扭矩传感器SAW在船舶推进主轴扭矩检测的应用

推进主轴的扭矩检测是船舶制造与开发过程中必不可少的环节,通过检测主轴的扭矩,开发人员可以获得船舶推进系统各零部件的受力和形变情况,有助于提高船舶的制造质量。扭矩传感器是专门用于检测轴类零件扭矩的设备,本文首先介绍了集中扭矩传感器的工作原理,然后结合球栅法扭矩传感器开发了一种船舶推进主轴扭矩的测量系统,最后对该测量系统的硬件设计和接口电路等进行了详细介绍。     

物联网中嵌入式船舶远程数据采集系统研究

在船舶物联网通信系统中,核心数据处理器一般都采用嵌入式结构。为了实现远程数据传输,物联网会与外部互联网连接,能够远程控制船舶的有关设备,进行预警和数据的云处理。本文设计的嵌入式船舶数据远程采集系统,主要的通信控制模块和数据采集处理模块都相对独立,采用嵌入式单片机AT89S52实现主要的数据传输功能,在硬件设计时,充分考虑A/D模数转换器的选型,分析数据滤波的变换算法。最后利用VC++软件实现船舶远程数据采集的流程控制。     

海底电缆巡检水下机器人的模块化控制系统

为了提高海底电缆巡检水下机器人操控稳定性,进行控制系统的模块化设计,在嵌入式ARM下进行海底电缆巡检水下机器人控制系统优化设计,控制系统分为上位机模块、下位机模块、探测模块、传感信息采集模块、智能信息处理模块和通信传输模块等,将照明传感器和压力传感器置于机器人控制系统的下位机部分,进行图像和环境数据采集,对采集的海底电缆分布信息在智能信息处理模块中实现加工和判断,采用MSP430F149嵌入式控制芯片进行中央控制单元开发,上位机模块实现数据上传和远程通信,采用超低功耗16位单片机MSP430F149进行机器人控制系统的集成信息处理和控制指令传输,实现系统的硬件模块化开发。测试表明,该控制系统具有很好的水下机器人稳定性控制性能,提高对海底电缆的准确巡检能力。     

嵌入式单片机控制下电子变压器智能冷却调控系统

传统船舶电子变压器冷却调控系统存在调控逻辑问题。由于调控逻辑只对老式机械触点反馈方式进行感知,因此在电子变压器局部温度升高时,不能及时感知反馈,造成变压器老化速度加快,甚至导致损坏的问题。针对此问题,提出设计基于嵌入式单片机的船舶电子变压器智能冷却调控系统。利用基于嵌入式单片机工艺的PLC控制芯片,构建PLC智能调控平台硬件。通过此平台硬件对船舶电子变压器状态数据进行实时动态全面采集。同时,引入电子变量算法,对传统调控逻辑存在的问题进行针对性解决。最后通过仿真实验证明,提出设计的基于嵌入式单片机的船舶电子变压器智能冷却调控系统,能够解决传统冷却调控系统控制感知调控不足的问题。     

船舱热温度感应系统设计与实现

为了提高船舱热温度实时采集和感应的稳定性和可靠性,提出一种基于51单片机的船舱热温度感应系统的设计方法,系统功能模块组成包括了船舱热温度采集模块、传感器模块、AD电路模块、复位电路和温度过热的中断保护模块等,采用PCI桥接芯片与51单片机进行总线传输控制,结合上位机通信模块进行船舱热温度感应后的智能分析和远传控制,采用嵌入式ARM进行系统的程序加载控制设计,提高温度感应过程中的抗干扰能力,在集成DSP环境下完成系统硬件开发设计。仿真结果表明,设计的船舱热温度感应系统具有很好的温度采集和传输控制能力。     

北部湾海洋船舶污染实时监控系统设计

北部湾海域是生态重点监护海域,为了提高对海洋污染实时监控性能,进行北部湾海洋船舶污染实时监控系统设计。系统采用双16位定点DSP作为核心控制芯片,对海水进行实时取样,对取样的海水通过视觉分析和化学分析双重分析方法进行污染检测。系统的硬件模块主要分为AD采样模块、污染物质检测控制模块、上位机通信模块和人机交互模块等,设计MUX101程控驱动模块进行海洋船舶污染的报警控制,在嵌入式内核下进行监控系统的软件开发设计。实验测试分析结果表明,采用该系统进行北部湾海洋船舶污染监控,对污染物质检测的准确性和实时性较好。     

船舶走锚异地监视系统设计

针对中小型船舶安全性问题,设计了船舶走锚异地监视系统,包括硬件和软件两部分,以实现最基本的船舶走锚报警功能。系统硬件包括信号采集端和接收端,其中船舶信号采集端通过G PS模块读取自身经纬度信号,由51单片机判断其距离,经G SM模块发送警告到用户手机端。其中G PS和GSM模块使用现成产品,51单片机处理程序和电路板自行设计。     

双向变频电源在船舶供电系统优化中的应用

采用双向变频电源作为船舶供电系统的电源控制模块,进行船舶供电系统优化设计,提出基于总线主控技术的船舶供电系统优化设计方案,系统的硬件模块主要包括AD模块、功率调制模块、集成控制模块、接口电路模块以及人机交互模块等,采用双向变频电源作为船舶供电系统启动电压输入的供电模块结合总线主控技术进行供电系统的微机总线控制,系统接口设计部分采用高速数字信号处理芯片进行控制程序加载和信号传输控制,设计功放控制模块使得船舶供电系统在高时钟频率下具有较高的输出功率增益。最后在嵌入式总线下进行系统的集成开发和测试,结果表明,设计的船舶供电系统输出稳定性较好,功率增益较大,对船舶供电的稳定控制能力较强。     

基于DSP技术的船舶数据采集系统设计

设计多通道的船舶数据采集系统,提高船舶数据的实时采集和信息处理能力,提出基于DSP技术的船舶数据采集系统设计方案。数据采集系统采用声呐传感器进行船舶的声信息、振动数据以及混响数据采集,采用TMS320C50 DSP芯片作为船舶数据采集系统的核心处理芯片,数据采集系统包括传感器模块、滤波模块、信号检波模块以及PCI总线传输模块,在集成开发环境下进行船舶数据采集系统的硬件模块化设计。最后进行系统测试,本文设计的数据采集系统的增益放大倍数为12 d B,数据采集的时钟频率为33 MHz,总线传输速率可达到264 MB/s,性能指标表现优越。     

船舶电力变压器系统的优化设计与实现

船舶电力变压器系统是保障船舶稳定供电的关键,为了提高船舶供电稳定性,提出基于嵌入式DSP的船舶电力变压器系统设计方法,变压器系统硬件模块主要有功率放大模块、整流模块、高压控制模块和稳压输出控制模块组成,以嵌入式ARM作为变压器系统的核心处理器,用MUX101程控开关控制船舶电力变压器的动态增益,由D/A转换器进行变压器的功率转换控制,提高输出功率增益,通过集成DSP数字信号处理器实现船舶电力变压器的逻辑可编程控制,提高变压器的稳压控制性能。测试结果表明,设计的船舶电力变压器系统具有很好的稳压控制性能,输出电压增益和功率增益较高。