基于物联网技术的船舶电气设备检修系统设计

随着船舶自动化程度的提高,现代船舶电网和船载用电设备的使用规模越来越大,传统的船舶电气设备检修与维护系统难以满足检修需求。本文在传统的船舶电气设备检修系统基础上,充分结合物联网技术,设计一种新型的船舶电气设备检修系统,建立以带电检测为主的设备检修物联网体系,并针对该物联网体系设计相应的管理流程。     

基于Spark的发电机电能计量与分析自动化系统

船舶发电机的正常运行对于船载用电设备以及船舶的自动化水平有重要的意义,发电机的电能计量与分析系统不仅具有电能的计量功能,还具有船舶电力系统的故障监测与诊断功能。本文基于Spark云计算平台,对传统的电能计量系统进行优化设计,建立了HDFS电能数据备份和存储平台,提高了船舶发电机电能计量系统的数据处理能力和电力系统的性能诊断能力。     

基于LabVIEW的船舶电站并车装置自动同步设计

船舶电站为船载用电设备(包括导航设备、通信设备、水声设备等)提供能量来源,保障了船载用电设备的正常运行。随着船舶向着大型化、自动化方向发展,船舶电站的容量和载荷也越来越大,采用自动并车装置的船舶发电机组可以将多个船舶发电机组复合在一起,共同作为船舶的电源,满足日益增加的电站载荷,具有可靠性高、自动化程度高等优点,引起了研究人员的广泛关注。本研究针对船舶电站的并车装置设计,采用可视化编程平台LabVIEW,设计了一种新型的船舶电站自动化并车装置,并对该装置的硬件结构和LabVIEW软件程序进行系统介绍。     

无线网络船用电气设备带电检测研究

船舶装备了大量的电气设备,这些电气设备在提升船舶自动化、智能化的同时,也带来了一定的运行安全风险,电气设备的短路、漏电等故障会导致设备起火等事故。针对这一问题,本文开发一种基于无线网络的船用电气设备带电检测系统,分别从带电检测技术的原理、无线网络节点设计和带电检测系统开发等方面进行详细研究,为改善船用电气设备的可靠性提供参考。     

基于克隆算法的船舶配电网络故障恢复研究

配电网络是连接船舶电站和船载用电设备的桥梁,其安全性、可靠性决定了船舶的正常航运。船舶配电网络的故障恢复是指利用分段开关和联络开关的功能,改变整个配电网络的结构,进而避开故障节点使配电网络恢复正常。本文系统介绍克隆算法和模拟退火算法,进行船舶配电网络的故障恢复多目标重构计算,并在此基础上研究了船舶配电网络的故障恢复技术。     

信息物理系统在船舶行业的应用

船舶电力系统网络负责为船载用电设备提供高质量的电力供应,随着船舶电力系统的不断发展,分布式的电力系统网络应用越来越广泛。相对于传统的船舶电力网络,分布式电力系统网络抗干扰能力高、故障发生率低,且一旦出现故障后可以实现冗余设计。信息物理系统是指利用信息网络和电气设备,实现电网的智慧设计,先进的信息通信技术为船舶电网的故障诊断提供技术保障。本文基于信息物理系统,设计了船舶智慧电力系统网络,并详细介绍电网的故障分析与诊断技术。     

船用计程仪信号设备的虚拟检测技术系统设计

船用计程仪信号设备是专门负责船舶航行速度和航行里程测量的仪器,计程仪通过信号发送模块将速度、位置信息发送到船载导航、驾驶等相关设备,对船舶导航和维护等具有重要意义。为了解决船用计程仪信号设备在故障检测方面的难题,提高检测的精度和自动化程度,本文结合LabVIEW虚拟仪器技术,用计算机软件代替硬件,研究一种新型的船用计程仪信号设备的虚拟检测技术。     

基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

船舶电力系统无功优化过程的自适应粒子群算法应用

随着现代船舶工业的需要,船载用电设备的数量越来越多,船舶电力系统的容量也越来越大。船载用电设备在提高船舶自动化水平的同时,也对船舶电力系统的稳定性、安全性、节能性等提出更高要求。其中,船舶电力系统网络的无功损耗问题一直是相关领域的研究重点。电力系统的无功优化是指当系统的结构参数、负载等保持不变的情况下,通过改善船舶电力系统电源的电压等参数,调节电网的潮流计算,无功优化对提高船舶电力系统的供电效率,降低事故发生率等有重要的作用。本文系统的介绍了自适应粒子群算法,并将该粒子群寻优算法应用到船舶电力系统的无功优化过程中,对于改善电力系统的无功优化过程有重要的意义。     

基于变结构鲁棒性控制的船舶减摇鳍非线性系统研究

随着远洋运输业的迅速发展,船舶运输货物的稳定性、安全性引起了广泛重视。受到海洋气象条件的影响(如海风、海浪、洋流等),船舶在航行时不可避免的产生横摇、纵摇等多自由度运动。其中,船舶大幅度的横摇运动会导致船载设备的故障和船载货物损坏,是必须要尽量降低的运动形式。减摇鳍作为船舶减少横摇运动的主要装置,可以有效减小船舶横摇幅度,但同时也受到船舶航行速度的限制,在速度较低时减摇效果不明显。本文针对船舶传统的减摇鳍机构,结合变结构鲁棒性控制技术,设计一种新型的船舶减摇鳍非线性控制系统,并对该系统的工作原理和结构组成进行系统介绍。     

不同运行工况下船舶电力系统的负载响应特性研究

船舶电力系统经过上百年的发展,目前已经综合了电力推进系统、船载用电设备等,对于船舶的正常运行有非常重要的作用。随着船载用电设备的不断增加,一方面增加了船舶电力系统的供电压力,另一方面,对于某些非线性负载,可能会导致电力系统不稳定。本文研究的主要内容是不同运行工况下电力系统的负载响应,采用傅里叶变换等信号提取方式,结合船舶电力系统的数学模型,对不同运行工况下的电力系统负载响应进行分析与仿真,对于改善电力系统的负载响应特性有一定的参考价值。     

