可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的应用

船舶动力机械系统一旦出现故障直接威胁船舶安全,但是船舶服役后难以增加设备完善动力机械运行状态的监测。为此,提出了可监测性设计理论内涵,在常规船舶设计建造阶段考虑动力机械系统的可监测性,从而构建出可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的工程应用框架。以远洋救助船动力机械系统为例,分析了可监测性设计理论在机械系统设计中的具体应用。实践证明,可监测性设计理论在船舶动力机械系统中的工程化实施增强了其可监测性,大大提高了自身状态监测和故障诊断能力水平,并且为船舶动力机械创新设计和机械系统的可再制造提供了保障和技术支撑。     

优化VMD技术在动力机械状态监测系统中的应用

动力机械作为能量转换装置,是船舶上不可或缺的重要组成部分之一,它的运行状态直接关系到船舶航行的安全性、稳定性和可靠性。因此,对船舶动力机械状态进行监测显得尤为必要。为提高监测的有效性,构建一个功能强大的监测系统,引入模块化的设计思想,并在系统分析时对VMD技术进行合理运用。本文从VMD技术基本原理入手,对优化VMD技术在动力机械状态监测系统中的应用进行论述。结果表明,VMD技术在监测系统开发中具有良好的应用效果。     

船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真

不同动力机械螺旋桨在湍流环境下进行动力性能仿真过程中,存在量化误差较大的问题,为此提出船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真。分别设计螺旋桨动力性能仿真平台硬件结构和软件系统,实现螺旋桨动力性能仿真平台构建;基于仿真平台对船舶动力机械螺旋桨湍流流体动力学进行分析,通过平台大数据技术,实现船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真分析。试验数据表明,本文系统仿真效果与常规仿真方法相比,量化准确率提升10.25%,适合不同环境下的船舶螺旋桨动力性能分析。     

提高船舶自动化系统可靠性和可维性的有效方法

如何更好地提高船舶自动化设备的可靠性和可维性是目前推广应用船舶自动化系统的关键问题。本文以 CX—100电子数字系统为例,提出了一种基于微处理机的新设计方法。应用这种方法,系统的可靠性对于电子元件可靠性的依赖较少,比一般的电子设备更容易维修。在船舶的恶劣环境下系统的可靠性和可维性将进一步提高。同时,为推广和应用船舶自动化系统扫除了障碍。本文用马尔科夫理论来分析和论证新的设计方法,表明该设计方法对于提高系统可靠性和可维性是有效的,文中介绍了这种设计方法的有关软件和硬件。此外,本文还简明地介绍了由 CX—100电子数字系统组成的 CJB—2型船舶机舱监测报警控制装置(由交通部上海船舶运输科学研究所设计制造)的实际应用效果和经济效益。     

船舶动力机械网络化智能维护系统研究

分析了大型船舶动力机械故障诊断与智能维护平台构建的技术和集成技术,并融合故障诊断中的经过实践检验的方法和技术,同时综合现有故障诊断系统的优点,对船舶动力机械网络化智能维护系统进行了初步的研究.     

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。     

智能网络型船舶机舱监测报警系统设计

为解决传统单元组合式机舱监测报警系统中存在的运行稳定性低、时效性差等问题,结合PLC嵌入技术对船舶机舱监测报警系统进行了优化设计。利用PLC技术对智能网络船舶机舱监控数据进行有效的采集和压缩处理,对船舶机舱监测预警系统结构模块和功能进行规划,并建立了机舱监测报警数据传输控制单元,对优化后的预警系统结构运行流畅进行创新设计,保障智能网络型船舶机舱监测报警系统快速安全的运行。通过仿真对比检测证实,智能网络型船舶机舱监测报警系统可有效解决传统单元组合式船舶机舱监测预警系统中存在的行稳定性低、时效性差等问题,充分满足监测报警系统设计要求。     

基于虚拟仪器的船舶柴油机监测系统研究

为解决传统仪器监测信号的不足之处,利用虚拟仪器技术开发16VPA6船舶柴油机信号监测系统.首先对16VPA6船舶柴油机监测信号进行分类汇总,接着阐述本文设计思路,在此基础上分别进行硬件设计和软件设计,最后进行软硬件联调试验,将利用虚拟仪器开发的16VPA6船舶柴油机监测系统运行结果与信号模拟器数据进行对照分析.结果表明,开发的系统能实时监测所需信号,并具有报警和数据存储等功能,运行情况良好,满足预期设想.     

