一种混合型IO服务器在船舶电力监控中的应用

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嵌入式技术船舶实时监控系统

嵌入式技术船舶实时监控系统

嵌入式技术船舶实时监控系统朱冠良(广东岭南职业技术学院,广东广州 510663)摘要: 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。

关键词:嵌入式技术;船舶;监控系统;信息处理中图分类号:TN832 文献标识码:A文章编号: 1672 – 7649(2017)11A – 0162 – 03 doi:10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.11A.055Ship real time monitoring system based on embedded technologyZHU Guan-liang(Guangdong Lingnan Institute of Technology, Guangzhou 510663, China)Abstract: The real-time monitoring system of ship design, the realization of the ship navigation path, navigation state analysis and real-time monitoring of the surrounding marine information, improve the safety of ships sailing ability. Put for-ward a design method of ship monitoring system based on embedded technology, the overall structure of the monitoring sys-tem model of ship real time monitoring system consists of signal acquisition module, signal the core processing module, con-trol module and output module. The embedded low power ARM Cortex-M0 as processing core, system module design in the embedded environment, monitoring system for Linux terminal control through RS232, automatic gain control and remote control of ship monitoring system, various control signals generated by the CPLD conversion, signal in the output terminal output 8 D/A, realize the real-time monitoring of information output. Test results show that by using this system Ship real-time monitoring has better capability of signal collection and data analysis, and the monitoring system has good output stabil-ity, and can monitor abnormal alarms.Key words: embedded technology;ship;monitoring system;information processing0 引言船舶航行过程中受到航线、天气以及海洋洋流等因素的影响,对船舶航行的稳定性和可靠性带来不确定因素,需要对船舶航行过程进行实时监控,提高船舶航行过程中的稳定性和安全性。

上海船舶运输科学研究所学报2010年第33卷(第1期-第2期)总目次

上海船舶运输科学研究所学报2010年第33卷(第1期-第2期)总目次
… … …… … … … …… … … … … …… … … … 张 伟 , 肖又发 , 吴子旗 l ( 5) 2
船撞桥概率模型 的比较 与选用 ………………… 唐 勇,金允 龙, 赵 1(8 振宇 2) 企业 知 识 产权 保 护 形式 的正 确 选 择 … …… … … … …… … 吴 罡, 黄 1 (4 旭东 3) 降压变 电所 电气设计 …………………………… 王 超, 严 敏, 王 凡, 1(8 等 3) 船 用 箱 体结 构 绿 色设 计 … …… … … … … …… … 周 跃华, 朱思 静, 彭 霞 等 1(5 , 4) 船舶通信 中控设备 的电磁兼容性设计 ………… 徐一 凡, 曹 建明, 王皆 l(0 欢 5) 串行可编程多路数字 P WM 发生器设计 ………………………… 戈 亮 1(4 5) 种车钟挡位随动系统 的设计 …………………………………… 芦 宁 1(8 5) 适 用 的软 件 测试 过 程 探 讨 … … …… … … … … …… … … … 张晓 燕, -亮 1(2 I 清 , l 、 6) 含 油 污水 中苯 系 物 的处 理 … … … … …… … … … 严叶 卫, z .t 任 c , 德龙, 1(8 - / 等 6) 舰船综合 电力推进 系统 电缆 特性分析 …………………… 方 晓曼, 肖 龙 1(1 圣 7) 电力推 进 装 置在 清 扫 船 上 的应 用 … … … …… … … … … … 王 鹏, 屠 峰 伟 1(4 7) 助操拖轮配置 的模拟试验分析 …………………………………… 陈 威 1(8 7) 船舶 P MS控 制 器设 计 及 关 键技 术 研 究 … … … … 龚 喜文, 郑 璋, 石 龙 2 (3 元 林 8) 船舶专用组态软件设计 与实现方法 …………… 朱 鹄骏,徐向 文,唐 姝, 2(8 等 8) 大型 集装 箱 船 快 速 性研 究 … … …… … … … … … 胡 平, 虞 赉, 陈 挺 2(3 建 9) 长江 隧桥 综 合 监 控 系统 应 急 预 案 和联 动 方 案 研究

