基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统

由于船舶机舱内变压器、变频器和配电器等关键电气设备的工作电流大,长时间运行或者设备局部出现故障时可能导致电气设备的异常温升,因此,对船舶电气设备的温度监测是一种非常有效的系统监测方法。本文结合红外测温传感器和热敏电阻传感器技术,利用Zigbee无线网络的数据传输特性,开发了一种船舶电气设备过热监测系统,分别对过热监测系统的网络协议、控制芯片周围电路和传感器电路等进行详细设计,提高船舶电气设备的温度监测效果。     

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。     

船用交流中频静止变频电源设计

船舶设备对所用电源品质要求较高,不仅要求其精度高、噪声低、效率高,还要具备控制灵活、系统紧凑、稳定性好等优点,400 Hz中频电源就符合了这些要求。文中采用双闭环反馈控制与重复控制相结合的方式,主电路逆变部分采用组合式三相逆变器,设计了基于DSP TMS320F28335的硬件和软件系统。现场调试和实际运行结果表明,所设计的船用交流中频静止变频电源符合设计要求,能够稳定运行,且控制效果良好。     

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。     

基于顶层设计的船用网关软件的开发

船用网关是机舱自动化中上、下层网络联结的关键设备,介绍了基于嵌入式WindowsCE操作系统下面开发的基于顶层设计的图形化监测软件及其人机交互监测和控制,协议转换,报警等功能。该系统运行稳定可靠,模块化强,提高了船舶机舱监控的自动化水平。     

56米多功能综合水警船主电源分析与设计

本文以一艘沿海用多用途的水警船的船舶电源系统设计等的问题作为研究对象,主要阐述公务船舶电源系统的一般设计过程和原则,详细地介绍了设计中的方法和重点计算要求,本论文对目前造船中经常碰到并存在船舶电源系统中的相关问题进行了详细的分析和论述,对船用主、应急电源及其保护装置等较为系统的计算、探讨和技术总结,并应用于今后的船舶电气技术工作中去,期望对设计、安装及检验工作有一定的指导意义,使本文可以成为船体相对较小、电气设备多的公务船设计的重要实用参考资料。     

基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统

为确保船舶电气设备稳定运行,设计基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统,提升自动控制效果。利用模拟量输入模块采集船舶电气设备信息,经由模拟扩展子模块处理后传输至处理器模块内;通过数字量输入模块采集船舶电力设备开关状态的数字信号,经由开关信号检测电路处理后,传输至处理器模块内;处理器模块采用中央处理器预处理采集的设备信息与开关状态数字信号;PID径向基函数神经网络控制器,依据预处理后的设备信息与开关状态数字信号,输出船舶电气设备自动控制量;数字量输出模块依据设备控制量,经由驱动电路与开关阀驱动电路,自动控制船舶电气设备及其开关状态;利用触摸显示模块呈现船舶电气设备自动控制结果。实验证明,该系统可有效采集船舶电气设备信息,自动控制效果较优且无超调情况,具备较好的人机交互功能。     

基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统

本文设计基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统。该系统通过短距无线通信模块、ZigBee通信协议以及无线网络中心节点组网,利用无线网络中心节点组网与短距无线通信模块实现系统的数据与指令等传输,同时利用红外摄像机采集船舶电气设备图像,并使用视觉特征三维重建方式对船舶电气设备过热位置进行重构。通过视觉识别的似然函数判断船舶电气设备是否过热,并计算船舶电气设备红外图像过热点的红外热点强度,实现船舶电气设备过热监测。实验结果表明,该系统具备较好的无线网络传输能力,并可有效对电气设备过热位置进行视觉特征三维重构,同时准确判断船舶电气设备过热情况,具备较为显著的应用效果。     

船用电池系统主动均衡控制研究

描述船用电池系统的特点,详细分析船用磷酸铁锂电池的Shepherd模型、双向反激直流变换器原理和基于LTC3300-1的主动均衡电路.通过实测和仿真,验证该电池模型的正确性;通过设计和仿真,验证该主动均衡电路的可行性.从系统建模的角度出发,分析纯电池动力船舶和混合动力船舶电池系统的主动均衡控制变量和控制策略,并通过Matlab/Simulink平台仿真验证理论分析的正确性.     

基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统

现有船舶机舱监控系统由于网络通信质量差,导致其存在着通信距离短、系统功耗大的缺陷,因此提出基于Zigbee网络的船舶机舱监控系统研究。应用Zigbee网络技术设计船舶机舱监控系统,其硬件单元为数据采集单元、处理器选取单元与无线通信单元;软件模块为数据采集控制模块、报警输出模块与Zigbee网络节点程序模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了船舶机舱监控系统的运行。设置Zigbee网络拓扑结构,制定系统报警规则,进行船舶机舱监控实验。实验结果显示,相较于现有系统,设计系统通信距离更远,系统功耗更低,充分证实了设计系统监控效果更好。