基于实时以太网技术的船用合并单元装置

船用合并单元装置是船舶电力保护系统现场层重要的采集装置,其现有通信接口对船舶电力系统新的保护策略具有一定的制约。针对实时以太网(EPA)技术的特点,开展实时以太网与船用合并单元的适配技术研究,从硬件设计、软件设计和接口设计等方面介绍设计方案,并详细说明实时以太网接口的适配方案以及数据同步传输的解决方案。为船舶电力系统现场层数据传输引入一种新的网络技术。     

基于分布式的核动力船舶电力监控系统设计

核动力船舶具有良好的应用背景,电力系统为核动力船舶的重要系统,其电力监控系统的设计需综合考虑船舶电力系统以及核电电力监控系统设计。本文根据核动力船舶电力系统的特点,提出一种基于分布式的电力监控系统,可实现对发电机和电网的控制管理、数据监测、故障报警、优化调度、配电数据监测、负载远程遥控等功能,同时满足船舶孤网发电,空间紧凑以及核电需对用电设备进行分级、可靠性高的要求。该系统对核动力船舶的电力监控系统的标准定制以及后续设计具有重大的参考意义。     

基于实时以太网的电力推进船舶IPNCS设计

针对现场总线技术在综合电力网络控制系统中应用的不足,设计了将基于实时以太网的网络控制系统植入综合全电力系统的模型。通过增加软件调度层并在线确定优先级的方法,确定实时节点占用信道的顺序,克服了现场总线技术缺点的同时解决了以太网本身的实时性问题,符合电力推进船舶综合全电力系统的要求及其发展趋势。仿真结果证明了结论的有效性。     

综合电力系统在舰船上的应用

综合电力系统的显著特点就是采用电力推进取代常规动力推进。在小水线面双体船上采用综合电力系统是将原动机与螺旋桨的硬连接改变为柔性连接，达到推进轴系优化布置。介绍综合电力系统在舰船上系统组成情况，分析整个系统的主要功能以及组成该系统的柴油发电机组、配电板、推进变压器等主要设备的功能，论述基于网络、计算机和控制技术的监控系统的设计与前景。     

大型复合驱动耙吸挖泥船集成监控系统设计与实现

针对大型复合驱动耙吸挖泥船的特点和控制功能需求,提出了大型复合驱动耙吸挖泥船集成控制系统的总体设计方案。在硬件配置上,系统上层采用由服务器和客户机组成的以太网,下层采用西门子PLC组成控制网络,实现对底层设备的监控。在软件上,上层计算机监控软件采用vc＋＋开发的面向对象的监控软件,实现上层的监控管理功能;PLC控制程序采用西门子STEP7编写的控制程序,实现了对全船设备的监控。该集成监控系统方案已成功应用于国内某舱容超过10000m3的大型复合驱动耙吸挖泥船,集成监控系统总体运行稳定,满足船舶的控制功能要求。     

异构网络在船舶控制舱室远程监测中的应用

船舶自动化水平的提高要求实现对船舶的实时监控,船舶控制舱室是船舶自动化系统的重要组成部分,对控制舱室进行监控可以准确了解船舶的运行状态,最大程度保障船舶运行安全。本文对异构网络进行了研究,提出了一种基于异构网络的船舶控制舱室远程监测系统,系统使用现场总线技术、以太网、因特网、4G网络等实现控制舱室监控数据的传输和共享,设计了系统的整体架构,系统使用B/S结构,最后对服务器的数据库进行了设计。系统可以实现控制舱室的远程监控,因而具有一定的实际意义。     

一种基于ARM的远程监控系统的设计与实现

为实现设备的远程监控和数据采集,网络化成为其发展趋势,本文提出了一种基于ARM和FPGA相结合的高效以太网远程监测方案,即选用FPGA做前端处理端口,借助ARM进行数据后续处理和网络通信处理。本监控系统采用无操作系统下LwIP的TCP协议建立高效可靠的数据链接,现场测试高压强电流晶闸管ABB出厂的5STP52U5200的导电极温度以及管壳温度,通过网络观察上位机的输出结果,验证了所研究的嵌入式系统与以太网的之间的通信功能,实现了上位机对远程设备的实时监测功能。     

舰载训练系统监控及操演模式CAN网适配卡设计

结合实验室机舱自动化实验平台系统,提出了在设备现场底层分别构建监控网和训练网的方案,并设计了满足切换要求的CAN网适配卡。上位机通过CAN网适配卡切换与设备现场底层的数据交互网络,从而实现监控模式与训练模式的安全切换。工程实践表明,针对监控模式与操演模式分别组网的方案合理,监控模式与训练模式在网络层完全物理隔离,兼顾到训练功能的同时,提高了监控系统的可靠性。     

基于无线以太网的船舶机舱自动化监控系统的设计

以船舶机舱监控为背景，描述了通过无线以太网实现安全监控、图像和语音传输的远程机舱自动化监控方案，给出了该系统的基本组成、功能以及软硬件的设计和实现。该系统以数据库为中心具有远程监控、自动报警、报警信息的自动维护以及图像语音的采集、传输管理等多项功能。它将计算机技术、多媒体技术和数字通信技术集于一一体。经实践验证，该系统运行稳定可靠，性能优良，提高了船舶机舱监控的自动化水平。     

