船舶综合监控网络可靠性设计

由于船舶工作环境特殊,空间狭小,有电磁干扰、振动、水浸、盐雾等不利因素,只有对其可靠性进行研究,才能保证整个船舶监控网络系统正常运行。本文从拓扑、冗余和抗电磁干扰3个方面进行设计,全方位有效提高船舶综合监控网络的可靠性。     

船舶废气透气发电机复合发电系统供电可靠性设计

通过运用马尔克夫过程分析现有废气透平发电机组和二台辅柴油发电机的组合发电系统的供电可靠性,提出把辅柴油发电机组整机冗余改为单元旁等冗余,并对其进行可靠性分析,结果是这种单元冗余的供电可靠性相当于三台辅柴油发电机组整机冗余,从而大大提高该系统供电可靠性,保证船舶无限航区的安全航行。     

海上船舶物联网监测拓扑结构可靠性设计与优化分析

物联网在船舶中的应用对船舶航行的安全、管理和运行效率均具有重要意义。本文在分析船舶物联网分布结构的基础上,设计了基于九点基准监测面的监测系统拓扑结构,并对拓扑结构的参数进行量化分析。为解决簇头节点的失效问题,提出了冗余节点的策略,以船舶监测系统的可靠性为准则进行仿真试验,得出了船舶监测系统拓扑结构的最优参数。     

船舶监控网络中的冗余设计和实现

当前船舶自动化的发展方向是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。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验，提出了下层使用现场总线、上层使用以大网实现船舶综合网络监控的系统设计方案，给出了其中上层计算机网络的系统组成、软件分布和确保系统高性能运行的一些技术手段，详细论述了系统中所采用的各种软硬件冗余功能和实现原理，给出了部分实现代码。     

基于SDH技术的船舶综合监控系统

当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络技术实现船舶各种设备、仪器的综合监控和管理,本文提出了下层使用现场总线、上层使用当今最流行的SDH网络技术实现船舶综合网络监控的系统设计方案,并给出了提高系统可靠性的手段。     

船舶舵设备可靠性设计

分析船舶舵设备设计中的计算工况、应力计算方法、材料性能、结构尺寸和强度裕度等不确定因素,开展舵设备可靠性设计。结合传统设计方法给出舵设备可靠性设计流程,建立舵系统可靠性模型,提出舵设备可靠性指标确定与分配方法。以舵杆为例进行可靠性设计,获得给定可靠性指标下的舵杆尺寸,并进行随机变量分散性影响分析,结果表明舵杆直径和材料强度的分散性对舵杆失效概率影响非常大,设计和加工时应予以重视。最后对多支撑式不平衡舵的舵销结构提出破损安全可靠性分析方法,并进行算例分析。本文可为高可靠性的舵设备设计提供参考。     

船舶发电机综合继电保护电路设计及可靠性分析

本文对船舶发电机综合继电保护电路进行了设计,并对其可靠性作了分析.     

集散控制系统的可靠性分析

介绍了DCS控制系统可靠性的内涵,分析了影响可靠性的主要因素,从外部环境、冗余结构、软件设计及巡检维护等方面着重探讨了提高DCS系统可靠性的措施,提出了一些具体建议.     

船舶通信网络的可靠性建模分析

可靠性问题是船舶通信网络研究中的热点,当前船舶通信网络可靠性建模分析方法的结果可信度低、分析精度不能满足船舶通信网络的要求。为了解决当前船舶通信网络中存在的一些难题,提高船舶通信网络可靠性分析精度,设计了基于相关向量机的船舶通信网络可靠性分析方法。首先对船舶通信网络可靠性研究进展进行分析,分析各种船舶通信网络可靠性分析方法存在的局限性,然后收集船舶通信网络可靠性的历史样本,采用相关向量机描述船舶通信网络可靠性特点,建立船舶通信网络可靠性分析方法,最后在相同环境下,与其它船舶通信网络可靠性分析方法进行仿真测试,结果表明,本文方法的船舶通信网络可靠性分析精度高,分析结果稳定,提高了船舶通信网络可靠性分析结果的可信度,同时船舶通信网络可靠性分析效率优于对比分析方法,结果可以有利于船舶通信网络管理。     

船舶综合监控系统的计算机网络通信技术研究

目前,针对船舶的监控系统有很多,包括机舱监控系统、控制室监控系统、货舱防火监控系统等,但是仍然缺少一种针对船舶定位、航行、运行状态等多项性能的综合监控系统,这种综合监控系统可以实现的功能包括船舶位置监控、船舶通信监控、船舶调度监控等,具有重要的意义。本文首先介绍一种计算机网络的CAN总线数据传输方式,然后基于计算机网络技术设计船舶综合监控系统的整体方案,并对该系统的信号调理电路和信号特性进行详细的研究。     

Distributed and Redundant Design of Ship Monitoring and Control Network

The world trend in ship automation is to integrate the monitoring, intelligent control and systematic management of the instruments and equipments both on bridge and in engine room. The paper presents a design scheme of the ship integrated monitoring and operating system based on two layers distributed and redundant computer network. The lower layer network is the field bus network connected mainly by CAN bus; the upper one is the PC local network in TCP/IP protocol, which consisted of a database server, monitoring and operating computers, industrial computers and a set of switches. Distributed schemes are fully applied to both software and hardware. This paper specifically describes the composition, software distribution and redundant technology of the upper local network and gives some important sample codes for the implement of the redundant and distributed design. The technologies here have been proved in the many applications and it may be applied to other industrial fields.     

面向制造的集成化船舶设计

随着计算机技术的高度发展,船舶设计和实际制造过程结合得越来越紧密.船舶设计呈现了集成化、面向制造、灵活的新特点.由此,提高了设计的效率,加快了制造的进程,降低了船东和制造商的成本,提高了制造质量.     

海上舰船通信网络可靠性分析研究

首先对海上舰船通信模型进行分析和研究,然后通过2个节点之间接收信号的强弱程度来评估通信系统的可靠性。并对两节点时间间隔在指数函数变化情况下链路的顺畅性进行评估。仿真实验表明:设定同样的出错率时,在系统中实行故障级差处理时系统的可靠性更强,并且系统的可靠性与冗余度有关系。     

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。     

嵌入式Web服务器在船舶网络监测系统设计中的应用

船舶间通信的日益频繁提高了船舶网络系统的复杂度,进而提高了对船舶复杂局域网监测系统的要求。传统监测系统价格昂贵,且难以监测跨操作系统的局域网。本文针对船舶网络的特点,提出使用嵌入式Web服务器设计船舶网络监测系统。通过使用LibPcap实现监控层,使用CGI实现应用层,使用JavaScript和REST实现用户层。本文设计的监测系统,降低了网络监测的延时,提高了威胁识别的成功率。