基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统

由于传输信道中存在随机干扰,监控系统受到干扰后输出的信号中存在随机误差,从而导致传统的船舶舱室火灾远程监控系统实时性差,为此设计一种基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统。在系统的硬件部分,通过温度传感器实时测量温度,利用无线收发模块传输监控数据,并采用数据采集卡采集监控数据。在系统软件部分,利用传感器网络中的无线通信技术感知实时监测的信息,采用数字滤波方法抑制有效信号中的干扰成分,输出监控信号,以此完成基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统的设计。实验以明火发现时间与阴燃火发现时间为实验指标。结果表明,所设计的系统比传统的基于红外技术的船舶舱室火灾远程监控系统与基于蓝牙技术的船舶舱室火灾远程监控系统发现明火、阴燃火的时间短,证明所设计的监控系统实时性能好,能够及时发现火灾情况。     

基于模糊控制理论的舱室通风散热系统设计

舱室的空气质量与温度不仅会影响船员的生活质量,也会给舱室内的货物与运行元器件产生负面影响。为了保证舱室的温度与风量控制水平,优化设计基于模糊控制理论的舱室通风散热系统。根据舱室内元件发热原理以及空气流通机理,构建舱室散热数学模型。在舱室环境中装设温度传感器以及通风机、制冷机等执行器,根据传感器采集的环境参数,计算舱室通风量与散热量。改装舱室通风散热模糊控制器,在模糊控制理论的支持下,生成舱室通风散热控制指令,通过通风散热执行器的驱动,实现舱室的通风散热功能。将设计系统应用到实际的舱室环境中。与传统系统相比,优化设计系统的通风量产生误差降低了3.92cmm,空气密度控制误差降低了0.0055kg/m³,且能够使舱室控制温度更接近目标值。     

基于光栅传感器的舰船舱室温湿度监测系统设计

由于传统监测系统温湿度采集和感应不稳定,导致监测数据存在严重偏差,设计基于光栅传感器的舰船舱室温湿度监测系统。安装无线通信网络和光栅传感器,改装系统电路连接结构。利用光栅传感器实现实时环境参数的稳定感应与采集,通过无线通信网络将温湿度感应数据传输到上位机,经过计算后显示输出结果,实现对舰船舱室环境温湿度的监测。通过系统功能测试发现与传统监测系统相比,设计监测系统在温度和湿度2个方面的监测偏差均有所下降。     

基于CAN总线的舱室防火监控系统研究

介绍CAN总线控制技术,对船舶舱室自动化防火监控系统进行硬件设计,并对温度采集和烟雾浓度采集单元进行分析,在此基础上对系统整体功能模块进行设计,最后从系统抗干扰方面提出避免电磁干扰的措施,对防火监控系统的设计具有指导意义。     

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。     

一种基于LoRa的船舶机舱数据采集系统

面向运营船舶机舱监测系统技术改造需求,设计一种基于LoRa(Long Range Radio)的数据采集系统.通过无线传感器和边缘计算获取舱室内各设备的状态信息,基于LoRa网关汇集并存储无线网络数据,实现对船舶机舱设备状态信息的采集,并设计上位机软件对数据进行管理分析.该系统设计为机舱监测提供了一种通用的低成本数据采集解决方案.     

舰船典型舱室气流组织数值模拟

针对舰船舱室空调系统的末端形式不同于民用建筑空调系统末端形式的特点,提出对采用布风器方式的舰船舱室的气流组织形式进行研究。采用计算流体动力学(CFD)技术,建立实船典型两人舱室的数值试验模型,根据舰船的实际边界条件对该舱室夏季设计工况和冬季设计工况下的气流组织进行数值模拟计算,并对典型截面的速度场及温度场进行分析。模拟结果表明:在夏季设计工况下,虽然布风器周围风速较高、温度较低,但舱内人员活动区域速度场分布较均匀,舱内风速小于0.3 m/s,温度场分布也较为均匀,温度约为26~27℃;在冬季设计工况下,除布风器周围风速较高、温度较高外,舱室大部分区域风速较低,小于0.2 m/s,温度约为20℃。无论是夏季还是冬季设计工况,采用布风器末端形式的典型两人舱室人员活动区域内的气流速度及温度均满足舒适性标准要求,结果验证了该典型舱室空调系统布置的合理性。     

基于Web Server的船舶舱室火灾报警远程监测系统设计

在现代的船舶工业设计中,为了增强船舶运行的安全性,降低灾难性故障的发生,都需要建立起必要的火灾应急系统。但是在监测每个船舱设备的工作状态时,往往要同时处理海量的数据,因此本文采用一种基于Web Server的远程监测系统,能够主动监测舱室各个设备的状态,并根据所采集到的数据,对火灾隐患作出预测,极大的提高了船舶舱室的安全性能,本文设计的监测系统能及时处理多种火灾报警,适用于各种类型的船只。     

大数量船舶舱室的三维参数化设计研究

船舶舱室设计工序繁琐,数据庞杂,设计过程中需要对船舶舱室参数的迭代数据不断更新,易造成数据混乱、重复建模等问题。为了更好的对大数量船舶舱室设计方法进行完善,结合三位参数化复合数据结构、对船舱三维参数设计方法进行优化,结合机舱数据特点对船舶机舱数据结构进行分析后,设计船舶机舱三维参数模型。最后通过实验检测证实,大数量船舶舱室的三维参数化设计可有效实现扩大船舶机舱面积和舱容,及时自动更新船舶舱室三维数据参数,快速精准的对船舶舱室进行建模的设计目标。     