1.神眼(融合型)网络视频监控业务说明书

1.神眼(融合型)网络视频监控业务说明书

中国联通广东分公司神眼(融合型) 神眼(融合型)网络视频监控 业务说明书编制 审核 批准朱宏波、唐建新 邓韶文日期 日期 日期2009-10-21 2009-10-22中国联合网络通信有限公司广东省分公司 产品创新部 2009 年 10 月中国联通广东分公司修订记录版本编号 0.0.0.x 1.0.0.0 1.0.0.1 版本日期 2009-09-21 2009-10-21 2009-10-22 修订人 朱宏波 唐建新 邓韶文 说明 创建文档 修订文档 审核修订文档 主要修订内容中国联通广东分公司目 录1 概述........................................................................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 业务定义 ................................................................................................................... 1 市场竞争形势 ........................................................................................................... 1 目标客户 ................................................................................................................... 2 神眼业务的适用场景 ............................................................................................... 2业务功能描述........................................................................................................................... 3 2.1 2.2 2.3 系统架构及基本组成 ............................................................................................... 3 业务的接入方式 ....................................................................................................... 4 业务功能 ................................................................................................................... 4 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.4 2.5 实时视频监控功能 ........................................................................................... 4 监控录像 ........................................................................................................... 6 视频回放功能 ................................................................................................... 6 告警功能 ........................................................................................................... 6产品优势及卖点 ....................................................................................................... 7 运行环境 ................................................................................................................... 8 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 视频流的带宽需求 ........................................................................................... 8 系统设计参数 ................................................................................................... 8 硬件设备配置要求 ........................................................................................... 8 操作系统要求 ................................................................................................... 93业务使用简介........................................................................................................................... 9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 业务开通及使用流程 ............................................................................................... 9 摄像机注册及绑定 ................................................................................................. 10 摄像机的安装 ......................................................................................................... 10 用户登陆 ................................................................................................................. 11 视频监控 ................................................................................................................. 13 视频录像 ................................................................................................................. 14 web 管理 ................................................................................................................. 154计费特性................................................................................................................................. 16 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 计费原则 ................................................................................................................. 16 交费方式 ................................................................................................................. 16 系统话单 ................................................................................................................. 17 标准资费 ................................................................................................................. 17 营收......................................................................................................................... 18 4.5.1 账单格式 ......................................................................................................... 18I中国联通广东分公司4.5.2 4.5.3 4.5.4 5 6 7发票格式 ......................................................................................................... 18 列收原则 ......................................................................................................... 18 代维成本 ......................................................................................................... 18渠道政策................................................................................................................................. 18 后台系统需求......................................................................................................................... 19 常见问题问答......................................................................................................................... 19II中国联通广东分公司1概述1.1 业务定义网络互联技术和视频处理技术的飞速发展,使监控网络化、视频数字化,成为“物联网 时代”的必然趋势和明星级的应用。

船舶智能监控系统掌握船舶智能监控系统的关键技术和应用案例

船舶智能监控系统掌握船舶智能监控系统的关键技术和应用案例

船舶智能监控系统掌握船舶智能监控系统的关键技术和应用案例船舶智能监控系统,作为航运行业的重要组成部分,起到了确保船舶安全和运行效率的关键作用。

本文将介绍船舶智能监控系统的关键技术,并通过实际应用案例展示其在航运行业中的重要性。

一、船舶智能监控系统的关键技术1. 传感技术传感技术是船舶智能监控系统的核心技术之一。

通过感知环境的各种参数,如温度、湿度、气压等,传感器能够实时监测船舶各个系统的状态,并将数据传输到监控系统中进行分析和处理。

2. 数据采集与传输技术船舶智能监控系统需要从各个传感器和设备中采集大量的数据,并将其传输至监控中心进行处理。

数据采集与传输技术的发展,如无线传输技术和物联网技术的应用,使得船舶智能监控系统能够实现远程数据传输和集中管理。

3. 数据分析与处理技术传感器采集到的海量数据需要进行高效的分析和处理,以提取有用信息并为决策提供依据。

数据分析与处理技术如数据挖掘、大数据分析等,能够从海量数据中发现规律和关联,并为船舶运营提供决策支持。

4. 告警与预测技术船舶智能监控系统可以根据监测到的数据进行实时告警和预测,以提前发现潜在的问题并采取相应措施。

告警与预测技术的发展,如机器学习和人工智能算法的应用,为船舶运营管理者提供了更准确的预警和预测能力。

二、船舶智能监控系统的应用案例1. 船舶结构监测船舶结构监测是船舶智能监控系统的重要应用之一。

通过在船体上布置传感器,可以实时监测船体的变形和应力情况,判断船体结构的完整性和稳定性。

一旦发现异常,可以及时采取修复措施,确保船舶的安全运行。

2. 船舶机械设备监测船舶机械设备监测是船舶智能监控系统的又一重要应用。

传感器可以实时监测船舶发动机、泵站、液压系统等机械设备的运行状态和性能指标,如温度、压力、转速等,并通过数据分析和处理提供设备故障预警和维护建议。

3. 船舶能效管理船舶能效管理是船舶智能监控系统的一项关键任务。

通过监测燃油消耗、航速、航线等数据,并结合船舶设计参数和气象海况等因素,可对船舶的能效进行分析和评估,并提出相应的节能措施,从而达到降低运营成本和环境污染的目的。

