舰船电站控制系统的双CPU混成式故障检测技术

[目的]为了提高舰船电站控制系统的可靠性,需解决双CPU热备冗余的通信故障检测这个关键问题,为此提出一套完善的故障检测机制.[方法]基于传统的双CPU故障检测方法,提出由网络故障检测法和第三方监控心跳法相结合的混成式故障检测机制.基于双CPU冗余系统的设计架构,分析2种故障检测方法的软件原理以及工程实现流程.[结果]实...     

基于STM32+W5500的双环网磁场数据采集技术

[目的]为了实时获取某舰船外部环境中不同方向的多个磁场信号,用于制定舰船消磁的合适方案及为舰船实现磁隐身提供数据基础,构建一种分布式双环网数据采集系统。[方法]该系统基于ARM嵌入式架构,将STM32F4系列芯片作为微控制器,实时获取现场128个通道的磁场数据,借助以太网通信技术将数据传送至集控中心/上位机。[结果]该系统能够按照既定的处理策略,对舰船各个不同部位的磁场数据进行预处理,然后通过光纤双环网传送到集控中心/上位机供后续处理。[结论]现场运行测试表明,该数据采集系统能够可靠、准确、实时获取现场的多通道、大数据,具有推广应用价值。     

基于以太网通信的船闸网络变频控制技术

介绍了利用以太网通信进行控制的船闸网络变频控制系统,阐述了网络架构、通信参数的设置、工作流程和通信程序的设计方法。     

基于无线OFDM的宽带自组网技术及在远程保障中的应用

无线OFDM宽带自组网通信设备利用正交频分复用技术,无须基站的自组网通信技术,解决了传统频分复用频谱利用率低的问题,实现宽带的无线自组网通信,解决远程应急保障系统建设中对近、远海受损舰船进行远程支援的宽带通信问题。     

轮机故障模拟及仿真训练系统

轮机故障仿真训练是提升轮机管理人员业务能力的重要手段。以轮机系统故障机理仿真模型为基础,利用以太网通信技术构建计算机仿真训练系统。结合动态仿真操作屏、人机交互仿真软件及声光模拟等方式,全面、真实、系统地展示船舶机舱动力系统的故障机理及故障现象。所开发的实训系统在实际应用中取得了良好的效果。     

基于MODBUS TCP协议的船用以太网通信系统设计

以太网是舰船上重要的通信手段之一。本文基于MODBUS TCP协议对船用以太网通信系统进行了编程设计,采用C#开发环境编写了服务器及客户端的测试程序,并结合调试工具进行了通信测试。测试结果表明,服务器和客户端的信息交互完整、正确,其编程设计有效。     

基于ARM的风电机组远程监测系统的设计

为顺应网络化发展趋势实现设备的数据采集,在风电机组远程监测方面研究了一种基于ARM的嵌入式系统的以太网通信问题;采用LM3S9B92微控制器,在无操作系统下通过移植TCP/IP协议栈Lw IP建立高效可靠的数据链接,以太网介质接口根据实际需要有光口、电口两种选择,最终实现该嵌入式系统与上位机的数据传输;通过实验观察上位机的输出结果,验证了目标板和上位机的通信功能,达到了对风电机组状态在线监测、故障及时发现的要求。     

一种8位单片机实现以太网通信的解决方案

本文实现了一种使用8位51单片机控制以太网接口芯片RTL8019AS,完成以太网通信的解决方案。实践证明该方案具有成本低、使用简单、运行稳定的优点,特别适合应用在远程通信的小型控制和数据采集设备上。     

基于SCADA的船舶电站远程监控系统的设计研究

船舶电站远程监控系统是一种保证船舶供电安全和稳定的重要控制系统。论文设计的是结合工业以太网通信技术并且基于数据采集与监视控制系统(SACDA)的船舶电站远程监控系统,运用先进的科学技术,实现船舶电站全天候、精准的监控,该系统还具有故障报警、数据采集、设备控制等功能。     

浅谈VxWorks环境下双网卡冗余备份技术的实现

在对网络通信可靠性要求较高的系统中,需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡。本文详述了实时操作系统VxWorks下一种双网卡冗余备份技术的实现。     

能量受限无人机与移动舰船通信中的轨迹优化

[目的]无人机（UAV）可以为舰船提供目标区域详细图像并进行目标识别。在无人机与移动舰船通信过程中,为实现无人机数据的快速采集和卸载,以最小化通信任务时间为目标,在多约束条件下提出一种基于hp自适应伪谱法的无人机三维轨迹优化方法。[方法]首先对三维空间下的固定翼无人机进行动力学建模,将其通信的轨迹优化问题描述为受状态约束的最优控制问题。然后基于舰船运动模型,结合移动目标存在定位误差建立信道模型,并考虑无人机能量受限,在原问题基础上增添通信约束和能量约束,提出一种基于hp自适应Radau伪谱法的轨迹优化方法,将原问题转化为有限维非线性规划问题进而求解。分别在5种约束场景下采用所提方法进行仿真分析,并与p伪谱法结果进行对比。[结果]仿真结果表明,在给定定位误差时,无人机与舰船仍能在各类约束下以较短时间完成通信。[结论]研究成果为海上通信系统提供了有效的解决方案,对无人机与舰船通信中的轨迹优化问题具有参考价值。     

