RS485总线在主机安全报警系统的应用

本文介绍了RS485总线在船舶主机安全报警系统的应用，以及RS485接口电路的设计和通信协议的定义。     

总线式船用应急车钟设计

船用电子应急车钟是船上驾驶室主控车令控制器的备份控制设备。在应急情况下,通过相应按钮或选择开关操作向"机舱"和"集控室"发送用车指令,保证船舶正常行驶。应急车钟由发送器,复示器和接收器三部分组成。具有驾驶室、集控室和机舱三地传递显示车钟命令、报警等功能。系统以单片机为控制核心,发送器、复示器和接收器间采用CAN总线通讯,具有配置灵活和比老式车钟的电缆芯线少、节约造船费用等优点。     

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。     

船舶液舱液位实时监控技术研究

针对船舶液舱自由液面问题,文章介绍了自由液面产生的原因,并分析了各种情况下产生的自由液面对船舶稳性造成的影响。采用Serial Port串口通过RS485接口标准设计出一套符合ModbusRTU通信协议的船舶液舱液位实时监测方案。利用RS485接口的远距离传输特性,传感器可以充分覆盖大型船舶的各个液舱,实现全船监测。最后在实验条件下验证了方案的可行性。得到的监测数据可通过程序准确计算液舱装载容积、自由液面和船舶稳性,给船员配积载提供有力的判断帮助。     

船舶电站自动控制系统软硬件设计

随着对船舶电站自动化程度要求越来越高，出现了以计算机和PLC控制为核心的船舶电站自动控制系统．本文给出了这种系统的软硬件设计，上位机控制程序用VC＋＋开发，包括了电站配电、并车、保护等全部功能，利用RS485总线实现与下位机PLC的通讯，PLC完成模拟量采集运算和开关量的控制．整个系统既能通过手动控制开关对现场硬件直接操作，也可通过遥控开关切换到计算机软件来控制硬件部分运行工作．     

无人船舶抗噪信号接收器设计

常规船舶信号接收器能够实现船舶信号的接收,但由于接收信号噪点较高,不适合无人船舶信号的接收,为此提出无人船舶抗噪信号接收器设计。利用10 MHz TCXO以及多次滤波方式,构建抗噪信号接收器系统结构,依托信号计算进行接收通道结构设计;基于接收器数据算法和判断指令运算方式,实现无人船舶抗噪信号接收器设计。试验数据表明,设计的无人船舶抗噪信号接收器较常规船舶信号接收器噪点率下降27.99%,适用于无人船舶信号的接收。     

船舶艉轴测速单元的设计与实现

船舶艉轴速度在中速主机船舶换向和船舶航行指示中必不可少.本文提出一种基于单片机的通用型船舶艉轴测速系统.包括输入信号调理单元,DA转换单元,电子显示,模拟输出显示,485通信单元等.为了更好的适应发展与变化的需求,该方案在硬件和软件设计上都做了通用性的设计.该测速装置也可用于船舶主机的测速,系统最高频率在50KHZ.测速电路板在高温和电磁辐射下工作良好,达到了预期设计目的.     

基于MAX6675的分布式高精度温度采集系统

介绍了基于MAX6675的远程高精度温度采集节点的设计方法。该节点以8位单片机为控制核心,实现对MAX6675所采集的温度进行数据处理并利用RS485总线技术进行远程数据传送;阐述了远程数据传送和控制的要点,给出了分布式数据采集节点的硬件电路、软件设计方法和程序流程图。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

基于单片机的多路船舶漏水预警系统

现有的多路船舶漏水预警系统存在着可靠性低、响应速度慢的弊端,为了解决上述问题,提出基于单片机的多路船舶漏水预警系统设计研究。多路船舶漏水预警系统硬件设计包括主控芯片、传感器与报警器设计,软件设计包括水位检测模块、信号处理模块与漏水报警模块。通过硬件与软件的设计实现了多路船舶漏水预警系统的运行。通过实验得到,与现有的多路船舶漏水预警系统相比,设计的多路船舶漏水预警系统极大地提升了系统的可靠性与响应速度,充分说明设计的多路船舶漏水预警系统具备更好的预警性能。     

基于嵌入式Linux的船舶车钟记录仪设计

为了满足当前船舶车钟记录仪对实时性强、人机交互性好等要求,设计了以ARM9处理器为硬件平台,以嵌入式Linux操作系统为核心的船舶车钟记录仪。详细描述了该系统的主要功能、硬件结构与软件设计方法。完成了嵌入式Linux操作系统移植、驱动程序设计和应用程序设计。应用程序采用多线程的设计方法,实现了数据的采集、显示与打印的同步执行。实践证明该系统操作方便,满足车钟记录仪的设计要求。     

