主机遥控模拟试验装置在故障诊断中的应用

船舶主机遥控系统的可靠性关系到船舶动力装置及整个船舶的安全,对其可靠性的检验尤为重要。以一种主机遥控系统的模拟实验装置为例,探讨在机舱管理及船舶修理过程中,利用模拟实验装置对主机遥控系统进行故障诊断的思路及方法。     

舰船轮机实验室中的智能监控系统设计

监控覆盖率较低、处理监控数据等待时间较长,是现有舰船轮机实验室中监控系统存在的主要弊端。为有效解决此问题,在原有系统基础上进行改进,设计新型舰船轮机实验室中的智能监控系统。通过功能模块设计、通信接口设计,完成系统硬件设计。通过软件体系结构设计、智能监控中心结构设计、数据库设计,完成系统软件设计。通过设计对比实验的方式,证明新型系统与普通系统相比,提升监控覆盖面积,大幅缩短处理监控数据等待时间。     

安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统

针对舰船监控网络病毒检测系统检测结果精度较低的问题,设计安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统。在此次设计中沿用原有舰船监控网络病毒检测系统硬件,着重进行系统软件设计。通过构建软件框架进行软件设计,设定病毒规则库并对网络数据进行捕获;将捕获后的数据通过滤波进行预处理;采用聚类的方式进行数据挖掘并构建病毒特征库;将网络中的数据与病毒特征库进行匹配,完成网络病毒的检测。至此,安全防护环境下舰船监控网病毒检测系统设计完成。构建对比试验,对比检测范围体现检测精度。与原有系统相比,此系统检测范围更加完成。由此可见,此系统检测精度更高,检测更有效。     

基于μC/OS-Ⅲ的船舶主机监控系统设计

为提高船舶主机监控系统软件的可移植性以及可靠性和硬件采集电路的故障诊断能力及其采集精度,可以采用μC/OS-Ⅲ操作系统作为软件开发平台提高软件可移植性以及可靠性,而对于温度、压力、转速及开关量的硬件电路均设计了断线故障诊断功能而且采用了多重滤波提高采集信号的精度。系统通信是基于CCP协议的CAN通信,其功能丰富可靠性高。此系统已成功应用于样机中并取得了稳定可靠的数据采集和控制效果。     

舰船机舱监控网络高维感知数据弱关联挖掘研究

舰船机舱监控网络高维感知数据主要包含正常状态数据与异常状态数据,其中异常状态数据规模较大,增加舰船机舱监控网络高维感知数据弱关联挖掘的难度,导致数据弱关联挖掘效率较低,为此设计一种舰船机舱监控网络高维感知数据弱关联挖掘方法。采集舰船机舱监控网络高维感知数据,计算采集到的数据点与数据点之间的紧密联系度,确定异常数据最合适的异常处理时间,在此基础上,对正常感知数据与异常感知数据特征相关性参数进行统计特征分析,对数据弱关联模糊值评估,完成舰船机舱监控网络高维感知数据弱关联挖掘。实验证明,在正常感知数据与异常感知数据弱关联挖掘上,此次设计的方法都比传统2种方法的挖掘效率高。     

舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计

针对原有入侵风险等级分类系统对入侵信息等级划分具有误差性的问题,设计舰船通信网络入侵风险等级分类系统。此次系统设计的硬件部分沿用原有系统的硬件部分,仅增加网络信号处理设备,提升通信网络对入侵信息的处理能力。采用上述硬件结合网络数据分类结果与K均值算法,获取网络中的异常信号信息。应用风险严重等级的置信度函数计算信息的风险等级,按照风险等级分类结果完成对信息的分类工作。至此,舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计完成。构建系统性能测试环节,与原有系统相比,此系统的信息风险等级结果与样本设定一致。综上所述,此系统的风险等级分类效果较好,与原有系统相比更具优越性。     

舰船机舱监控系统发展研究

1 引言1.1 现代化舰船对机舱监控系统的需求 机舱自动化监控系统在舰船动力装置中的地位和重要性的提高,主要是源于下述需求:①核、生、化作战环境;②推进模式变化;③更高的机动性要求;④更快的反应速度;⑤不断提高的损害管制要求;⑥更高的可靠性、安全性要求。1.2 机舱监控系统设计概念的发展     

