基于OFDM技术的船舶电力线载波通信模块的设计

船用电缆通信的缺陷是电缆的成本高,设备的添加和减少都要对电缆进行变动.随着科技的发展,船舶设备的数量在不断增加,使得船舶电缆的铺设变得杂乱无章、维护成本大大增加.借鉴电力网络应用的电力线载波通信技术(PLC),则可以有效减少船用电缆的铺设量,降低船舶通信的成本.作者提出了一种成本低廉且实用的基于OFDM技术的船舶电力线载波通信模块的设计.文中介绍了OFDM船舶电力线载波通信系统的整体设计方案,并完成了系统外围电路各个模块的设计.     

单片机船舶主轴扭矩检测系统

采用电子测量方法进行船舶主轴扭矩检测,构建船舶主轴扭矩检测系统,提高船舶主轴扭矩检测性能,提出基于单片机的船舶主轴扭矩检测系统设计方案。系统采用C51单片机进行控制核心模块开发,检测系统的硬件模块包括数据采集模块、主轴扭矩电子测量模块、信息处理模块和数据输出模块等,在嵌入式ARM中进行检测系统的程序加载控制,采用C51单片机进行船舶主轴扭矩检测中的嵌入式信息处理和人机接口通信,完成检测系统的硬件集成开发设计。测试结果表明,该系统能准确实现船舶主轴扭矩检测,检测的准确性较高,系统稳定性较好。     

船舶电缆程序系统ECPS-1

船舶电缆程序系统 ECPS—1用于计算机辅助船舶电缆布置详细设计和生产设计,由中国船舶工业总公司船舶工艺研究所研制成功,上海船舶工业公司组织鉴定通过。该系统由四个模块组成,其功能为:在人工规划的通道内进行以最短路径为基     

船载式AMP电缆卷车控制管理系统研究

船载式AMP电缆卷车是船舶岸电系统的重要环节之一。本文着重论述船载式AMP电缆卷车的控制原理,首先介绍了电缆卷车系统组成;再通过对系统电缆张力变化的计算分析,结合变频驱动的技术特点,详细阐述了船载式AMP卷车扭矩变频控制管理技术;其次结合系统应用的特点,详细介绍电缆卷车自身保护及对船舶岸电系统提供的保护功能;最后,本文认为该电缆卷车不仅能最大限度减少电缆损耗延长使用寿命,且方便使用维护。     

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。     

双向变频电源在船舶供电系统中的应用

为了提高船舶供电系统的稳定性,利用双向变频电源具有稳态变频输出的优点,进行船舶供电系统优化设计,设计的船舶供电系统包括电机控制模块、功率放大模块、动态增益调节模块、电源监控模块以及输出匹配模块。采用双向变频电源作为船舶供电系统供电输入层,结合ARM Cortex-M3嵌入式内核控制方法进行供电系统的功率放大控制,根据放大器的倍频增益进行供电系统的电源输入幅值的动态调节,提高船舶供电的稳态控制性能。采用模块化设计方案进行系统的电路集成设计。测试结果表明,设计的船舶供电系统具有很好的稳压功能性能,系统的输出功率放大倍数较高,电源持续功能的稳定性较好。     

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。     

基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统研究

为了实现船舶调度和控制,需要进行船舶定位识别,提出一种基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统设计方法。采用装有RFID阅读器的船舶主动定位系统进行船舶的位置坐标、类型、速度以及载荷信息进行有源识别,结合GPS定位和无线网络技术进行船舶自组织网络设计。采用MSP430处理器设计船舶的有源RFID读写器,控制终端系统的硬件设计包括了处理器模块、通信模块、航行控制模块、天线模块和人机接口模块等,在ARM Cortex-M3内核中进行控制终端的核心控制电路设计,实现船舶识别与控制终端系统优化设计。系统测试结果表明,采用该系统进行船舶识别的可靠性较好,RFID应答器与识读器间的通信稳定,对船舶的总体控制效果较好。     

基于单片机的报警检测驱动模块设计

报警检测驱动模块应用于船舶柴油机系统燃油回路,对油箱前及油箱后燃油的含水率超标情况进行报警并控制相应的电磁阀,模块还可进行输出回路的断线故障检测。由于燃油含水率检测装置稳定工作需要一定的时间,要求报警检测驱动模块具有上电延时功能。     