船舶密闭舱室温度远程监测技术

在船舶密闭舱室温度远程监测中,常规的监测方法在工作过程中存在监测中断的情况,监测数据异常,监测方法的抗干扰性需要进一步提高。面对这一问题,提出船舶密闭舱室温度远程监测技术。使用RS485接口和MAX45转换芯片设计串行通信模块,在布线时选用双绞线,并在通信电路的关键位置配置去耦电容,增加抗干扰性能,使用温度传感器采集温度数据,设置监测信号最大电压,保证监测数据精度,填补监测异常数据,在保证监测数据完整的情况下,通过设计的通信模块实现对温度的监测。实验结果表明:设计的舱室温度远程监测方法在监测过程中死链次数少、数据丢包率低,其抗干扰能力得到了提高。     

船舶电力负载监控系统的研制

描述了基于组态王软件设计的船舶电力负载监控系统,探讨了监控系统的分层分布结构和单元设计,阐述了系统的组成、功能及工作原理.上位机监控层通过RS-232/RS-485转换接口,并通过AIBUS和MODBUS两种协议对所有AI仪表数据采集层的监控信息进行采集,实现对船舶用电设备实时监控、报警、用户管理、数据管理和报表分析等功能.     

嵌入式船舶电站控制装置的研究与设计

为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,对基于微处理器(ARM)的嵌入式船舶电站控制装置进行研究和初步设计。采用先进的嵌入式计算机控制技术,提高系统的集成程度、技术水平和可靠性。本电站控制装置使用一个基于ARM7内核的高性能32位处理器。主要实现了柴油发电机组自动准同步并车、调频调载、自动解列及自动停机等控制功能的软、硬件设计。借鉴以往电站自动并车方法的优缺点,提出了一种新的软件并车方法,并对新的软件并车方法从硬件条件和软件实现两方面作详细的描述,用Matlab进行了仿真试验,达到了预期效果。     

船舶海上航行路径三维虚拟系统设计

传统的船舶海上航行路径三维虚拟系统存在着虚拟清晰度低的缺陷,为此提出船舶海上航行路径三维虚拟系统设计。船舶海上航行路径三维虚拟系统硬件设计包括船舶海上航行路径数据信息采集单元、三维虚拟设备单元与通信单元,软件设计包括三维虚拟场景设计、船舶海上航行路径数据信息库设计与船舶海上航行路径三维虚拟设计,通过硬件与软件设计实现了船舶海上航行路径三维虚拟系统的运行。通过实验得到,设计的船舶海上航行路径三维虚拟系统虚拟清晰度比传统系统高出28%,说明设计的船舶海上航行路径三维虚拟系统虚拟效果更好。     

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。     

基于Web的船舶阻力教学网络信息远程监控系统设计

传统远程监控系统存在监控有效距离短的缺陷,为此提出基于Web的船舶阻力教学网络信息远程监控系统设计研究。船舶阻力教学网络信息远程监控系统硬件设计包括Web控制器单元、显示单元、报警装置电路设计,软件设计包括系统初始化程序、信息采集与处理程序、监控程序设计,通过系统硬件与软件的设计,实现了船舶阻力教学网络信息远程监控系统的运行。实验结果表明,设计的船舶阻力教学网络信息远程监控系统监控有效距离比传统系统多出2 000 m,说明设计的船舶阻力教学网络信息远程监控系统具备极高的有效性。     

基于PLC的船舶并车装置自动同步设计

船舶电站自动化对于船舶的稳定运行有着非常重要的意义,船舶自动同步并车装置是船舶电站中重要的组成部分。本文首先分析船舶自动同步并车的原理,在此基础上对船舶自动同步并车系统进行整体设计,对柴油机电压、频率以及相位处理电路进行初步设计,给出自动同步并车的软件工作流程。本文设计的基于PLC的船舶自动同步并车装置具有很好的稳定性。     

基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计

传统离岸船舶信息管理系统能够有效管理船舶信息,由于船舶航行轨道具有复杂性、多样性、多到达地,常会出现信息管理不全面,信息管理不准确的问题。提出离岸船舶信息管理优化系统,通过云计算分别设计了系统硬件部分和软件部分,对硬件中的数据库和主要功能模块进行优化设计,借助云计算中模块化程序设计思想完成软件设计,利用仿真实验分析了设计系统的管理准确性和管理耗费时间,实验表明,优化后的系统所需管理时间远远低于传统系统,准确性更高,能够有效提高船舶管理效率,确保航行过程的安全性。