Labview技术在机舱状态监测与报警系统开发中的应用

船舶机舱是柴油主机、变速器、操纵仪器与仪表的所在地,机舱的自动化程度直接决定了船舶的自动化程度。由于机舱含有大量的电子监控设备,且机舱的工作环境非常恶劣,因此,研究舰船机舱的状态监测与报警系统成为业内的热点。虚拟仪器Labview软件平台相对于传统的信号采集与控制平台来说,具有程序可视化、逻辑简单、可靠性高等优点,目前在工业控制领域获得了广泛的应用。本文基于Labview软件平台,设计了舰船机舱的状态监测与报警系统,并详细介绍了开发过程。     

船舶主机设备振动控制方法研究

针对原有船舶主机设备振动控制方法无法对主机内部振动发生位置定位,产生控制后二次振动的问题,设计船舶主机设备振动控制方法。根据舰船主机结构的特征,构建主机有限元模型,完成对主机设备振动位置的确定。在振动处引用振动作动器,对其施加一定数值的作用力,为振动控制提供基础。增加振动控制器,将与作动器相连接,通过消振频率计算公式消除振动频率,实现对船舶主机设备振动的控制。至此,船舶主机设备振动控制方法设计完成。构建实验环节,与原有振动控制方法相比,此方法使用后的二次振动发生率低于原有方法。综上所述,此方法优于传统船舶主机设备振动控制方法。     

分布式海上舰船远程监控系统算法研究

海上舰船机舱监控系统通过对机舱内运行的动力系统监控,实时获取运行的参数及状态,通过对数据及图像的分析处理来发现或预知问题以便及时修理。所以一个精确﹑实时性好的舰船监控系统是保障其航行安全必不可少的设备之一。相比较于传统的单中心平台舰船监控系统,分布式网络监控平台具有更高的时效性。本文在研究现有舰船机舱监控系统的基础上,对系统中的数据库建立﹑大数据融合以及图像信号处理以及实时性通信等关键问题进行优化,并给出系统的整体实现方案。     

基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统

针对当前舰船航行安全监控系统在运行时,监控测量精度较低,导致系统测量的周期性脉冲信号较为分散的问题,设计基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统。硬件部分设计舰船航行安全监控控制器,实现监控控制模块功能,设计安全监控信号输出接口,分析船用发动机各种状态参数。软件部分设计采用高精度傅里叶分析法,接收监控测频数据,制定串口通信程序数据分析过程。设计监控信号接口输出代码,通过监控信号接口输出分析结果,完成舰船航行安全监控系统设计。测试结果表明,基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统监控测量的周期性脉冲信号较为集中,能够有效提高监控测量精度。     

嵌入式控制器在舰船电力监控系统中的应用

考虑到传统监控系统在准确性和实时性方面无法满足系统设计需求,提出了嵌入式控制器在舰船电力监控系统中的应用。在设计系统总体架构的基础上,引入嵌入式控制器工作原理,设计舰船电力监控电路,完成了系统的硬件设计。通过采集舰船电力数据,设计舰船电力监控算法,完成了系统的软件设计,实现了舰船电力数据的监控。测试结果表明,基于嵌入式控制器的舰船监控系统在准确性和实时性方面都具有更好的性能。     

基于Filter的舰船网络访问权限控制软件设计与应用

针对原有舰船网络访问权限控制软件由于数据处理能力较差,造成权限控制有误差,易造成网络预警有效性较差的问题,设计基于Filter的舰船网络访问权限控制软件。使用数据同步技术,优化网络访问信息数据同步模块,提升软件数据分析能力。设计软件数据库,采用E-R结构与物理结构2种形式,实现软件数据处理能力。在软件中引用网络过滤器,根据访问权限匹配规则树对网络访问信息的计算与匹配,实现对访问信息权限的控制。至此,基于Filter的舰船网络访问权限控制软件设计完成。设定软件应用环节,与原有软件相比,此软件的有效报警次数高于原有软件,由此可知,此软件对于网络中访问的信息过滤与处理能力优于软件,使用此软件可提升舰船网络安全。     

