船闸远程集控系统的设计与应用

为探索船闸远程集中控制系统设计思路,以具体船闸工程为例,通过梳理其船闸控制系统改革历程及现状控制系统存在的弊端,提出无线远程集控系统设计思路,并展开远程集控系统硬件及软件设计分析。结果表明,传统的船闸运行控制系统普遍面临远程控制指令和现地设备实际状态不协调的情况,而无线远程集控系统应用后,基本实现了船闸安全、便捷、高效控制。     

关于数据无线传输的监控系统研究

随着无线通信技术的发展,无线数据传输系统的应用领域在不断扩大,基于射频技术的监控系统是无线数据传输在无线通信领域和自动化控制领域的重要应用之一。文中介绍了利用自主开发的无线数据传输模块构建的一个小型无线局域网络,该网络包括一个主控机,一个主站和多个终端,主站和终端之间可以以点对多点的方式进行通信,设计了数据传输协议和纠错方式,主控制机和主站之间通过串口进行数据交换,通过应用程序完成对数据的处理。该基于无线数据传输的嵌入式网络监控系统平台可以广泛的应用于智能控制、无线数据传输监控、身份识别等方面,具有广泛的发展前景。     

船舶网络远程通信系统的优化设计与实现

针对传统CAN总线工作中容易出现的传输可靠性低的问题,有针对性的设计与实现了一种新的船舶网络远程通信系统。给出无线通信模块设计过程,将串口和宿主机连接在一起,通过GPRS、RMS和卫星终端等无线通信方式实现远程通讯,无线通信模块主要包括MCU单元、无线收发单元与串口通信单元。软件设计时,分析了系统功能与需求,按照模块化设计理念,设计软件结构模型,给出系统通信协议设计过程和通信处理流程。实验结果表明,所设计系统能够保证报文转发完整性和报文接收准确性。     

嵌入式技术的舰船无线网络智能控制系统

常规系统搭建无线控制网络时,节点发射功率未达到最佳,导致数据传输的网络吞吐量较低。针对这一问题,设计嵌入式技术的舰船无线网络智能控制系统。硬件方面,嵌入传感器至微控制器,通过外围IO控制、无线通信等,组成系统框架;软件方面,抽象处理网络节点使用信道,通过节点相互博弈,确定最佳发射功率,输出惯性力矩和电机驱动的射出功率,智能控制舰船航速航向。仿真无线网络拓扑结构,设置对比实验,结果表明,在互访业务和Internet业务2种模式下,设计系统的网络吞吐量,明显高于常规系统,拥有更好的网络传输性能。     

水面无人船驱动电机远程控制系统设计与实现

针对智能航运时代背景下的船舶远程操纵与控制,本文设计一种面向水面无人船的驱动电机远程控制系统。系统以Arduino 2 560为中央控制器,涵盖中央控制模块、电机驱动模块、无线通信模块和岸基操控端。系统通过远程控制驱动电机,实现船舶前进、后退、左转、右转等运动状态的转换;通过GPRS实现无人船端与岸基操控端的无线通信。试验表明,本文设计的驱动电机远程控制系统操作方便,通信流流畅,运行稳定,能够用于无人船远程操纵和控制,为无人船的发展提供支持。     

船舶用柴油机转速智能控制系统设计与实现

传统船舶柴油机转速控制系统在运行过程中,存在控制延迟过长的问题,对此设计船舶柴油机转速智能控制系统。对传统船舶柴油机速度控制模型进行简化,设计PID控制器,利用遗传算法实现控制器参数的在线整定,对执行器的外围信号处理电路进行抗干扰滤波设计,提高系统各单元集成效果,实现对船舶柴油机转速智能控制。实验数据表明与传统控制系统相比,使用设计的智能控制系统,柴油机加速控制延迟降低27%,减速控制延迟降低32%,说明该控制系统能有效降低柴油机转速延迟。     

iMT-8000无线通信系统在轮胎吊远程控制转场中的应用

为实现轮胎吊在整个堆场作业区域内都能够远程控制转场作业,采用iMT-8000无线通信系统进行信号传输。该系统主要由无线通信天线、用户单元、扇形无线基站等组成。通过在轮胎吊上安装无线通信天线和用户单元,在堆场高杆灯上安装扇形无线基站,并对用户单元和扇形无线基站进行系统配置和网络配置,从而建立远程控制转场时轮胎吊与远程控制中心的无线通信,实现轮胎吊远程控制转场功能。实际应用表明,iMT-8000无线通信系统信号传输稳定、可靠,可满足轮胎吊转场通信需求。     

无人水下航行器的智能航行控制

水下无人航行器是探索未知水域的重要设备,但是传统水下无人航行器的智能航行控制系统,受到水域信号传播限制,造成智能控制范围较小,为此设计无人水下航行器的智能航行控制系统。使用水域深度变换器对智能控制器进行重新设计,根据水域深度变化进行不同方式的控制切换,优化PID控制器,改变水域信号传输方式,根据需求进行多传输方式的切换;使用粒子群算法对智能控制方式进行规划,对不同水域控制方式进行最优选择,实现航行智能控制系统设计。试验结果表明,设计的控制系统能在水下2 000 m内进行有效控制,比传统控制系统多出800 m的有效范围,因此本文设计系统具备极高的有效性。     

港口高杆灯的无线智能控制系统设计

随着港口建设规模的扩大,港区堆场面积越来越大,配套的高杆灯及其他照明设施的数量也相应增加,需要一个自动化的、科学的管理方式和系统对其进行管理和控制。照明无线智能控制系统采用先进可靠的远距离无线通信技术,将人机操作界面和远程控制环节有机结合起来,实现对高杆灯的远距离无线控制。通过高杆灯无线智能控制系统,合理组合开启灯具数量和安排开启时间,智能调光,以达到高效节能、安全运行的良好效果。     

中小型LNG动力船安保系统的设计

基于无线接入技术,开展了中小型LNG新能源动力船安保监测及控制系统的研究与设计。该系统主要应用于柴油-LNG双燃料动力船,可以实现对所涉及到的监测点数据的采集,并通过可编程逻辑控制器PLC、GPRS无线通讯模块进行集中处理,输出并控制各个气体燃料阀组,确保各个双燃料发动机的安全运行,同时还可以通过无线网络实现远程监控、远程系统维修,较好地发挥出船舶运行的安全性和经济性。