嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

船舶压载水监控系统设计

为满足STCW78/95公约关于压载水操作与管理的评估训练要求,设计了基于InTouch的船舶压载水监控系统,包括控制逻辑设计及监控界面设计。重点阐述了压载水监控系统中的控制逻辑设计,包括船舶配载控制逻辑、压载泵控制逻辑、船舶稳性计算与调节逻辑等。监控系统界面友好,工作可靠,且具有面向训练的功能特征,可满足评估项目的实训及评估要求。     

面向船舶智能航行测试的变稳船控制系统设计北大核心CSCD

[目的]智能航行控制系统作为智能船舶的大脑和中枢,其控制性能的好坏直接决定船舶航行的安全性和经济性,因此需要对船舶智能航行控制系统进行验证。面向智能船舶智能航行控制系统的验证问题,提出一种通用型验证平台——变稳船。[方法]首先,基于模型跟随原理提出一种变稳船系统架构,分析智能船舶三自由度上的运动特性,然后根据三自由度变稳目标定义位置变稳误差,采用滑模控制技术设计变稳控制器,最后,在Matlab软件中进行仿真验证。[结果]结果显示,提出的变稳控制方法能够有效跟踪模拟待模拟船,实现变稳性能。[结论]所做研究可为智能航行控制系统的验证提供新的思路。     

基于Delphi的船舱液位测量系统的软件设计与实现

介绍了应用时域脉冲发射技术的船舶液位测量系统的原理，结合硬件系统给出了基于Delphi的软件系统的设计方法和实现过程。将计算机测控技术融合到船舶中，对于船舶装载姿态稳性监控研究及航行船舶稳性专家系统的研制有较大的实用价值。     

高可靠性船用水密门监控系统

介绍一种船用水密门监控系统,阐述监控主机、控制模块、报警模块、协议转换模块的功能。该系统通过RS485总线进行组网,采用分散控制、集中管理的模块化设计思想,能够现场及远程控制水密门的状态、自动监测系统的各种状态信息,并对系统故障进行实时显示、蜂鸣器报警、记录等功能。提高船舶自动化水平,确保船舶在航行中的安全性。     

船舶照明监控系统的设计

随着船舶制造业的不断发展，船舶管理智能化已经成为不可逆转的趋势。该研究是针对船舶照明监控节能设计的一套监控系统。该系统可以通过监控界面对整个船舶的照明状况进行实时监视和统筹管理，并具备了门禁、火灾和液面报警等功能，对船舶进行智能监控。该系统采用施耐德系列的Vijeo-Designer界面开发软件及Twido系列PLC控制实现船舶照明监控及智能报警。此人机界面有界面简单、友好、成本低等优点，且逻辑性强，操作容易，具有很强的使用价值。     

智能网络型船舶机舱监测报警系统设计

为解决传统单元组合式机舱监测报警系统中存在的运行稳定性低、时效性差等问题,结合PLC嵌入技术对船舶机舱监测报警系统进行了优化设计。利用PLC技术对智能网络船舶机舱监控数据进行有效的采集和压缩处理,对船舶机舱监测预警系统结构模块和功能进行规划,并建立了机舱监测报警数据传输控制单元,对优化后的预警系统结构运行流畅进行创新设计,保障智能网络型船舶机舱监测报警系统快速安全的运行。通过仿真对比检测证实,智能网络型船舶机舱监测报警系统可有效解决传统单元组合式船舶机舱监测预警系统中存在的行稳定性低、时效性差等问题,充分满足监测报警系统设计要求。     

船舶航行数据的远程集成采集方式

通过对船舶航行数据的远程集成采集,实现对船舶航行的状态监测,提出基于浮点DSP集成控制的船舶航行数据的远程集成采集系统设计方法,构建船舶航行数据采集的总体结构模型,数据采集系统的功能模块组成包括VXI全局总线模块、采集触发模块、数据传输模块、数据波束形成模块等,采用浮点DSP作为核心控制器,进行船舶航行数据的多重通道采集和信号输出设计,在波束形成器中输出采集的集成船舶航行数据。仿真测试表明,设计的数据采集系统能有效实现船舶航行数据采集,数据波束输出的响应能力较强。     

大型耙吸挖泥船综合监控系统设计

为了实现对大型耙吸挖泥船全船的综合控制,根据挖泥船监控系统的安全规范要求,构建一体化系统信息交互共享的无缝集成平台,并通过工业以太网技术、现场总线技术、PLC技术和软件编程技术实现了船舶航行、挖泥集成控制、疏浚轨迹显示、全船功率管理、机舱监测报警和挖泥辅助决策的互通、互联、互操作。运行表明该系统具有良好的性能,提高了挖泥船作业的安全性、可靠性和经济性,在大型耙吸挖泥船上具有较好的推广应用价值。     

内河船舶智能航行系统设计与实现

为进一步提高内河船舶的智能化和信息化水平,定义面向内河的船舶智能航行系统的概念,提出智能航行系统的框架结构。根据船舶通导设备及岸基云服务平台提供的信息支撑,设计12种智能预报警的类型、语音服务内容和图标,介绍偏航及桥区等智能预报警的算法流程,并最终展示语音、警报灯和图标3种形式的智能预报警显示效果。该系统可实现船舶航行全过程中的智能预报警功能。     