某舰用变压器在线监测与故障诊断系统研究

[目的]舰船变压器是大型舰船综合电力系统安全、稳定、可靠运行的关键,故应避免出现严重故障。[方法]基于高级精简指令集计算机(ARM),构建变压器状态在线监测与故障诊断系统。通过抗干扰和数据处理,用以保证实时、可靠、准确地获取运行状态数据;通过诊断系统数据分析,以准确预测和判断故障类型并报警,从而保证系统及时动作以防止故障扩大化;通过屏幕化显示,用以提高调度员对变压器运行状态的准确把握能力。[结果]Multisim仿真建模分析与现场运行测试结果表明:该系统可以准确采集变压器的运行状态数据,判断故障类型,并实时反馈给集控中心,从而制定合理的控制策略和规划调度方案,保证舰船综合电力系统正常工作。[结论]研究成果可为舰用变压器在线监测与故障诊断提供参考。     

基于ARM嵌入式系统的船舶综合信息系统设计

船舶自动化水平的提高可以有效提高船舶航行的安全性,并且降低船舶工作人员的工作强度。现代船舶的很多电子自动化设备能够获取船舶的相关状态信息,如位置、航速、船内温度等,但是系统相互独立,无法实现信息共享,给船舶航行带来了很多不便。本文提出一种基于ARM嵌入式系统的船舶综合信息系统,使用以太网实现嵌入式系统和各个子系统之间的通信和数据共享,并使用触摸屏对各类信息进行显示。本文对系统硬件进行了相关设计,并对以太网通信进行了详细介绍。     

VxWorks环境下底层双冗余以太网卡关键技术实现

在对可靠性要求较高的网络通信系统中,经常采用双网卡冗余备份的办法,这样,当正常通信的网卡出现故障或网络线路出现问题时可以快速地切换到另1块网卡。通过分析嵌入式实时操作系统VxWorks中数据链路层和网络层结构模型,阐述了如何在系统底层网卡的驱动程序中实现以太网卡的双冗余备份切换。经试验证明：该方法平均切换时间在5 ms...     

“112”电话报修受理系统的改进与实施

在企业的发展中通讯起了很大的作用，各种通讯方式中，电话通信仍以其方便快捷而广泛地应用，而维修工作及时与否将直接影响着局部乃至全网通信质量，本文对于交换机中的“112”故障受理系统上存在的不足给予改进并实施，提高了企业内部电话通信维修工作的质量，取得了很好的效果，使电话通信更好的为企业服务。     

珠海电厂卸船机智能润滑系统开发应用

为提高卸船机运行的可靠性,对设备润滑系统进行智能化改造。基于SIEMENS的PLC控制系统和触摸屏,对卸船机润滑系统进行可视化和网络化智能控制,精确地对各个润滑点定时定量供油,并结合以太网通信,实现PLC远程监控及诊断。     

舰船能量管理系统中的VxWorks可视化技术

[目的]为了确保某舰船能量管理系统能够可靠、安全以及健康地运行,对数据采集与可视化设计提出了更高的要求。[方法]采用基于VxWorks的Tilcon图形可视化软件进行界面设计,通过UDP通信方案,研究网络架构中的可视化关键技术及其实现方法。[结果]经过工程验证,该方法可解决VxWorks操作系统中可视化系统的实时性与稳定性匹配问题,减少了界面开发的周期,增加了可视化系统的可维护性。[结论]该方法能够成功应用于舰船能量管理的可视化系统,是比较理想的图形界面解决方案,具有较高的推广应用价值。     

物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法

舰船通信系统大数据在物联网环境下不断增长,采用传统挖掘方法没有剔除冗余数据,导致挖掘效率较低。针对该问题,提出了物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法。根据舰船通信系统结构,按照系统覆盖作业方式展示不同结果,通过数据清理、数据集成、数据归约和数据变换进行数据预处理。依据动态数据跟踪流程,分析数据采集模型,获取用户界面显示结果。根据用户自定义需求,剔除无关数据,由此设计发数据自动挖掘流程。计算上下行干扰功率,避免系统受到外界干扰。由实验结果可知,该方法挖掘精准度最高可达到97%,其舰船通信系统提供具有针对性的服务。     

无线网络的海上智能通信电网技术

传统海上智能通信电网技术仅能在有线高速通信网络构建环境下进行多传感器之间的数据交互,在应用过程中,无法实现数据的远程传输与远端数据的更新交换,导致电网通信本地化严重,整体控制完善度较差。为了适应电网通信的智能化发展,解决通信数据本地化导致的控制完整度差问题,结合无线网络通信技术,提出无线网络的海上智能通信电网技术。首先,根据电网分布特点建立电网通信的无线网络分布模型;然后,根据模型分布特征对通信网络线程池进行电网通信特征量的优化;最后,通过数据调试的方式对提出技术的有效性进行测试,通过多组测试指标量的对比,证明提出技术具有控制性好、控制精度高、适应性强的特点。     

舰船用通信网络的异常数据监测技术研究

为了保障舰船用通信网络的数据传输的准确性,提高舰船网络的故障智能分析能力,需要进行异常数据监测,提出一种基于舰船用通信网络传输信号瞬时频率估计的异常数据监测技术。对采集的通信网络输出信号经过时频分解完成时域与频域之间的转换,采用高阶累积量特征提取方法进行舰船用通信网络中的异常数据检测,对检测的异常数据进行干扰和冗余数据滤波处理,完成对舰船用通信网络输出信号的瞬时频率估计,分析瞬时频率的异常状态特征,实现异常数据监测。仿真结果表明,采用该方法进行舰船用通信网络的异常数据监测能提高数据挖掘的准确度,对异常数据检测的虚警较低,抗干扰能力较强。