无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统

为确保船舶电气设备稳定运行,设计基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统,提升自动控制效果。利用模拟量输入模块采集船舶电气设备信息,经由模拟扩展子模块处理后传输至处理器模块内;通过数字量输入模块采集船舶电力设备开关状态的数字信号,经由开关信号检测电路处理后,传输至处理器模块内;处理器模块采用中央处理器预处理采集的设备信息与开关状态数字信号;PID径向基函数神经网络控制器,依据预处理后的设备信息与开关状态数字信号,输出船舶电气设备自动控制量;数字量输出模块依据设备控制量,经由驱动电路与开关阀驱动电路,自动控制船舶电气设备及其开关状态;利用触摸显示模块呈现船舶电气设备自动控制结果。实验证明,该系统可有效采集船舶电气设备信息,自动控制效果较优且无超调情况,具备较好的人机交互功能。     

智能网络型船舶机舱监测报警系统设计

为解决传统单元组合式机舱监测报警系统中存在的运行稳定性低、时效性差等问题,结合PLC嵌入技术对船舶机舱监测报警系统进行了优化设计。利用PLC技术对智能网络船舶机舱监控数据进行有效的采集和压缩处理,对船舶机舱监测预警系统结构模块和功能进行规划,并建立了机舱监测报警数据传输控制单元,对优化后的预警系统结构运行流畅进行创新设计,保障智能网络型船舶机舱监测报警系统快速安全的运行。通过仿真对比检测证实,智能网络型船舶机舱监测报警系统可有效解决传统单元组合式船舶机舱监测预警系统中存在的行稳定性低、时效性差等问题,充分满足监测报警系统设计要求。     

基于DDS的分布式船舶通信嵌入式系统设计

设计分布式船舶通信嵌入式系统,提高船舶通信的稳定性和信号处理的实时性,提出一种基于直接数字式频率合成器(DDS)的分布式船舶通信嵌入式系统设计方法,构建通信系统的总体模型,系统设计指标需要满足信号采样率200 k Hz和8通道船舶通信信号的同步、异步输入输出功能。系统采用DDS作为核心控制芯片,采用模块化设计方案,主要包括模拟信号预处理模块、自动增益控制模块、复位电路、滤波电路和上位机通信模块。采用DDS实现船舶通信信号的频率合成,实现信号波束形成处理,提高通信的包络指向性。系统测试结果表明,该通信系统能满足船舶正常通信和信号处理的各种功能,信号处理能力较强,通信的保真度较高。     

基于线性CCD的埋弧焊焊缝自动跟踪系统设计

针对埋弧焊机在船舶预制焊接中出现的焊炬与焊缝中心偏离问题,利用智能化检测与控制技术设计埋弧焊焊缝自动跟踪系统,系统由线性CCD、控制模块、伺服驱动系统、联动机构等构成,采用ADC技术自动跟踪焊缝,实现埋弧焊机准确焊接。车间试验证明,该系统可实现埋弧焊焊缝自动跟踪功能,提高生产自动化程度,提升焊接质量。     

嵌入式系统技术下船舶主机供油单元控制分析

为解决船舶主机供油单元耗油量过高、单位供油实控性较差等问题,提出嵌入式系统技术下船舶主机供油单元的控制方法。通过微处理器选择、AI供油模块设计2个步骤,完成嵌入式船舶系统的主机供油单元模块划分。在此基础上,通过Levinson供油量预测、供油管路环量计算、实际供油控制参数确定3个步骤,完成船舶主机供油单元的控制方法研究,实现嵌入式系统技术下船舶主机供油单元的控制分析。对比实验结果表明,与现有技术手段相比,应用新型船舶主机供油单元控制方法后,单位供油实控性提升40%,单元耗油量得到有效控制。     

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。     

船舶电缆管理系统功能分析

为了减少船舶电缆成本及提高电缆安装效率,对电缆进行精确管理,介绍船舶电缆管理系统的功能,分析电缆处理软件流程的各环节,强调设计部门应关注对此系统的改进和创新。     

高可靠性船用水密门监控系统

介绍一种船用水密门监控系统,阐述监控主机、控制模块、报警模块、协议转换模块的功能。该系统通过RS485总线进行组网,采用分散控制、集中管理的模块化设计思想,能够现场及远程控制水密门的状态、自动监测系统的各种状态信息,并对系统故障进行实时显示、蜂鸣器报警、记录等功能。提高船舶自动化水平,确保船舶在航行中的安全性。     

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。     

基于PLC的船舶安全报警系统设计

为保证船舶安全航行,船舶一般都配备有安全报警系统。随着计算机技术、网络技术和控制技术的发展,船舶报警系统向着信息化、网络化和智能化的方向发展。本文结合当前船舶安全报警系统的实际应用需求,以PLC为核心控制器设计了一套完整的船舶安全报警系统。本文首先对系统硬件和软件的结构和功能进行简单介绍,然后针对基于PLC的机船安全报警系统各模块的硬件组态、网络组态和控制程序进行了详细的设计,最后完成了安全报警系统人机交互界面的设计。