船联网解决方案

船联网解决方案

船联网解决方案简介船联网(Ship IoT)是指通过互联网将船舶及其相关设备连接在一起,实现数据的采集、传输和共享。

船联网技术为船舶管理和维护提供了全新的解决方案,可以提高船舶的运营效率,降低维护成本,提升船舶航行安全性。

本文将介绍船联网的解决方案,包括硬件设备、数据传输和管理系统等。

硬件设备船联网的硬件设备可以分为两部分:船上设备和岸上设备。

船上设备船上设备主要包括以下组成部分:1.传感器:用于采集船舶各种数据,如温度、湿度、气体浓度、水位等。

传感器可以实时将采集到的数据传输给岸上设备进行分析和处理。

2.控制器:用于控制船舶各个系统的运行状态,如发动机、舵机、泵等。

控制器可以通过船联网与岸上设备进行通信,接收指令以修改系统参数或执行特定操作。

3.通信设备:用于与岸上设备进行数据传输。

船上通信设备常常利用卫星通信、无线通信等方式,确保在船舶航行时仍能保持良好的数据传输质量。

岸上设备岸上设备包括以下组成部分:1.数据中心:负责存储、管理和分析船舶数据。

数据中心可以使用云计算技术,提供高效、安全和可扩展的数据存储和计算能力。

2.控制中心:用于监控和控制船舶的运行状态。

控制中心可以实时获取船舶传感器采集到的数据,并根据预设的算法进行分析和处理,指导船舶运行和维护。

3.用户终端:提供给船舶管理者和操作人员使用的终端设备,用于查询船舶信息、控制船舶系统等。

用户终端可以采用移动设备或电脑等多种形式,方便实现远程监控和控制。

数据传输船联网系统的数据传输通常需要借助互联网才能实现。

以下是船联网的数据传输方式:1.卫星通信:船舶可以通过卫星传输数据,确保在远海等无网络覆盖的区域仍能完成数据传输。

2.无线通信:船舶可以使用无线通信技术(如4G、5G等)与岸上设备进行数据传输。

无线通信技术的广泛应用使得船舶在靠近岸边时能够更快地传输数据。

3.有线通信:船舶可以通过有线通信方式(如光纤、电缆等)与岸上设备进行数据传输。

(仅供参考)船舶动态监控系统(船舶端)

(仅供参考)船舶动态监控系统(船舶端)
2. 船载终端功能与组成
船载终端包括北斗通信终端、通信服务器、电子摇摆仪、电子海图显示终端、 航行数据采集及传输系统等。主要实现执法人员人工锁定目标,综合显示 AIS 雷 达目标,标绘执法区域,录入展示任务航线,电子海图(ECS)基本功能等。
船载终端用于接收北斗卫星信号,确定本船位置。可独立采集 GPS、电罗经、 双向 AIS、单向 AIS、导航雷达、船舶气象仪等数据并在电子海图显示终端上显 示;同时可将定位信息和锁定目标数据通过北斗设备传输到的陆地岸基。
产品概述
北斗船载型一体机采用天线、主机一体化结构设 计,具有短语通信、定位多种功能。同时具备对环境的 适应能力。具有 RS-422 串口。可以直接与计算机连接, 在计算机平台上实现对用户机的操作和信息显示,也可 以选配本公司提供的显示控制器进行操作。
主要功能
北斗定位方式:提供手动、自动和紧急定位三种方式;
注:上图中海图桌和船长室的电子海图显示终端视船舶情况可选择安装,其他为 必装设备。
2.1 各设备接口
本系统与船舶各设备接口如下:
序号 船舶设备
1
GPS
2
电罗经
3
AIS(双向)
4
雷达 ARPA
5
AIS(单向)
6
气象仪
接口要求 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范 电气接口:RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范

PLC在船舶与海洋工程中的应用案例分享

PLC在船舶与海洋工程中的应用案例分享

PLC在船舶与海洋工程中的应用案例分享随着科技的不断发展,船舶与海洋工程领域也逐渐引入自动化控制系统,其中PLC(可编程逻辑控制器)作为一种核心设备发挥着重要的作用。

