基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计

阐述船舶自动化系统CAN总线的应用,分析船舶自动化CAN总线并与其它通信方案比较。总结CAN总线的优点和船舶自动化系统采用CAN总线的特点,并分析船舶自动化系统的组成和CAN总线的总体设计方案。详细介绍了船舶自动化CAN控制系统网络总体结构、硬件组成、电路设计和软件设计,大大地提高了船舶自动化控制系统运行的可靠、安全、稳定性,从而解决船舶自动化系统的模块可维护性和故障可诊断性等实际问题。     

基于CAN总线技术的船舶舱室视觉监控系统研究

我国是世界上船舶数量最多的国家之一,并且船舶运输在我国经济中扮演着不可替换的角色。对船舶舱室的有效监控可以有效降低船舶运输风险、减少船员的巡查工作等。传统视觉监控方案使用485通信,存在数据传输容易错乱、系统可能会崩溃等缺点,本文提出了一种基于CAN总线技术的船舶舱室视觉监控系统,系统包括视觉监控节点、CAN总线、监控中心等,监控节点以DSP 28335为核心,对硬件电路进行了详细设计,并给出了几种硬件的抗干扰措施。     

分布式总线通信模块在船舶防火监控与报警系统的应用

船舶火灾自动监控与报警是船舶自动化系统的重要组成部分,也是一个国家造船水平的体现。分布式总线在船舶防火监控中应用非常普遍。CAN总线能够实现不同节点之间的通信,并且具有传输速度快、可靠性高等特点。本文提出了一种基于CAN总线的船舶防火监控与报警系统,对CAN总线的原理进行分析,设计系统的整体结构,研究了CAN协议的2种报文结构,最后对CAN总线通信模块进行了设计和测试,测试结果表明,CAN总线通信模块具有良好的准确性和稳定性,本文的研究结果可以为其他研究人员提供一些借鉴。     

船舶舱室环境下的动态热舒适研究

船舶舱室环境热舒适是影响船员身体健康和工作效率的重要因素,为了确保舒适健康的船舶舱室微气候环境,对改善船员居住环境条件和生活质量,提高工作效率具有重要意义。对船舶舱室环境下的动态热舒适性及动态热舒适指标进行了研究,并在此基础上,分别从温度和风速的动态化出发,对船舶舱室的动态热舒适进行了分析。     

基于CAN总线的分布式船舶火灾自动监控系统

提出一种基于CAN总线的分布式船舶火灾自动监测系统,采用感温探测器,火焰探测器,感烟雾火警探测器来监测船舶的各类火情,使用STM32 Cortex-M3处理器实现火灾的探测、报警、联动控制和远程监测,CAN总线和Cortex-M3处理器的使用大大提高了系统的实时性和可靠性.     

CAN总线在船用柴油机通信系统中的应用研究

船舶柴油机是保证船舶正常航行的关键,研发可靠的通信船用柴油机通信系统对于实时监控船舶的运动,保证船舶的航行安全和降低经济风险是非常必要的。CAN总线能够进行分布式控制,并且实时监控串行通信网络,具有可靠性高、抗扰能力强且纠错能力强等特点,因此本文在分析了CAN总线的特点后,研究了CAN总线的帧结构,并且调研相关的CAN总线的应用层协议,设计基于CAN中心的船用柴油机通信系统,对系统中各个子模块的通信要求进行分析。     

基于CAN总线的船舶智能控制系统设计

基于CAN总线的船舶智能控制单元以S3C44BOX作为MCU，采用MCP2510CAN控制器，组成分布式控制系统。将该系统应用于船舶的集中控制，通过CAN智能节点，将船舶中的各部分连接局域网，实现现场的检测、控制，远端的监视、报警。     

船用多功能无线传感器网络的设计与应用

针对长江航道局数字机务的改造需求,提出并设计了一种船用多功能传感器网络系统。该传感器网络系统由多个舱室基站以及多种无线功能节点构成,其不仅可以无线采集船舶设备的状态信息,而且可以完成船舶人员的动态定位监测。各个舱室基站之间通过RS485通信总线实现信息互联,克服了船体金属结构对无线信号的屏蔽效应。试验结果表明,所设计多功能船舶传感器网络可以在相关航道维护船舶上推广应用。     

船舶舱室综合环境质量评价方法

基于模糊数学理论,重点考虑船舶舱室内热环境、空气品质以及噪声环境的影响,针对船舶舱室空气质量提出了一种多层次模糊综合评价方法.以船舶舱室典型环境参数为例,选取船舶居住舱室为研究对象,采用分层评价的方法建立评价层次,结合层级分析法和熵值附权法对各层次评价因素进行权重分析.其次,采用高斯函数进行隶属度分析,获得最终的评价指标.最后,采用该方法对相关实船数据进行船舶舱室环境综合评估,结果表明:该评价方法可以获得船舶居住舱室环境综合评价得分,得出舱室环境质量等级,进一步证明了该方法的可行性.     