船舶机电设备无线振动监测实验研究

为验证无线传感器网络及其架构在船舶舱室机电设备振动测试上应用的可行性。文章通过分析无线传感器网络的优势,对现有无线传感器振动监测节点进行改进,设计了一种适合于船舶舱室的高采样频率无线传感器节点及其振动监测系统,结合所开发的无线传感器网络监测系统讨论了传感器系统架构、监测节点以及软件的设计;以有线监测设备为测试对比对象,通过现场试验,比较研究无线传感器监测设备和有线监测设备在系统构架、数据采集、数据传输、数据精度等方面的表现,验证无线传感器监测节点在船舶舱室机电设备振动监测应用中的可行性。     

基于网格化管理的船舶动力机械加工系统维护

船舶动力机械加工系统的维护与故障诊断具有重要的意义,可以有效提高舰船运行的可靠性。网格化管理是一种历史发展较为长久的有效管理手段,通过对等级不同的时间进行编码和分类,可以实现整个系统的高效管理。本文基于网格化管理技术,介绍了一种船舶动力机械加工系统的故障诊断与日常维护技术。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

小型船舶绿色动力电池推进系统研究设计

针对柴油机电力推进船舶存在废气和油污问题,研究设计了以动力电池为动力源的小型船舶电力推进系统。分析和比较了不同类型动力源的性能特点,提出了以动力电池为动力源的推进系统的总体方案。介绍了电池容量的计算方法,研究设计了电池管理系统、推进监控系统等核心单元的硬件结构与功能要求。     

船舶电站及其监控系统仿真设计

船舶电站仿真系统可以有效地提高船舶电站监控系统的开发效率和操作员技能培训的质量，然而，由于开发难度大等因素导致目前市场上成熟且可应用的产品较少，针对这一问题，综合应用MATLAB软件和VC软件编程工具，开发了船舶电站仿真系统。经实际调试，该系统可实现电站及其基本监控功能的仿真运行。     

船舶蒸汽动力系统设计方案的仿真验证

为在设计初期对某船舶蒸汽动力系统的总体设计方案进行校核,提出了一种系统设计验证仿真方法。首先,在系统初步设计方案的基础上补充完善仿真系统开发所需的设计数据;然后,采用RINSIM仿真平台工具进行模型开发,并通过建模与模型集成调试获得系统仿真模型;最后,进行仿真计算。应用该方法开发了某船舶蒸汽动力系统设计验证仿真平台,并对系统的设计方案进行了校核。结果表明:该设计验证仿真平台的稳态计算结果准确,动态趋势合理,适于对船舶蒸汽动力系统进行设计验证。     

某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

蓄电池组寿命估算系统的研究与开发

本文介绍了通过假定周期估算电池组寿命的方法,开发了蓄电池组寿命估算系统,对其功能、结构和工作原理进行了分析与论述.详细阐述了系统内主回路测量模块和监控主机的架构、软硬件设计方案,以及假定周期的计算和校准算法.设计成果可应用于船舶动力蓄电池组的在线监测和智能诊断.     

以太网技术在舰船电力监控系统中的应用

论述了监控系统的二层网络结构及冗余技术的设计与实现，并对其特点及性能进行了分析。该成果已得到验证。其实时性、可靠性指标可以满足系统控制的要求，达到先进实用的目标。     

触摸屏在船舶电站监控系统中的应用

论述了触摸屏的发展现状及其在工业控制领域使用的优越性,以西门子TP270为例,介绍触摸屏在船舶电站监控系统中的应用,提出了设计原理和软件设计方案,并简要讨论了触摸屏与PLC之间的通讯.     

基于模块化软件的船用乏汽冷却监控系统研制

为提高冷却船舶蒸汽动力装置在运行过程中产生乏汽的速度,设计一套基于模块化程序库和数据库软件的乏汽冷却监控系统,并搭建陆上试验平台进行试验验证。试验结果表明:该系统工作稳定,性能优良,特别是在液位控制和温度控制2项核心指标上表现优异,能达到预期的设计目标,具有广阔的应用前景。