基于VLCC的液货智能管理系统设计技术

基于超大型油船(VLCC),针对液货相关系统展开分析,完成以液货智能管理系统框架设计、液货和货舱监测报警系统集成设计、液货保护系统监测报警系统集成设计、辅助决策设计为四大关键技术的液货智能管理系统的设计研究。在智能船舶1.0的研究背景下,依托招商局能源公司VLCC实船安装的液货智能管理系统,通过对关键数据进行采集和监测分析,实现液货系统的预报警和报警功能,同时为船员提供对应辅助决策。该系统突破了常规油船液货控制及监测系统独立显示和报警的模式,实现了对液货系统状态的集成监测报警、智能管理及辅助决策功能,很大程度地提高了液货系统操作的安全性和便利性。     

吊舱式推进系统在实船上的集成应用和接口分析

对吊舱式推进系统在智能型无人系统母船上的集成应用和接口进行分析,对智能航行与远程控制系统的集成和智能航行与吊舱式推进系统的接口进行分析。阐述智能型无人系统母船的人工驾驶、智能航行和远程控制等操作模式及其控制逻辑,为类似智能船舶的设计与建造提供借鉴与参考。     

船舶智能化信息系统的探讨

探讨了船舶智能信息管理系统的框架结构和组成方法。该智能系统在目前海上单船的自动化系统的基础上,主要由基于智能的航海、机舱和货运监控等几个主要的子系统联合而成。在智能信息处理方法方面,研究了基于数据融合(DF)和数据挖掘(DM)的知识发现方法,对驾驶、机舱和货运监控等智能信息系统的几个主要子系统的信息进行集成管理与综合处理。     

液货船自动化系统网络的设计

当前船舶自动化的发展方向是利用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理,即实现数字化船舶监控。文章论述了计算机网络技术的发展及其在船舶上应用的现状,分析了船舶自动化系统设计的理念对船舶发展的影响。     

基于舱底进水监测与火灾报警的船舶智能分式损管监控系统

为解决船舶损害隐患问题,提高航行安全性和对损害的管制应变能力,提出智能分布式损管监控系统,对系统的功能、结构和工作原理进行分析与论述,建立以损管监控台为监控单元、以舱底进水报警装置、火灾报警装置和舷侧快速关闭装置为控制与保护单元、以传感器和执行机构为输入输出单元的分布式损管监控系统。详细阐述智能分布式损管监控系统的系统架构、工作原理和软硬件设计方案。系统联调试验及实船应用效果表明,该智能分布式损管监控系统可以解决船舶损害隐患问题,保证船舶在损管情况下的航行安全性。     

船舶CPP推进系统的网络控制

可调螺距螺旋桨(Controllable Pitch Propeller,简称调距桨CPP)是船舶推进系统的主要设备。随着船舶装备的不断改进,控制系统已发展到以计算机为核心的网络控制系统。针对船舶智能推进系统优化设计的应用背景,引入网络控制技术构成分布式CPP控制系统,并采用自适应模糊逻辑调节法构成网络PI控制器,以补偿网络时延对控制系统稳定性的影响。     

综合电力智能化能量管理系统网络体系构架研究

随着综合电力系统的发展及应用,传统的电力监控将不能满足日益复杂的管理需求。基于计算机信息技术和自动控制技术的高度集成智能化能量管理系统可实现电力系统的综合调度和管理。本文提出了智能化能量管理系统的模块化组成方案、硬件网络体系构架和软件体系构架方案设计,可为舰船综合电力系统能量管理提供技术支撑。     

里海远洋渔船无人机舱系统研究

针对我国远洋渔船装备落后、操纵性差、机舱环境恶劣、电站管理水平低、劳动强度大以及渔船机舱自动化水平低等问题,介绍里海远洋渔船无人机舱系统的设计与组成。通过采用主机遥控系统、电站功率管理系统、机舱监测报警系统以及网络通信等技术,将自动化、电气化、信息化和智能化控制技术等船舶前沿科技应用于实船,构建一个满足法国船级社(BV)机舱自动化最高等级AUT-UMS要求的无人机舱系统,以提高远洋渔船的操控性、安全性和可靠性,提升供电系统自动化管理水平,改善作业人员工作环境。对该自动化系统的效果和特点进行分析,结果可为我国远洋渔船自动化系统的研究提供策略和思路。     

一种太阳能游览船舶无线监控管理系统的实现

针对以太阳能作为主要能源的太阳能游览船舶,为了更好实现船舶综合电力推进系统设备管理和监控,采用无线传输模块DTU,结合了现代移动通信技术,开发了基于Delphi的无线监控管理系统。主要介绍太阳能船舶综合电力推进系统结构,分析系统无线监控要求,以PLC为主控制器设计了无线监控系统的拓扑结构以及软硬件开发。实验结果证明了无线监控管理系统能够实现太阳能船舶实时数据的监测与管理,使得太阳能船舶运营更加趋于安全化、合理化、智能化和高效能化。     

基于DGPS、AIS、GPRS的船舶导航与监控系统

为了保障海上人命安全,特别是在能见度不良情况下有效地保障船舶航行安全,综合应用高精度差分GPS定位技术、GPRS数据传输等技术实现了船舶导航与监控系统。该系统具有形势监控、本船监控、他船监控等功能。