复杂结构船舶主机转速智能调控系统

在船舶航行过程中,船舶主机的控制效果直接影响着船舶的安全性。当前船舶主机转速智能调控系统由于计算能力较大,导致主机转速调控耗时过长,构建复杂结构船舶主机转速智能调控系统。将原有系统中央控制芯片更换为PIC18F系列芯片,增设隔离驱动芯片,优化系统硬件驱动性能。设定船舶主机转速目标函数,根据此函数结合PID控制算法,构建模糊控制器,实现转速调控。至此,复杂结构船舶主机转速智能调控系统设计完成。构建系统测试环节,经功能测试与性能测试两部分证实,此系统符合当前使用要求,且可有效降低主机转速调控耗时。     

高度智能化的舰船机舱系统设计

当前国际形势下舰船的自动化水平以及稳定性决定了舰船性能的高低。舰船机舱是舰船自动化系统的重要组成部分,设计舰船智能化机舱系统对于提高舰船运行的稳定性以及提高作战能力具有非常重要的意义。本文在分析当前舰船机舱系统存在问题的基础上,提出一种基于CAN总线技术和以太网的智能机舱系统,对系统进行整体设计,详细说明智能机舱系统工作的过程,对智能检测节点进行硬件和软件设计,本文设计的智能化舰船机舱系统使用模块化技术,提高了舰船机舱系统的可维护性。     

现场总线技术在船舶主机遥控系统的应用研究

当船舶操作人员离开机舱时,为了实现对船舶主机的远程控制,必须建立一个高效、稳定的船舶主机遥控系统。远程主机遥控系统不仅能够提高船舶的操作性能,改善工作人员的工作环境,还能提高船舶的可靠性,促进船舶机舱的自动化水平。本文以现场总线为遥控系统的通信网络基础,对船舶主机遥控系统的网络节点设计、总线分布、硬件电路设计和软件程序设计等模块进行系统研究。基于现场总线技术的船舶主机遥控系统在信号采集、传输和处理等方面,相对于传统的逻辑电路主机遥控系统具有速度快、精度高、不易失真等优点,具有重要的应用前景。     

基于大数据的舰船远程实时监控系统

由于在利用原有系统进行舰船远程实时监控时,在数据变化周期为0.5～2.4 s的范围内,存在图像传输速率较低的问题,因此提出一种基于大数据的舰船远程实时监控系统。系统的硬件构成为冗余模块、控制模块、自适应网卡模块。其中冗余模块由冗余电源、冗余机架、主机架、CNBR总线构成,控制模块选用的微控制芯片型号为STM23F704ZGT5,自适应网卡模块由网络变压器的JR54头与PHY芯片构成。系统的软件构成为监控模块、数据库模块。监控模块由数据打印和管理单元、报警显示单元、数据多形态显示单元等单元构成,数据库模块的开发语言为VC++,其操作与访问技术为ADO技术。通过硬件与软件相结合实现舰船的远程实时监控。为证明该系统的图像传输速率性能,将其与原有系统进行对比实验。实验结果证明该系统的图像传输速率最高,实现了数据传输性能的提升。     

模拟实验装置在主机遥控系统中的应用

船舶主机遥控系统的可靠性,关系到船舶动力装置及整个船舶的安全,对其可靠性的检验尤为重要,该文以一种主机遥控系统的模拟实验装置为例,探讨在机舱管理及船舶修理过程中,利用不模拟实验装置对主要遥控系统可靠性检验的思路及方法。     

船舶动力装置运行故障诊断系统

传统船舶运行故障诊断系统,存在执行时间过长、诊断效率低下等弊端。为解决上述问题,设计新型船舶动力装置运行故障诊断系统。通过系统框架设计、故障诊断子系统设计2个步骤,完成新型船舶动力装置运行故障诊断系统的硬件设计。通过功能模块设计、程序函数设计、运行故障诊断子程序设计3个步骤,完成新型船舶动力装置运行故障诊断系统的软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,有效缓解执行时间过长、诊断效率低下的问题。     

粗糙集与包络分析下舰船运行数据聚类算法

机舱中的动力系统主机、发电机、辅机等设备在运行过程中的工作状态和性能参数不断发生变化,为了提升舰船运行的可靠性,使管理人员在集控室中能够实时监测到机舱关键设备的运行状态,必须要配置合理的机舱运行数据采集系统,并提高机舱数据采集系统的数据处理能力。粗糙集理论和包络分析理论是2种常用的数据分析理论,本文详细介绍了粗糙集理论和包络分析的原理,对舰船机舱运行数据采集系统的数据进行聚类分析,提升数据处理的效率。