基于虚拟仪器技术的船舶机舱监测与报警系统的研究

码； 三是 上位 机 主控 主显模 块 ， 可 以接 收下位 机代 码， 并 可 实现 编码 解码 、 存储 、 数 据分 析 、 虚拟 仪表 表示 等功 能 ， 系统 构建 如 图 １ 。
Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 内部有一 个 可编 程 的全 双
工 串行通 信 接 口 ， 可 以同时进 行数 据发 送 和接收 ， 通 过软件 编 程设 置 多 种 波特 率 和 工 作方 式 ， 不 但 可 实现 串行 异步 通 信 ， 还 可 作 为 同步 移 位 寄存 器
站 式 实 时监 测 ， 且 当运 行 设 备 发 生 故 障 时 ， 能 自动 发 出 声 光 报 警 ， 本 文 进 行 了 以嵌 入 式 智 能 检 测 终 端 与 总 控 服 务 器 虚
拟 仪 表 显 示 一 体 的船 舶 机舱 计 算 机 检 测 与 报 警 控 制 方案 的 研 究 ， 开 发 了满 足 规 范 要 求 ， 功 能完善 ， 自动 化 水 平 高 的 机 舱 监测系统 ， 系统总体运行效果稳定 、 可靠 ， 集成性高 ， 互操性 强 ， 对 实 现 船 舶 机 舱 的数 字 化 和 网络 化管 理有 参 考 价 值 。
新 程序 。
衍 生 出来 的 面 向对 象 的 编 程 语 言 。它 在 继 承 Ｃ
和ｃ ＋ ＋强大功 能 的同时去 掉 了一些 它们 的复 杂
特性 （ 例如 没有 宏 以及 不允 许 多重 继 承 ） 。Ｃ＃综
合 了 ＶＢ简单 的可视 化操作 和 ｃ十 ＋的高 运 行 效
率， 以其 强 大 的操 作 能力 、 优雅 的语 法 风 格 、 创 新
３ 监测 和报 警 系统软件 的设计 与 实现
系统 的软 件部 分 主 要 由两部 分 组 成 ： 一 是 下
位机数 据 采集 发送 与显 示 模 块 ； 二 是 上位 机 数 据
接收 与显 示模块 。 ３ ． １ 基于 ５ １单 片机 的下位 机软 件设计
互 操性 强 ， 对实 现 船 舶 机 舱 的 数 字化 和 网络 化 管 理 有参 考 价值 。
使用。 为 实现 上 位 机 数 据 采 集 ， Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２单 片 机 Ｐ ３ ． ０、 Ｐ ３ ． １端 口与 ＭＡ Ｘ２ ３ ２的 １ ２和 １ １端 口相 接 引。
２ 系 统 的 硬 件 组 成
硬 件部 分 由主服 务器 、 监 控显示 计 算机 、 智 能 Ｕｏ 模 块 、 通信 电缆 、 专用键 盘、 打印机、 传感器 、
的语 言特 性和 便捷 的面 向组 件 编程 的支 持成 为． ＮＥ Ｔ开发 的首选 语 言 。在 本 系 统 的开 发 语 言 环
武汉 船舶 职业 技术 学 院学报 ２ ０ １ ４年第 ３期
基 于虚 拟 仪 器 技 术 的 船舶 机舱 监 测 与报 警 系统 的研 究
吴 炜 顾 益 （ 南通航 运 职业技 术 学 院 ， 江 苏 南通
摘
一
２ ２ ６ ０ １ ０ ）
要
船 舶 机 舱 监测 与 报 警 系 统 是 轮 机 自动 化 的 重要 内 容 之 一 ， 为 能 对 机 舱 内各 种 动 力 设 备 的 运 行 状 态 和 参 数 进 行
关 键 词 机 舱 监 视 ； 机舱报警 ； 虚拟仪器技术 ； Ｃ＃
中图 分 类 号 Ｕ６ ６ ５ 文 献标 志码 Ａ 文 章 编 号 １ ６ ７ １ ～８ １ ０ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ —０ ０ ２ １ ～０ ４
机 舱监 测与 报警 系统 是机 舱 自动 化系统 的重 要 组成 部分 。随着船 舶 自动 化技术 的不断 创新 及
延 伸报 警板 等组 成 。本 系统 能对包 括 主机 、 电站 、
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ —０ ３ —１ ８ 作者简介 ： 吴 炜， 女， 讲师 ， 工学硕士 ， 研究方向 ： 船 舶 电 气 自动 化 来自百度文库
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武汉 船舶职 业技 术学 院学报
２ ０ １ ４年第 ３期
图 １ 船 舶 机舱 监控 系统 构 建
调理 电路 ； 二是 底 层 下 位 机 数 据 采集 发 送 与 显 示
模块 ， 可 以对 传 感 器 信 息 转 译 成 简 单 、 清 晰 的代
研究 温度 传感 器采 用 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０数 字 温度 传感 器 ，
下位 机 主处理 器采 用 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２单 片 机 。
１ 系统 整 体 构 建
系统 主要 包 含 三个 方 面 ： 一是 底 层 传 感 器 与
机舱 中需 要监 测 的参 数 很 多 ， 本 文重 点 介 绍 各采 样点 温度 处理 ， 其余 信号 （ 如压 力 、 液位 、 转 速
等） 后 续处 理 与温度 处理 方法 相 同 ， 不 作赘述 。本
本研 究 使 用 Ｋｅ ｉ ｌ Ｃ语 言 进 行 程 序 开 发 。 主
程序 调用 了 ７个 子 程 序 ， 分别 是 键 盘 扫 描 以及 按 键处 理程 序 、 串行通 信初 始化 程序 、 数码 管显 示兼 串行 发送 数据 程序 、 温度 转换 命令 程序 、 读取 转换 温度 值程 序 、 温 度值 Ｂ Ｃ Ｄ码 处 理程 序 、 Ｂ Ｃ Ｄ码 刷
计算 机 的广 泛运 用 ， 机 舱监 测 与报 警 系 统 也 需 要
滑油、 燃油、 锅炉 、 冷 却 水 等 的 主要 系统 共 ７ ３ ５ Ⅲ
个 监测 点进 行监 测 。通过 虚 拟仪表 技术 能将数 据
如压 力 、 温度、 流量 、 电压 、 电流 、 功 率 等形 象 地 显
示 出来 。
更 新技 术 和设施 。本 文将 以虚拟仪 器 技术 的 自动
化 检测 技术 为核 心 ， 从基 础 开始 ， 简析 硬件 和 软件
设计、 信号 测量 、 报警 、 显 示 等方 面 的技 术 ， 开发了 满 足规 范要 求 ， 功能 完善 ， 自动化水 平 高 的机舱 监
测 系统 ， 系统总 体运 行效 果稳 定 、 可靠 ， 集成 性 高 ，