本文将分享几个PLC在船舶与海洋工程中的应用案例,以展示其广泛应用与卓越性能。

1. 船舶动力系统控制船舶动力系统是指船舶上的主要动力装置,包括主机、辅机和传动系统等。

PLC可以应用于控制系统中,实现对船舶动力系统的精确控制。

例如,在某船舶的主机控制系统中,PLC被用于监测发动机的工作状态、调整燃油供给量和控制排放等。

通过PLC的智能控制,船舶动力系统能够更加高效地运行,降低排放量,提高燃油利用率。

2. 船舶液压系统控制船舶的液压系统广泛应用于起重、操纵、传动和舵机等部分。

PLC可以通过控制液压泵、阀门和传感器等设备,实现对船舶液压系统的精确控制。

例如,在船舶起重系统中,PLC可以根据不同的工作需求,校准并控制液压泵的输出压力,确保货物的平稳起重和放下。

PLC的应用使得船舶液压系统具备更高的可靠性和精确性。

3. 船舶驾驶操控系统船舶驾驶操控系统是船舶安全运行的关键之一。

PLC可以应用于船舶驾驶操控系统中,通过控制舵机、传感器和数据处理设备等,实现对船舶的准确操纵。

例如,在某船舶的自动导航系统中,PLC可以接收并处理来自GPS和罗经等传感器的数据,通过精确的计算和控制,实现对船舶航向和速度的自动调整。

PLC的应用使得船舶驾驶操控更加智能化和安全可靠。

4. 海洋工程中的控制系统除了船舶应用,PLC在海洋工程领域也有广泛的应用。

例如,在某海底油气开采项目中,PLC被应用于控制水下机器人的操纵和采集数据。

通过PLC的精确计算和控制,水下机器人可以实现对深海设备的维护和检修,提高开采效率和安全性。

总结:以上是几个PLC在船舶与海洋工程中的应用案例。

随着技术的不断进步,PLC在船舶与海洋工程领域的应用将会越来越广泛。

PLC作为一种可靠性高、响应速度快的控制器,将为船舶和海洋工程带来更多的便利与进步。

SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用

SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用
化定制。
在 系统 的 实 际应 用 中 ,S A C DA软件 维 护 员节 点主 要 是 指 在 系 统 中通 常 设 有 一 个 维 护节 点机 用 于 生 产 、维 护 、管 理 系统 的 实 时数 据库 以及 历 史 数 据 库 等 。 在 特殊 情 况 下 ,维 护 员节 点机 可 实 现 操 作 员工 作 站 点 的 部 分 功 能 乃 至全 部 功 能 。 然 而 操 作 员节 点 的 主 要 功 能却 是 操 作 命 令 的 发布 以及 系统 的监 视 等 ,主 要 是通 过 网络 适 配 器 与 网络 相 连 接 ,进行 独立 工作 。
状态 等 。
2 S A A 电力 系统监控 中的应用 C D 在
参l I 化 I 》
S A A自动化软件在 电力系统监控 中的应用 C D
SCADA aut om aton s t ar i he p i ofw e n t ow ers t ys em oniorng appl m t i i caton i
刘 小春
L a . h n I Xio c u U
( 南铁道职业技术学院 ,株洲 4 2 0 ) 湖 1 0 1 摘 要 : 伴 随着 科学技术的进 步与社会的发展 ,以及计算机的飞速发展 ,S AD C A自动化软件系统作为

r 综合性信息技 术 ,同时也是最先 应用在 电力 自动化 系统上的 ,它在 电力系统监控中起到 7
3 )系统 的后 台处理
6 )自动 检 测和 防止外 界干 预 S AD 软 件 系统 ,可 以 自行 控 制 和 管 理 大 C A 量 的 数 据 信 息 ,而 且 自动 化 的 对 各 设 备 运 行 状 况 进 行 实 时 的 监控 。也 可 对 通 过 对 各 部 门 的运 行 管 理 人 员进 行 口令 以及 级 别进 行特 殊 化设 置 和检 查 , 确 定 每 个 操 作 员 的 具体 操作 权 限 ,并 且 实 时 记 录 每 一 个 操 作 员 的 日常操 作 活 动 。 该 功 能 的 系统 具

