6자리 숫자를 10진수로 변환하여 AIS의 데이터 종류를 결정합니다.
데이터의 종류는 간단하고 알기 쉽게 총결한 곳이 있으니 여기를 참조하세요.

참조: U.S. Coast Guard Navigation Center

AIS의 데이터 종류에 따라 구분됩니다.

1단계는 다음과 같습니다.

#  データ
['1', '3', 'u', '?', 'e', 't', 'P', 'v', '2', ';', '0', 'n', ':', 'd', 'D', 'P', 'w', 'U', 'M', '1', 'U', '1', 'C', 'b', '0', '6', '9', 'D']
#  を に10  にしたもの
[1, 3, 61, 15, 45, 60, 32, 62, 2, 11, 0, 54, 10, 44, 20, 32, 63, 37, 29, 1, 37, 1, 19, 42, 0, 6, 9, 20]
#  を に2  にしたもの
['000001', '000011', '111101', '001111', '101101', '111100', '100000', '111110', '000010', '001011', '000000', '110110', '001010', '101100', '010100', '100000', '111111', '100101', '011101', '000001', '100101', '000001', '010011', '101010', '000000', '000110', '001001', '010100']
#   を  にしたもの
000001000011111101001111101101111100100000111110000010001011000000110110001010101100010100100000111111100101011101000001100101000001010011101010000000000110001001010100

2단계의 시작은 000001이기 때문에 AIS 메시지는 １의 선박 위치에 대한 데이터이다.
또한 AIS 메시지는 1이므로 아래 표에 따라 분할합니다.

참조: U.S. Coast Guard Navigation Center
마지막으로 분석한 결과 다음과 같은 것을 알게 되었다.
name
value
AIS Message
1
Repeat Indicator
Zero
MMSI
265547250
Navigational Status
INDER_WAY_USING_ENGINE
Rote Of Turn
-2
Speed Over Ground
13.9
Position Accuracy
LOW
Longitude
11.832976666666667
Latitude
57.66035333333333
Course Over Ground
40.4
True Heading
41
Time Stamp
53
Maneuvre Indicator
NOT_AVAILABLE
RAIM flag
NOT_IN_USE
Sync State
UTC_DIRECT
Slot Time Out
0
Sub Message
8788
총결산
AIVDM 분석의 일부를 소개합니다.
더 자세히 알고 싶으신 분들은 아래 자료를 참고하시기 바랍니다.
Technical characteristics for an automatic identification system using time-division multiple access in the VHF maritime mobile band