远洋船舶空调系统的动态负荷仿真分析

采用黑箱模型理论建立了船舶多功能舱室动态负荷数学模型,经分析求解,获得了某典型欧亚远洋航线上的船舶动态负荷变化规律.结果表明:船舶空调负荷随航区、航行时刻发生显著变化,通风负荷占总负荷的51.92%,而舱壁导热、辐射负荷仅分别占总负荷的7.47%,6.68%;同一航区同一时刻,各功能舱室负荷最大值是最小值的2.684倍;此外,运用回归分析知,可变舱室负荷的91.72%受室外温度变化的影响.     

船舶舱室内热舒适性参数的选取

为保证船舶舱室乘员的身体健康,提高其工作效率,需建立船舶舱室乘员热舒适性的温湿度环境条件。在相关热舒适性标准分析研究的基础上,通过对实船热环境测试以及对船员热感觉的问卷调查,分析总结了不同活动状态下船员的热感觉投票值与微小环境温湿度的变化规律,给出了船舶舱室内各工作部位能满足船舶舱室乘员热舒适的温湿度参数控制范围,为船舶舱室的空调系统设计提供了依据。     

船舶舱室色彩搭配对船员工效影响研究

为了研究船舶舱室色彩对船员工效的影响,测试了六种不同舱室色彩环境下人员的视觉工效、认知工效和行为工效等数据,分析了人员工效指标随不同舱室色彩环境的变化。利用TOPSIS法和聚类分析二种方法综合评价了不同舱室色彩环境对工效的影响,依据工效指标给出了六种实验色彩的优化排序。     

基于CAN总线的船舶机舱危险行为智能视觉监控系统

传统船舶机舱监控采用人工记录的方法,不仅费时费力并且容易出现数据差错,为解决这一问题,对基于CAN总线的船舶机舱危险行为智能视觉监控系统设计进行研究。系统设计主要从硬件与软件两方面进行研究,通过对系统硬件整体设计,从而确定数字量输出通道。以硬件为基础,对软件进行整体设计,通过CAN通信任务设计,实现系统对船舶机舱危险行为智能视觉的监控。根据模拟实验证明,基于CAN总线的船舶机舱危险行为智能视觉监控系统与传统监控方式相比,机舱监控准确率提高10%。     

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。     

基于射频技术的船舶舱室人员定位系统研究

针对船舶发生事故时无法确认舱室人员分布情况的问题,论文提出了基于射频技术的船舶舱室人员定位系统的实现方法,并进行了硬件和软件的设计.该系统能够满足船舶日常人员管理及事故救援时的定位使用要求.     

CAN总线对于促进舰船导航系统通信可靠性研究

高速高精度光纤传输在船舶导航系统中得到广泛应用,导航系统使数据传统的可靠性、传输速率及稳定性得到提高。基于双网CAN总线的导航数据传输系统能够实现数据的双路通信,通过操陀仪实现与导航系统的无缝对接。本文设计了基于双卡CAN总线的导航数据传输系统软硬件模型,研究了数据传输、采集显示等功能,最后进行仿真。     

总线技术在机舱监测报警系统中的应用

该文以一种采用国际船用标准CAN网络的全数字式船舶集中监控报警系统为例，介绍CAN总线在舰船机舱监测报警系统中的应用。从系统的数据采集模块、CAN智能接口卡以及配套的人机界面，说明CAN总线的良好性能及其在船舶控制领域的强大生命力。     

基于CAN总线的船舶发动机状态监测系统

本文给出了一种基于CAN总线的船舶发动机状态监测系统的设计与应用,介绍了CAN总线系统的基本工作原理,并对系统的整体结构、硬件培植,软件功能等分别说明。在实际应用中,该系统体现出了结构简单、可靠性高、安全性好的特点,给船舶柴油发动机的安全监测方法提供了一定的参考。     

智能船舶消防系统设计

本文介绍一种基于CAN总线的IBS船舶火灾消防系统,论述了消防系统的组成及工作原理,详细介绍了CAN总线的性能特点、分层结构和CAN总线智能节点的硬件和软件设计。     

基于可编程控制器与触摸面板的船舶舱室环境监控系统设计

随着船舶自动化程度的不断提高,对船舶舱室环境集中监控系统提出了更高要求。本文针对可编程控制和触摸面板在船舶舱室环境监控系统中的成功应用,着重描述系统的硬件和软件结构以及2种核心部件的性能特点和软件开发工具。该方案的成功实施,极大地提高了船舶控制系统的自动化水平,缩减了船舶舱室的人员站位,减轻了船员的工作强度。同时,该方案对其他监控系统的设计具有一定的借鉴意义。