基于PLC的船舶电站监控系统分析

基于PLC的船舶电站监控系统分析

基于PLC的船舶电站监控系统分析基于PLC的船舶电站监控系统分析摘要:船舶电站是船舶的核心系统之一,对于船舶的稳定运行和安全至关重要。

本文基于PLC技术,对船舶电站监控系统进行了分析和研究,探讨了其优势和应用前景。

1. 引言船舶电站是供应船舶各种电能的设施,包括主机、发电机组、开关设备等。

船舶电站的稳定运行对船舶的安全和经济运行具有重要意义。

传统的船舶电站监控系统主要依靠人工巡检和手动控制,存在着监控范围有限、反应时间慢、人为因素等缺点。

而PLC技术的引入可以解决这些问题,提高电站的安全性和自动化水平。

2. PLC技术在船舶电站监控系统中的应用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种现代工业自动化中广泛应用的控制器。

与传统的硬连线控制相比,PLC具有编程灵活、扩展性好、维护简单等优势,逐渐成为船舶电站监控系统的首选技术。

2.1 PLC在电源控制中的应用船舶电站的电源控制包括主机的启停、发电机组的并网与脱网等。

PLC技术可以通过编程实现对电源的自动控制,根据不同情况进行合理的开关控制,提高电站的启动速度和响应能力。

同时,PLC还可以进行故障检测和报警,及时发现和处理电源问题,确保船舶电站的稳定运行。

2.2 PLC在电路保护中的应用船舶电站的电路保护是为了防止故障和事故的发生,保护电器设备和船舶的安全。

PLC技术可以实现对电路的实时监测和保护,根据设定的阈值进行报警和断电操作。

此外,PLC还可以进行故障诊断和记录,方便维修人员查找问题和进行维护。

2.3 PLC在数据采集和远程监控中的应用船舶电站的数据采集对于分析电能消耗和运行状态至关重要。

传统的数据采集方式往往需要人工操作和手动记录,效率低下且存在数据遗漏的风险。

借助PLC技术,可以实现数据的自动采集和存储,减少了人为因素的干扰,提高了数据的准确性和完整性。

同时,PLC还可以实现对数据的远程监控,方便船舶管理人员实时了解电站的运行情况并做出相应的调整。

船舶综合电力推进系统

船舶综合电力推进系统

电缆和变压器参数计算
确定电缆截面积、绝缘材料和变压器 容量等,以满足系统电压、电流和功 率要求。
优化策略及实施方法
能量管理策略优化
01
通过智能算法和实时数据分析,优化能量分配和管理,提高系
统效率和稳定性。
设备布局与空间优化
02
合理布局设备,减少空间占用和重量,提高船舶载货量和航行
性能。
控制系统集成与优化
制技术等。
技术挑战分析
分析综合电力推进系统在市场推 广过程中遇到的困难,如成本较 高、船东接受度有限等,并提出 相应的解决策略。
市场推广难题
研究国际和国内法规政策对综合 电力推进系统发展的影响,以及 如何通过政策引导推动其更广泛 的应用。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
控制策略
采用先进的控制算法和技术,如矢量控制、直接转矩控制等,实现推进装置的高 效控制和优化运行。
储能装置及其应用
储能装置
包括电池、超级电容、飞轮等储能设 备,用于储存和释放电能。
应用场景
在船舶电力推进系统中,储能装置可 用于峰值削峰、能量回收、备用电源 等场景,提高电力系统的稳定性和经 济性。
PART 03
02
采用先进的故障诊断算 法,及时发现并定位故 障点。
03
制定详细的故障排除流 程,指导船员快速有效 地解决故障问题。
04
建立故障数据库,对常 见故障进行分类整理, 为后续的故障预防提供 参考。
预防性维护计划制定
01
02
03
04
根据船舶电力推进系统的特点 和运行状况,制定针对性的预
防性维护计划。
合理安排维护周期和项目,确 保关键部件得到及时维护和更

船舶电力系统概述

船舶电力系统概述
(5)船舶舱室一般空间较小,供配电系统周围的 舱壁、管路材料都是导电体,因此绝缘要求更高。
(6)电气设备之间有较大的电磁干扰,因此设备 抗干扰的要求更高。
船舶电力系统概述
电站和配电系统的概念。 关于船舶电力系统的另外一种组成方法认为,电 力系统由电站(供电系统)和配电系统及负载组成。
电站是指发电机组至主配电板发电机控制屏, 与前一种分法所不同的是,电站中包含了主配电板 的发电机控制屏,认为发电过程,到主配电板的发 电机控制屏才算作结束。配电系统则是指主配电板 的配电屏到负载的电源线为止,这一阶段属于配电 过程。和前一种组成法略有不同,这种分法,相当 于将配电板从发电机配电屏切开,一分为二。
小提示:设备为什么必须加支架,螺丝为什么必须加弹垫。
船舶电力系统概述
IP防护:是对固体和液体入侵防护 ①.只存在与带电体接触危险环境IP20; ②.存在滴水和机械伤害的舱室环境IP22; ③.水和机械伤害危险较大的机器处所IP34; ④.水和机械伤害危险较大的舱室处所IP44, 附具(附属器具)IP55; ⑤.喷水、粉尘、严重机械伤害危险为IP55和 IP56; ⑥.大量水浸入危险的露天甲板为IP56; ⑦.爆炸危险除防爆功能外,还应满足相应处 所的防护等级。
船舶电力系统概述
三. 船舶电力系统的电气参数 1. 电流种类
电流有直流和交流两种。早期船舶多 采用直流电力系统。我国舰船在60-70 年代完成了向交流电制过渡,目前主要 使用交流电制。然而舰船电力系统的电 流种类,仍然会受到舰船能源类型或某 种条件的限制,例如,采用蓄电池组为 能源的常规潜艇,就很难推行交流电制; 有较高调速要求的电力推进电力系统也 往往采用直流电制。
(3)为了提高安全性,客船和中大型货船一般会 配置独立的应急电源,我厂承建的船舶一般使用应急发 电机组和应急配电系统。它可以在主电站发生故障时, 保证船舶安全航行所必须设备的用电。

混合能源系统在船舶动力中的应用研究

混合能源系统在船舶动力中的应用研究

混合能源系统在船舶动力中的应用研究随着环境保护意识的增强和能源危机的日益突出,绿色能源逐渐成为全球航运业的重要关注点。

混合能源系统作为一种创新的解决方案,正在船舶动力领域引发广泛的研究兴趣。

本文将就混合能源系统在船舶动力中的应用进行研究和分析。

一、混合能源系统概述混合能源系统是利用不同类型能源进行组合利用的动力系统。

以船舶动力为例,传统船舶通常采用燃油作为主要能源,然而燃油在燃烧时会产生大量的废气和温室气体,对环境造成巨大的污染。

而混合能源系统则采用多种能源,如太阳能、风能、电能等,通过相互补充和转化实现动力供应,从而减少对传统燃油的依赖。

二、混合能源系统的关键技术1. 能源存储技术:混合能源系统需要对各种能源进行有效的存储和管理,以保证船舶连续运行。

电池和超级电容器是目前存储能源的常用技术,其具有高能量密度和较长的寿命,能够满足船舶的动力需求。

2. 能源转化技术:混合能源系统需要将各种能源进行转化,以满足船舶不同速度和负载的变化需求。

例如,对太阳能进行光伏发电、风能进行风力发电,通过变频技术将其转化为电能,供给给电动机,从而驱动船舶。

3. 智能能量管理技术:混合能源系统需要通过合理的能量管理策略,实现能源的优化配置和有效利用,以提高整个系统的能效。

智能能量管理技术可以根据船舶负载和能源供给情况,自动调整能量转化和存储,使船舶始终保持在最佳运行状态。

三、混合能源系统的优势混合能源系统在船舶动力中具有许多优势,主要体现在以下几个方面:1. 环保节能:与传统燃油动力相比,混合能源系统可以有效减少废气和温室气体的排放,减轻对环境的污染。

