基于嵌入式ARM平台的船舶电力监控系统设计研究

随着电力电子技术以及控制技术的发展,人们对船舶电力系统的要求也越来越高,特别是对船舶电力系统中的供电品质以及稳定性等方面。船舶电力监控系统可以有效对电力系统中电压、电流以及频率等参数进行监控,进而控制船舶电力系统的稳定运行。目前嵌入式技术在很多领域得到了应用,本文提出一种基于S3C44B0的嵌入式解决方案,对系统中的数据采集部分进行详细设计,本文设计的船舶电力监控系统具有体积小、成本低等特点,因而具有非常重要的应用价值。     

基于分布式的核动力船舶电力监控系统设计

核动力船舶具有良好的应用背景,电力系统为核动力船舶的重要系统,其电力监控系统的设计需综合考虑船舶电力系统以及核电电力监控系统设计。本文根据核动力船舶电力系统的特点,提出一种基于分布式的电力监控系统,可实现对发电机和电网的控制管理、数据监测、故障报警、优化调度、配电数据监测、负载远程遥控等功能,同时满足船舶孤网发电,空间紧凑以及核电需对用电设备进行分级、可靠性高的要求。该系统对核动力船舶的电力监控系统的标准定制以及后续设计具有重大的参考意义。     

网络化船舶机舱实时滚动监控方法

机舱的自动化程度直接决定了船舶整体的自动化,机舱内部集成了动力系统、电力系统等关键系统,提高船舶机舱的监控水平具有重要的意义。相对于传统的船舶机舱监控技术,本文集合互联网技术设计一种新型的船舶机舱远程监控系统。该系统利用互联网和现场总线,能够实现对机舱的远程监控和报警功能。本文重点介绍网络化机舱实时监控系统的硬件原理和基于嵌入式Linux的软件开发过程,具有实际应用意义。     

嵌入式技术的船舶实时监控系统

普通船舶实时监控系统,存在监控环境稳定性较差,实时联动船舶数据传输速率较慢等弊端。为有效解决上述问题,引入Linux原理,设计基于嵌入式技术的船舶实时监控系统。通过硬件框架设计、服务器接口设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统硬件设计。通过Linux内核设计、嵌入式监控环境设计、实时监控驱动程序设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统软件设计。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,有效解决监控环境稳定性差、实时联动船舶数据传输速率慢等问题。     

基于PLC技术和工业现场总线技术的船舶电力监控系统设计

船舶上的电力系统对于船舶航行安全具有非常重要的意义。本文提出一种基于PLC技术和工业现场总线技术的电力监控系统解决方案,实现船舶电力系统中电力参数的监控,能够完成船舶电站自动并车和解列,使用CC-LINK总线技术,监控模块获取的电力系统数据可以通过总线和船舶监控室进行数据传送。系统具有较高的实时性和可靠性。     

基于因特网的船舶机舱实时监控系统设计

船舶机舱集中了船舶所有的控制设备和电力电子器件,一旦机舱设备出现故障将会导致船舶不能正常运行并造成重大损失。自动化控制技术和计算机网络技术越来越多的应用于船舶机舱监控系统中,本文针对船舶机舱监控的需求,提出一种基于因特网技术、现场总线技术以及ARM嵌入式技术的船舶机舱实时监控系统,对系统进行了整体设计,并对嵌入式平台实现网络通信进行了介绍。本文设计的系统具有成本低、实时性好、扩展性强等优点。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

基于ARM的船舶机舱监控系统研究

船舶机舱监控系统朝着网络化、智能化、低功耗的方向发展,并且随着计算机技术和通信技术的不断提高而不断发展。发展船舶机舱集控系统,努力提高船舶机舱监控系统的性能对于提升我国的造船水平和船舶的自动化程度具有非常重要的意义。本文在总结前人工作的基础上,分析国内外的多种船舶机舱监控系统产品,提出一种基于ARM 11和嵌入式Linux的船舶机舱监控系统,对系统的工作过程进行详细分析,并对系统中监控报警处理的软件流程进行设计。本文提出的系统具有实时性好、可裁减性强等优点。     

基于XNA的三维电力监控系统设计

针对船舶上多层次电力系统分布在监控管理上存在的直观和可视化问题,设计开发出基于XNA（三维引擎）的电力监控系统。利用3DSMAX软件工具建立了电力地理系统的三维模型。在所建立模型的基础上,采用MicroX三维引擎对三维场景进行管理,在.NET软件框架下,用C#语言联合编程,构建起SPGIS（船舶电力地理信息系统）监控平台,给用户提供一个具有沉浸性、实时漫游的友好监控系统。     

船舶电力系统自动化及电机保护设计

船舶运输在全球运输中扮演着重要角色,而船舶电力系统的安全及稳定性是船舶运输安全的重要保证。在这种背景下,本文简要介绍了船舶电力系统自动化的现状,对船舶自动化电力系统进行设计,包括工控机模块、显示模块、PLC监控执行模块,重点介绍并实现了船舶电力系统中自动并车功能,最后提出了几点电机保护设计。本文提出的船舶电力自动化系统能够有效提高船舶运营效率,提升船舶电力系统工作的稳定性。     

船用嵌入式以太网控制器研制及其应用

首先分析了以工业以太网作为船舶现场监控层通讯网络的优点,构建了基于工业以太网的船舶自动化系统.基于S3C2410X微处理器及嵌入式Linux实时操作系统平台,叙述了研制具有工业以太网功能的嵌入式控制器,并介绍了控制器的结构及功能以及嵌入式以太网的软件实现方法.     