船舶配电监测系统设计研究

针对船舶配电网络运行的监测手段和管理水平相对落后的问题,构建了船舶配电监测系统的结构形式,提出了配电监测系统设计方案,并对系统的组成和功能进行了说明。该系统采用集中数据管理,分层、分布式监测控制,采集全船配电网络的电量参数数据,通过CAN总线向系统终端传输,从而实现对全船配电网络实时集中监测和故障定位。     

数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用研究

论文介绍了一种数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用方案,能够实现电站监控数据的实时同步交换.阐述了船舶电站监控系统的通信网络架构、数据交换流程和实时通信设计,对实时数据同步交换的实现过程进行了重点说明.该监控系统通过分层分布式通信网络连接多个嵌入式功能模块,由各模块共同协作完成监控功能.为实现监控数据的实时同步交换,嵌入式模块之间采用双口RAM作为共享的数据缓存区,并采用了同步读写触发机制和统一的通信协议.同时还具有很好的兼容性和扩展性.     

一种新型无线传感器网络在海洋监控系统中的应用

近年来,随着工业的发展和人类海洋活动的日趋频繁,海洋环境问题日益突出。为了实时监控海洋的环境和水文状况,需要采用船舶巡航、人工监控或播撒浮标等方式。然而,由于海面复杂苛刻的自然环境,以及对于人力物力的约束,上述方法无法满足对于海面实时监控的需求。为了解决这一问题,本文提出一种新型无线传感器网络,实时收集并传输相关的数据。该网络由传感器和浮标组成,传感器的数据传输采用无线通信方式,本文对该网络的结构进行研究,并设计了系统原型。     

船舶综合电力系统监控分系统研制

船舶综合电力系统是现代化船舶发展的必然趋势,其监控系统是船舶可靠工作的重要保障。本文介绍了基于工业以太网和组态软件的船舶综合电力系统监控分系统的设计实现,详细介绍了上层监控界面的软件实现。     

神经网络在疏浚工程船舶上的应用研究

提出将计算机以太网与LonWorks现场总线网络相结合建立一个神经网络控制系统，并用它对耙吸挖泥船施工进行实时监控。初步应用的结果表明了该系统的有效性。     

基于无线以太网的船舶机舱自动化监控系统的设计

以船舶机舱监控为背景,描述了通过无线以太网实现安全监控、图像和语音传输的远程机舱自动化监控方案,给出了该系统的基本组成、功能以及软硬件的设计和实现.该系统以数据库为中心具有远程监控、自动报警、报警信息的自动维护以及图像语音的采集、传输管理等多项功能.它将计算机技术、多媒体技术和数字通信技术集于一体.经实践验证,该系统运行稳定可靠,性能优良,提高了船舶机舱监控的自动化水平.     

20000TEU集装箱船电力系统设计

根据20000TEU超大型集装箱船中压电力系统的特点及电站容量的配置,从技术性和经济性方面阐述电压等级选择的依据。介绍20000TEU中压配电网络架构、功率管理系统控制功能、中性点接地保护方式和继电保护系统保护功能。针对超大型集装箱船"双岛"型结构,提出在低压配电系统中采用区域化分布式供电和交叉供电的方案。对超大型集装箱船中压配电网络架构的发展方向进行分析,为今后超大型集装箱船的电力系统设计提供参考。     

机舱集中监控报警系统的数据处理技术

详细介绍实时信息管理与监控报警的数据处理技术，主要有后台数据库的设计，内存实时数据库技术以及数据的传输、加工和处理过程。     

基于FPGA的双网冗余以太网控制器的设计与实现

对计算机通信中以太网控制器的双冗余备份技术进行阐述,提出在利用FPGA技术设计的网络控制器内实现网络实时切换功能,不但在物理层设备出现故障时能进行实时切换,而且在网络接收过程中数据包出错时也能进行实时切换.重点介绍了实时切换功能以太网控制器的工作原理、关键技术以及实现技术,最后对该双网实时切换功能的仿真波形进行了分析.     

船舶环形区域配电系统的自动化监控技术研究

随着现代舰船技术的发展,舰船电力系统容量不断提升,对舰船电力系统的可靠性提出了更高的要求。舰船的环形区域配电系统很好地解决了电力系统的可靠性问题。本文介绍舰船配电系统常用的几种方式,着重分析了环形配电方式及其优点;讨论舰船区域配电系统及其构成的模块,并给出舰船区域配电系统的结构图,总结了舰船区域配电系统建立的目标;提出2层现场总线的监控系统和3层现场总线的监控系统,并分析2种监控系统应用场景。这对我国舰船区域配电监控系统可靠性的提升有着重要意义。     

嵌入式远程视频监控系统的研究

视频监控系统是安防系统的重要组成部分,是一种防范能力较强的综合系统。本设计在视频监控系统软硬件平台、视频的采集、数据的传输以及终端的显示等方面作了深入的研究,重点讨论了视频信息的采集、视频信息的解编码技术和视频数据的网络传输及客户终端的设计和实现。最后对本系统进行了整体测试,研究结果基本实现了设计所要求的功能,对基于嵌入式的网络视频监控系统的研究具有一定的借鉴参考作用。