同时,能量转化和存储技术的优化应用,也能够实现能量的高效利用,减少能源浪费。

2. 续航能力增强:传统燃油船舶的续航能力受限于燃油的储存和供给问题,而混合能源系统采用多种能源的组合,可以提供更加持久和稳定的动力来源,从而延长船舶的航行距离。

3. 成本降低:尽管混合能源系统的初始投资成本较高,但长期运行下来,由于能源的定价差异和节能效果的显著,船舶运营成本将会大幅下降,从而实现投资回报。

海底管道巡检船的通信协议和网络架构

海底管道巡检船的通信协议和网络架构

海底管道巡检船的通信协议和网络架构随着现代化技术的发展,海底管道巡检船的通信协议和网络架构在海洋工程领域起着至关重要的作用。

海底管道巡检船通过远程通信和网络架构,可以实时、准确地监测、控制和维护海底管道。

通信协议是指巡检船与海底设备之间进行信息交互的规则和约定。

在海底环境中,巡检船需要利用可靠的通信协议与海底设备进行数据传输,确保信息的及时性和精确性。

常用的通信协议包括Modbus协议、OPC协议和TCP/IP协议等。

Modbus协议是一种应用层通信协议,通常用于连接监控和控制设备。

它采用主从方式,巡检船作为主机可以向海底设备发送请求并接收其响应。

Modbus协议简单易于实现,具有良好的兼容性和可靠性,被广泛应用于海底管道巡检系统中。

OPC(OLE for Process Control)协议是一种开放式标准通信协议,用于实时数据交互和设备控制。

OPC协议建立在微软的OLE技术上,使得不同厂家的设备和系统能够进行无缝集成。

通过使用OPC协议,巡检船可以与海底设备之间进行高效的数据交互,实现远程监控和控制。

TCP/IP协议是Internet协议簇的基础,提供了巡检船与海底设备之间的可靠数据传输。

巡检船通过TCP/IP协议与海底设备建立网络连接,并通过网络传输数据。

TCP/IP协议具有广泛的应用范围,在网络架构中起着至关重要的作用。

海底管道巡检船通信协议的选择应根据具体的需求来确定。

Modbus协议适用于简单的监控与控制任务,而OPC协议适用于多设备集成和数据交互的情况。

TCP/IP协议则是所有通信协议中最为通用的,可以支持复杂的网络架构和大规模的数据传输。

除了通信协议,海底管道巡检船还需要一个稳定可靠的网络架构来支持数据传输和网络连接。

海底巡检船内部通常有一个局域网(LAN),海底设备则通过海底光缆或卫星链路与外部网络相连。

在局域网中,巡检船与海底设备之间通过交换机进行连接。

交换机在不同设备之间传输数据包,并根据MAC地址将数据包传输到目标设备。

船舶混合动力系统的发展与应用

船舶混合动力系统的发展与应用

船舶混合动力系统的发展与应用黄兴;石磊;卫卫【摘要】随着技术进步与环保需求, 船舶的动力系统不断改进, 混合动力系统以其良好的操纵性能、较高的燃油效率及某些场合零排放的工作特性而备受关注.文章从船舶混合动力系统的发展历程出发, 逐步阐述混合动力船舶的工作特性、典型架构、运行模式及其优势所在.通过对该类船舶目前国内外应用状况及效果的描述与分析, 提出在未来5到10年左右, 基于储能系统的混合动力船舶数量将显著增长, 且适用范围将扩展到新建造的商船中, 成为未来船舶的发展方向之一.%Marine power system has been continuously improved with the development of technology and the requirement of environmental protection. The hybrid power system is of growing concern for their good maneuverability, high fuel efficiency and zero-emission characteristics in some applications. Based on the development of the marine hybrid power system, this paper introduces the working characteristics, typical structure, operation mode and advantages of the hybrid ship. It is expected that the number of the hybrid ship based on the energy storage system will increase significantly and its application will be extended to the newlybuilt merchant ships in the next 5 to 10 years, through the description and analysis of the current application status and the effect of such ships at home and abroad. The hybrid ship will be one of the development directions of ships in future.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2019(030)001【总页数】9页(P40-48)【关键词】混合动力船舶;轴带系统;储能系统【作者】黄兴;石磊;卫卫【作者单位】海军驻上海地区电子设备军事代表室上海 201108;海军驻上海七一一所军事代表室上海 201108;中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011【正文语种】中文【中图分类】U664.16引言随着对海洋环境的重视及全球海洋战略的深入推进,排放法规日趋严格,如何推进船舶的节能减排已迫在眉睫。