基于PLC控制的船舶电力监控系统分析

在船舶电力监控系统中采用智能化的PLC监控方案,能够显著提升电力系统的安全性能,同时有利于改善船员的劳动强度,避免了人为的操作失误。本文首先对船舶电力系统的主要功能进行介绍,并结合实际情况,对电力监控过程中遇到的问题进行分析。然后结合先进的PLC单片机,设计电力监控系统的硬件实现电路,采用该西门子S7000-PLC主控单元的电力监控器,能够将电网中的电压波动范围控制在非常微小的范围内,能够主动根据电气设备的用电需求,对电站的电机进行负载控制,提升电网的稳定性。本文还借助粒子群优化算法,设计软件控制流程,极大简化监控系统的操作复杂程度。     

基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统设计与实现

针对小型船舶和引航员对组合导航系统的需求,提出一种基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统解决方案,该系统采用嵌入式系统硬件构架、Linux操作系统和嵌入式图形用户界面,在研究嵌入式系统下电子海图的海图数据处理、组织与显示等关键问题基础上提出嵌入式组合船舶导航系统的实现。     

基于GL Studio的电力监控系统设计

针对船舶上多层次电力系统分布在监控管理上存在的问题,设计开发出基于GL Studio的电力监控系统,并给出系统的软件设计方法.利用GL Studio建模形象逼真、速度快、效率高、生成代码可读性好的特点和VC++构建电力系统,使得系统具有良好的人机界面,可生动、形象地反映电力系统的设备和运行情况,有效地进行监测和管理.     

极端天气下船舶电力负荷自动调控系统设计

在极端天气条件下,正常航行的船舶,不能根据电荷负载情况,完成电力系统的自动调节控制。为解决此问题,设计极端天气下船舶电力负荷自动调控系统。通过监控电路设计、主控制器模块设计,完成系统硬件设计。通过程序架构设计、嵌入式TCP/IP协议栈设计、高速串行通信接口,完成系统软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,应用极端天气下船舶电力负荷自动调控系统后,可在最短时间内,完成电荷负载情况检测,实现电力系统的自动调节控制,达到节省总耗电量的目的。     

ARM9嵌入式船舶监控系统技术开发

现代船舶功能结构越来越复杂,在设计过程中对各模块性能监控管理需要更加智能化。嵌入式监控系统在船舶中的应用具有低功耗、高性能、小体积等特点,使得船舶监控系统更加适合今后的发展。本文通过对船舶的监控及ARM9嵌入式监测的研究,将ARM9嵌入式监测技术应用于船舶监控中,并对该系统进行软硬件设计。通过仿真实验,证实此技术在船舶监控系统中具有一定的优势。     

嵌入式系统在船舶监控系统中的应用研究

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应用。本文总结了嵌入式系统的特点，提出了嵌入式系统在船舶监控系统中的应用可行性．并对嵌入式系统与其他船用现场监控系统的性能进行比较。     

电力推进船舶电网集中监控系统研究与开发

为了提高船舶电力系统运行可靠性和故障检测能力,通过分析电力系统功能和任务,提出了以集中监控装置为控制层,以现场控制装置为服务层,以信息采集设备和电力系统设备为数据层的三层分布式架构,研究并开发了船舶电网集中监控系统。本文详述了该电网集中监控系统组成、功能和软硬件设计方案。实船试验表明,该电网集中监控系统实现了船舶电力系统集中监测、控制、保护和管理,保障了电力系统的安全、稳定、连续、经济运行。     

24脉冲电力推进船舶电网谐波分析

三万方LNG运输船采用双燃料电力推进系统,该系统由三台双燃料发电机组和两台24脉冲变频电力推进系统组成。对于电力推进船舶来说,谐波对船舶电力系统的影响是很重要的一个方面。谐波是船舶电力系统中一种正常电流波形的失真,对电力系统及其馈电的设施具有重大影响,在船舶电力系统设计时,要充分考虑谐波的影响。本文对电力推进船舶的谐波问题,包括谐波产生原因、谐波的危害、以及已有谐波的抑制方法和相关技术进行分析总结,在此基础上,依托三万方LNG运输船电力推进系统,侧重于本船电力系统设计阶段中谐波的分析计算,进行相应的仿真研究,验证其符合性,对船舶的设计建造提供依据及治理方案。     

嵌入式技术在船舶区域配电监控中的应用

进入21世纪以来,嵌入式技术得到了非常迅速的发展,已广泛应用在工业控制的各个领域。在船舶电力控制系统中,嵌入式系统也得到应用。嵌入式系统本身具备低成本、低功耗和高性能的特性,同样可以应用在配电系统的监控中。文中主要构建船舶配电系统的电能输出模型,在此基础上采用ARM内核的LPC2129控制器作为核心CPU,设计一款配电网络监控系统,并进行各项功能测试。