船载水情测报系统中物联网技术的应用

充分地掌握船舶航行海域的水情,对于船舶避免事故有着重要的意义。本文研究了物联网技术在船载水情测报系统中的应用。本文分析了水情测报的系统组成、功能以及通信方式;研究了船载水情测报系统的数据采集以及传输技术,并给出了船载水情测报系统的整体架构;讨论了物联网技术以及物联网技术在水情测报系统中的整体架构。本文的研究对于我国船载水情测报系统的发展有着重要的促进作用。     

基于物联网技术的船舶电气设备检修方法优化分析

受到海上温度与湿度的影响,船舶电气设备的故障率远高于设备保养参数与使用参数。船舶电气设备的稳定是保障船舶航向安全的首要条件。传统的电气检修方法在对设备故障检测感应反馈上,存在响应滞后的问题,究其根源在于信号的传输方式。结合物联网技术,提出基于物联网技术的船舶电气设备检修方法优化分析。首先,对船舶电气设备检测程序结构进行优化,增添多组电气设备故障感应模组,采用网络传输替换传统电频信号的传输方式;接着,采用故障信号抗干扰算法对电气设备故障点报警信号进行优化补偿计算,达到增强信号感应灵敏度的效果;最后,通过实验对提出设计的故障检测灵敏度进行测试,通过数据证明设计方法优于传统检修方法。     

物联网技术的船用电气设备带电检测系统

针对传统船用电气设备带电检测系统检测精度较低的问题,提出一种物联网技术的船用电气设备带电检测系统,系统硬件由下位机控制模块、电源模块、上位机终端控制模块构成;系统软件为船用电气设备检测软件。通过硬件与软件功能的结合,实现船用电气设备的带电检测,为了验证该系统的检测精度较高,将系统与基于静电检测的船用电气设备带电检测系统、基于畸变感应电场的船用电气设备带电检测系统、基于监测序列趋势的船用电气设备带电检测系统进行对比实验。实验结果证明物联网技术的船用电气设备带电检测系统的检测精度远高于传统船用电气设备带电检测系统,说明该系统更适用于船用电气设备的带电检测。     

基于GIS的船舶电力系统配电网络的研究

船舶电力系统决定了船载用电设备的正常运行,是船舶的重要组成部分,而电力系统配电网络的拓扑结构和管理方法决定了船舶电力系统的质量。本文利用地理信息系统(GIS)的硬件平台和软件程序,设计一种新型的基于GIS技术的船舶电力系统配电网络,显著提高了船舶配电网络的故障分析和管理水平,具有重要的理论和实际应用价值。     

基于物联网的多船舶联合通信系统设计

传统船舶通信系统,存在通信接通效率、数据传输容错率低下等现象。为有效改善上述问题,设计基于物联网的多船舶联合通信系统。通过核心框架功能模块设计、SCA+USPR物联网通信系统平台设计,完成系统硬件设计。通过多船舶联合通信软件平台设计、通信设备服务组件设计、逻辑设备通信接口设计,完成系统软件设计。设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,通信接通效率、数据传输容错率等属性,得到明显提升。     

粒子群优化算法在船舶电力系统脆性最大崩溃路径中的仿真研究

电力系统是船舶的重要组成部分,主要由柴油发电机、配电网络、配电板和用电设备等组成,其平稳运行决定了船载用电设备的工作性能。船舶电力系统的结构复杂,工作环境恶劣,因此在内部和外部干扰下很容易发生系统的崩溃问题。本文针对船舶电力系统的脆性模型,结合粒子群优化算法,对船舶电力系统脆性最大崩溃路径进行仿真研究,对提高船舶电力系统安全性和稳定性具有重要的指导作用。     

IGCT故障电流限流技术在船舶供电系统中的应用

随着现代舰船自动化程度的不断提高,船载用电设备不断增加,导航系统、通信系统、雷达系统等自动化水平进一步提高,同时也对船舶供电系统的性能提出了更高的要求。船舶电力系统不仅具有相对独立的特性,不同的发电机组之间还具有时变性、耦合性等特征,因此,当船舶供电系统某个环节出现故障时,会对整个供电网络产生连锁反应。本文建立船舶供电系统的仿真模型,主要研究了IGCT故障电流限流技术,并将该IGCT技术应用于船舶的供电系统中,提高了船舶供电系统的抗干扰能力和可靠性。     

基于遗传算法的船舶电网故障诊断优化方法

由于船舶规模的日益提高,船舶中的电力系统和电网设备日益复杂,而稳定性却不断下降。当电网遇到故障时,仍然采用传统的方法进行故障检测和问题排除。这样电网就存在故障排除周期长,并且很难从根本上解决故障的问题。而新型的遗传算法可以在电网故障诊断中提高诊断效率和成功率,进而提高整个船舶电网的稳定性和健壮性。     

海事AIS检定仪在海事监管中的应用效能

船舶的AIS设备是海事主管机关跟踪和掌握船舶静态和动态信息的重要手段,在船舶避碰、海事管理和增强VTS功能等方面发挥了巨大的作用。然而,由于多方面的原因,船载AIS设备,特别是B类AIS设备在设备本身、信息质量、船舶配备和设备运用等方面的存在诸多问题,严重制约了船载AIS设备应有功能的发挥。本文将介绍一种船载AIS设备检测系统—海事AIS检定仪,探讨该设备在海事现场执法中的应用优势,介绍设备应用的典型案例,分析海事AIS检定仪的意义和行业影响。