电动船只充电站营运管理系统

电动船只充电站营运管理系统

电动船只充电站营运管理系统简介电动船只充电站营运管理系统是一个用于管理和监控电动船只充电站的软件系统。

该系统旨在提供一个高效、可靠和安全的充电站管理解决方案,以满足电动船只充电需求不断增长的市场需求。

系统功能1. 充电桩管理:系统支持充电桩的实时监测和运行状态的远程控制,包括启动、暂停和停止充电。

2. 用户管理:系统可以记录和管理注册用户的信息,包括个人资料、充电历史和账户余额等。

3. 预约管理:用户可以通过系统预约充电桩,系统自动分配可用充电桩并发送通知给用户。

4. 支付管理:系统支持用户通过手机应用或线下支付方式进行充电费用结算,并提供充值和账单管理功能。

5. 统计报表:系统可以生成充电桩使用统计报表,包括每日、每周或每月的总充电量、收入统计等。

6. 故障管理:系统可以监测充电桩的故障情况,并及时发送报警通知给管理人员,以便进行维修和处理。

系统特点1. 安全可靠:系统采用先进的安全技术和防止电子欺诈手段,确保用户信息和支付安全。

2. 可扩展性:系统具有良好的扩展性和兼容性,可以根据需要添加新的充电桩和用户。

3. 实时监控:系统提供实时监控和远程控制功能,方便管理人员随时了解充电站的运行状态。

4. 用户友好:系统的用户界面简洁易用,用户可以方便地进行操作和管理。

5. 数据分析:系统可以进行数据分析,为管理人员提供相关的经营决策依据。

系统实施1. 硬件设备:为了运行该系统,需要安装充电桩、监控设备和服务器等硬件设备。

2. 软件开发:基于系统需求,开发一个稳定、可靠和实用的充电站管理软件。

3. 通信网络:建立一个稳定和安全的通信网络,用于设备之间的数据传输和用户与系统的交互。

4. 安全措施:为了保护系统的安全,需要采取相应的安全措施,如防火墙、身份验证等。

5. 培训和支持:在系统实施完成后,需要对管理人员和用户进行培训,并提供后期的技术支持。

总结电动船只充电站营运管理系统是一个高效、可靠和安全的充电站管理解决方案,可以帮助管理人员进行充电站的日常运营和管理。

试述基于PLC的多能源船舶能量管理系统

试述基于PLC的多能源船舶能量管理系统

试述基于PLC的多能源船舶能量管理系统发布时间:2023-01-30T09:09:30.464Z 来源:《中国电业与能源》2022年8月16期作者:林旭岚[导读] 伴随能源紧缺层面问题日益加剧,为能够逐渐摆脱这一困境林旭岚广东逸动科技有限公司广东东莞 523000[摘要]伴随能源紧缺层面问题日益加剧,为能够逐渐摆脱这一困境,我国大力扶持新能源产业持续发展,在这一背景之下,多能源船舶实际应用范围逐步扩大,对其能源管理层面也提出更高要求。

那么,为充分满足多能源船舶的能量管理层面需求,本文主要探讨以PLC为基础的多能源船舶能量管理综合系统,便于能够实现对多能源船舶高效化地能量管理。

[关键词]能源船舶;多能源;PLC;能量管理;管理系统;前言:新能源产业,现阶段被广泛应用至沿海及内河地区船舶改造与新建,通过对各种能源的充分利用及管理,为沿海与内河新能源船舶持续提供电力。

若想确保更加有效地开展多能源船舶的能量管理实践工作,则对以PLC为基础多能源船舶能量管理综合系统开展综合分析较为必要。

1、简述能源船舶所谓能源船舶,即以新能源为船舶主要动力源的一类船舶,主要借助新能源电池、太阳能,风能与氢能等,应用新技术,产生清洁能源,为船舶提供持续电力 [1]。

2、以PLC为基础多能源船舶能量管理综合系统设计2.1具体设计2.2.1在系统硬件层面以PLC为基础多能源船舶能量管理综合系统,在硬件部分主要选定西门子的S7-300型号PLC,内含以太网的通讯、CPU、模拟量的输入/出、数字量的输入/出等各个模块;MCGS TCP/IP型号触摸屏幕;CAN转Profibus-DP,选定Anybus转换系统模块;在通讯线层面,以Profibus-DP线、网线等为主。

2.2.2在控制流程层面针对充电控制层面,结合船舶设计各项要求及标准,太阳能类型电池板所发出电能需有效存储至锂电池内部。

系统上电后,控制装置会读取电池信息,对有充电需求的电池进行精准判断并进行充电。

iep是什么意思

iep是什么意思

iep是什么意思
iep的意思是综合全电力推进系统,是一种船舶推进系统的布置,使得燃气轮机或柴油发电机或两者都产生三相电,然后将其用于大功率电动机转动螺旋桨或喷水推进器。

综合全电力推进系统,简称全电推进(英语:Integrated electric propulsion简称:IEP),是用于舰艇的一种动力组合方式。

其使用燃气轮机或柴油发电机产生三相交流电以带动电机转动螺旋桨或喷水推进器,从而推进船体。

全电推进是柴电-燃联合动力方式的一种改进,采用电力传输而不是机械传输能量,以此减少甚至无需变速箱,并消除了对离合器的需求。

所以其是串联布置,而不是像柴电-燃系统一样并联。

采用综合全电力推进系统可以消除发动机与推进器之间的连接,其具有以下几个优点,发动机放置更加自由。

发动机与船体之间声学解耦,以此减少噪音,并减轻重量和体积。

降低声学特征对需要避免被发现的海军舰船和需要为乘客提供愉快体验的游轮而言尤其重要,对货船来说则无关紧要。

但所有船舶不在航行时也需要电力,与其一组发动机提供电力,另一组发动机推进船舶的传统系统相比,全电推进系统中所有发动机都被用于产生电力,以此减少了船舶所需发动机的数量,从而降低了资金成本和维护成本。