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。     

船用定风量空调系统能量调节的研究与应用

定风量空调系统是船用中央空调系统的重要组成部分,为人员住舱和部分工作舱室提供一定温湿度和洁净度的新鲜空气。船用空调系统多采用一次回风系统,通过集中式空调器回风口设置的温湿度传感器,来控制空调器的能量调节和送风温度。然而,在回风温度受到干扰、舱内人员数量变化或末端风量被调节等情况下,舱内的实际温度将受到影响,部分舱室不能满足设计需求。某外贸船采用回风控制和典型舱室控制相结合的方法,根据不同工况下对两种控制方法的切换使用,解决了上述影响因素引起的舱内温度不稳定的情况。     

物联网环境下船舶舱室噪声的快速预报系统设计

传统船舶舱室噪声预报系统能够适用在部分船舶的舱室内,但无法连接物联网设备,并且反馈速度较慢。为此设计物联网环境下船舶舱室噪声的快速预报系统。优化预报系统硬件反馈形式,缩短硬件反馈流程的路径,增设噪声辐射传递网络,保证传递的流畅程度;确定舰船结构振动传递特性,计算船舶舱室噪声传递结构参数,使用物联网连接控制界面对噪音进行分析预报,实现船舶舱室噪声快速预报系统设计。实验数据表明,设计的预报系统能够在物联网环境下,完成快速准确的噪音传递预报。     

深海载人舱室风机盘管系统仿真

文章对深海载人舱室风机盘管系统进行仿真研究,计算不同控制策略下舱内温湿度的变化,以及不同工况下风机盘管系统性能。结果表明：综合控制便利性和节能因素,应以大小舱室混合回风温度为控制对象;通过调节送风比例能够实现对小舱室的独立控温;当外界环境温度升高时,应适当增大风量及提高舱室的控制温度,以延长风机盘管系统的有效工作时间;空调系统制冷模式由风机盘管模式转为机械压缩制冷模式应以冷却水进口温度为切换点,且上限不高于14℃。     

虚拟仿真场景中船舱室内部空间舒适性设计研究

传统船舱室内部空间舒适性设计过于注重温度因素,忽略了空气噪声对舒适性的影响,导致设计的船舱室内部空间舒适性整体体验指数降低。根据船舱室内部结构与空气噪声之间的关系,提出虚拟仿真场景中船舱室内部空间舒适性设计研究。首先在仿真场景中,对船舱室内部空气噪声产生过程进行分析计算;根据计算获得的噪声参数,对产生噪声的参量进行修正;然后,根据修正的参量对船舱室内部结构分布进行优化设计,完成提出设计研究;通过仿真数据的对比实验,证明提出设计具有提升船舱室内部舒适指数的效果。     

舰船舱室通风系统效能评估

大型舰船舱室多采用半封闭或全封闭式设计,需要通过机械通风系统对舱室进行通风换气。本文根据大型舰船舱室密闭环境特点,结合2艘典型舰船舱室通风系统换气效果试验,建立舱室通风换气的数学模型,计算对比了通风换气期间舱室污染物的浓度变化情况,并提出有效通风量作为性能参数来评估舱室通风换气系统效能,直观地反映舰船舱室通风换气效果。该研究可为舰船舱室通风系统的设计及优化提供一定的指导。     

基于单片机的机舱温度自动控制系统的设计

设计了一台基于单片机控制的机舱温度自动控制系统的原理样机,对系统的温度测量、红外遥控、液晶显示、异步电动机调速控制等主要电路进行了分析和设计。原理样机的实验表明,所设计的装置能依据机舱温度自动调节风量来控制舱室的温度。     

虚拟现实技术在船舱室内设计中的应用

为了有效提高船舱室内设计的合理性,设计在当前船舱室内设计中,引入虚拟现实技术提出新型设计方案。根据虚拟现实技术和船舶舱室内部空间行,构建当前船舶舱室的前导数集,根据舱室的特征构件,将其转化为虚拟现实数据流,获取数据表征,根据舱室执行参数,以空间数据和环境负荷数据作为函数综合费用,建立目标约束函数,获取舱室内构件的最优排列解,以虚拟现实坐标对当前构件进行数据量化,引入最优排列解,确定当前舱室内的通量计算值,对舱室空间进行整合,实现舱室最优设计。实验数据证明,应用虚拟现实技术后,船舶舱室空间规则比例提高27%,船舶自然空间配置提高30%,可以有效释放舱室空间距,提高舱室设计合理性。     

关于舰船自动化舱室控温系统接口电路设计

分析舰船自动化舱室高精度控温系统接口电路设计中的2个问题,包括仪器放大器增益电阻的最佳温度补偿和有源低通滤波器参数设计等。     

基于Labview的锂离子电池数据监测系统设计

本文针对锂电池在充放电过程中的数据监测的问题,设计了基于Labview平台的监测系统,利用OZ3705电池管理芯片采集电池的电流和电压,以及温度传感器采集温度,上位机与TS1102A单片机之间采用RS-232异步串行通信标准实现串口通信,利用上位机实时监测采集到的电池的电压、电流、温度数据。     

基于嵌入式系统的舱室图像采集

嵌入式系统具有体积小,功耗低,可靠性高等特点,非常适合船舶领域的使用。本文介绍了基于ARM7芯片的船舶舱室图像采集方案,通过在一个低端的嵌入式处理器系统中加入CMOS数字图像传感器,并编写硬件描述语言程序、嵌入式处理器程序,实现了图像采集的功能,利用该系统可以实现对舱室环境的实时监控。