1。

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1 实 际船 舶 电力监 控 中对 I O服务 器 的需求
实 际船舶 电力监 控系统对 I 服务器有 以下需 求 : O
1 .具有 转换 以太 网和现场总线 C AN及 R 4 2 议 的功能 ; S2 协 2 O服务 器既具有 O C DA 的功 能也具 有 O C AE的功能 ; .I P P

种 混 合 型 1 服 务 器 在 船 舶 电 力 监 控 中 的应 用 0
孙 亮 清 , 张 晓 燕
( 海船 舶 运输科 学研 究所 研 究开发 中心 , 海 2 0 3 ) 上 上 0 1 5

要 : 计 了 1种 基 于 O C( r rcs o to) 范 的 混 合 型 1 服 务 器 , 既 提 供 了 OP A 和 O C 设 P OI f oesC nr1规 E oP 0 它 CD P
第3 3卷 第 2 期 21 年 1 00 2月
上 海 船 舶运 输 科 学 研 究 所 学 报
J OURNAL OF S S S RI
Vo . 3 No 2 13 .
De . 2 0 c 01
文章编 号 :6 45 4 ( 0 0 0 —1 00 17 —9 9 2 1 ) 20 1 —5
作者 简 介 : 亮 清 (9 4)男 , 孙 1 6一 , 山东 省 青 州 市人 , 副研 究 员 , 要从 事 网络 通 信 、 入式 应 用 技 : 等 一种混合型 1 0服务器在船舶 电力监控 中的应用
11 1
户端 连接 ; 5 际报警 中有越 限报警 、 .实 关联 报警 、 时报警 、 延 报警 抑制 、 消警 回差等处 理 ;
T e e i e O s v r a e na pi r emo i r g a dc n r ln y tms h s n dI e e sb e p l di mai nt i n o t l gs se . d g / h e n n on oi K yw r s s i uo t n OP I O s re e o d : h pa tmai ; C; / ev r o
6 .OP C客户端需 要通 过 O C报警 与事件 接 V规 范 , 仅能 获 取和 处理 在连 接服 务器 之后 的报警 和 事 P I 不 件 , 且能获 取和处理 连接 之前 服务器 已经发 生但还 没有 消除 的报警 。 并 针对 以上 需求 , 现提 出基于 OP C规 范 的混 合型 I o服务 器设计 方案 。
T eAp l aino o ie / evri r eP w rC nr l ytm h pi t f C mbn dIO S re Ma i o e o to se c o a n n S
SUN an q n , ZH ANG i o yan Li g— i g X a—
0 引 言
当今 , P O C服务 器在船舶 机舱动 力 电力监 控 中的应用 已很普遍 , 用 OP 利 C服务 器提 供 的灵活 性 和可扩 展 性来实施 船舶 动力 电力 监控具 有显著 的优越性 , 在实 际应 用 中 , 现 ( C服务 器常 常 并不 能完 全 满足 但 发 ) P 船 舶动力 电力实 际的应用 需求 。现提 出并 设计 了一种 基 于 OP 规范 的混 合型 1 服务 器 , I C 0 该 O服 务 器不 仅具 有 O C D 和 OP P A C AE的功能 , 而且还 具有实 际船舶 动力 电力 监 控需要 的其 它一些 功能 , 目前 已应 用 于某 型船舶 电力监 控 中。
3 O服务器的配置不高 , .I 主频不高于 30 0 MHz需要 向几十台工作站的船舶电力监控软件提供实时数 ,
据;
4 0服务 器需要 2个 网 口能独立接 受 OP .1 C客户端对 应 网 口的连接 , 即物理上 能 同时提供 2 OP 路 C客
收稿 日期 :0 00 —5 2 1—60
s t f y tm lx bl y I a s fe sUDP s p o tf rr a —i a a l r a d e e t o s t f e lt y t m e n s a i y s s e fe i i t . t lo o f r s i u p r o e lt me d t ,a a m n v n s t a i y r a- i s s e d ma d . s me
AE接 口 , 足 系 统 的灵 活 性 , 满 又通 过 UD ( e aa rm rtc 1 供 实 时 数 据 、 警 及 事 件 以满 足 系 统 的 实 时 P Usr tga Pooo) D 提 报 性 , 已将 该 I) 务 器应 用 于船 舶 电力 监 控 中 。 现 (服 关 键 词 : 舶 自动 化 ; P ;O 服务 器 船 O CI 中图 分 类 号 : P 1 . ; 6. 6 T 3 1 1U6 52 1 文献 标 志 码 : A
( s a c n v l p e tCe t r h n h i h p a d S i p n s a c Re e r h a d De e o m n n e ,S a g a i n h p i g Re e r h S
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