船舶锚机远程通信系统设计
船舶内部通信系统
船舶内部通信系统一、船舶内部通信概述前面讲述的卫星通信和地面通信系统,是船舶与外界进行沟通联络的手段。
在船员的工作和生活中,也经常需要相互沟通联络,这就要求船舶内部要有一整套完善的、便利的通信系统来满足船员的需求。
船舶内部通信泛指在船舶内部进行的各种必要信息的传递,其涉及面很广。
就目前而言,大体上包括:船用程控电话系统、船用声力电话系统、船用指挥电话系统、船令广播系统、通用报警系统、应急传令钟系统、船用子母钟系统、监测报警装置和电视监控系统等等。
就安放位置和通信方式来讲,至少应确保驾驶台和机器控制室之间、驾驶台和舵机舱内操舵装置控制位置之间、驾驶台和无线电室之间、驾驶台和消防集中控制室之间的电话系统随时可用。
伴随科技水平的发展,局域网也开始在很多大型、超大型船舶上安装,从而实现船员间的无纸化办公,它也可以划归船内通信系统。
另外通过卫星船站等设施把船内局域网或者电话网络与岸上通信网络衔接,建设船岸间无缝隙网络连接已经成为发展趋势。
由于内容所限,在此只简要介绍船内电话通信系统和船令广播系统。
二、船内电话通信系统(一)船用程控电话系统1.船用程控电话系统的功能首先,电话交换机有四种基本呼叫任务,根据进出交换机的呼叫流向及发起呼叫的起源,可以将呼叫分为:本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫和转移呼叫。
目前来看,船舶交换机主要完成本局呼叫,如果通过技术手段将其与SSB、VHF或者Inmarsat船站互联,它将具有出局和入局呼叫功能,这将是未来船舶通信的发展趋势。
而所谓程控电话也称自动电话,是指通过程控电话交换机交换信息的电话系统。
程控电话交换机也称为程控数字交换机或数字程控交换机,是利用预先编好的计算机程序来控制电话接续的交换机。
使用时,用户端电话的摘机、挂机状态由本地交换机自动检测。
用户摘机时,本地交换机立即给用户的话机回送拨号音,并接收用户话机产生的脉冲信号或双音多频拨号信号,随之完成从主叫到被叫号码的接续并保持连接。
船用锚机控制系统的设计
船用锚机控制系统的设计林文城【摘要】为解决早期船用锚机控制上存在的问题,开发出以三菱FX1N-14MT系列可编程控制器为核心的自动控制系统.该控制系统充分发挥了速度快、精度高、抗干扰能力强和调节方便等优点,以确保锚机安全高效的运行.【期刊名称】《武汉船舶职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(017)001【总页数】3页(P8-10)【关键词】船用锚机;PLC;恒功率【作者】林文城【作者单位】厦门海洋职业技术学院,福建厦门 361012【正文语种】中文【中图分类】U664.4锚机是船舶重要的辅助设备之一,其主要作用是在锚地时抵御风和水流的共同作用而保持船舶在一定范围的海域内,同时在船舶靠离码头、系离浮筒、狭水道调头或应急减速等过程中也发挥重要作用。
锚机按照动力分为电动和液压,常见的工作方式有抛锚、作业和起锚,因篇幅所限,本文只研究收锚时液压锚机的控制方式。
对于液压锚机而言,收锚时均采用恒功率的液压泵或液压马达来控制。
早期液压锚机是由双向定量液压泵、换向阀和有级变量液压马达等组成的闭式系统,其控制系统是根据液压系统的压力(即负载的大小),人工或自动地调节有级变量液压马达的转速,如“低速重载”或“高速轻载”等,因收锚时负载变化大且快,故这种操纵方式容易造成液压泵电机频繁处于过载或欠载状态,整个系统存在稳定性差、精确度低和耗能大等不足之处,且大幅度降低装置的使用寿命。
另一方面,变频技术在工控上迅猛发展,它可以大范围地实现电机转速的连续精确高效控制,而且显现出减少能量损耗、减轻电网冲击、降低油液温度和提高油液寿命等优势。
基于以上考虑,为了改善此类型锚机的运行效果,本文将建立基于PLC的液压泵电机恒功率变频控制系统,来保证在负载剧烈波动时锚机安全且高效的运行。
1 控制系统的硬件选择本控制系统的PLC选用三菱FX1N-14MT作为下位机,现场数据由模块转换后传输至PLC,根据PLC数据处理的结果,控制执行机构动作保证船用锚机功率维持在某数值上。
船舶锚机电动控制
文献综述船舶电动锚机的控制摘要:锚机是船舶中不可缺少的部件,锚机电动机能否实现可靠的控制,是保证船舶能否安全航行的重要措施.在分析船用交流三速锚机控制系统的性能要求基础上,对继电器控制的锚机用较先进的PLC进行改进,使船舶锚机控制更加完善关键词:三速锚机;PLC 控制;系统设计1引言目前船舶电力设备电动锚机仍然以交流三速锚机在船舶上的应用较为广泛,但大多采用继电器接触器控制,系统中的活动触点多,线路复杂,主令控制器工作电流较大,可靠性差,需经常维护保养。
为了克服继电控制系统的缺陷,采用PLC可编程控制器对交流三速锚机控制线路进行改造,使控制系统的能耗和可靠性都得到进一步提高。
2船舶电动锚机的介绍船舶锚机可分为:汽动、电动、电动- 液压和内燃机驱动等几种,目前以电动锚机应用最为广泛。
虽然船舶上现在推广应用微机控制系统,但由于电动锚机所需电流和消耗功率大(功率约1000KW以上) ,其控制系统仍然多为时间继电器- 接触器系统。
电动锚机由于有可动部分和触点,故障率较高。
三速电动锚机是利用凸轮控制器控制辅电路中接触器、继电器电磁线圈电路,同时利用接触器的常开触头的吸合来控制主电路中电动机的正反、低速、中速和高速运转。
3 PLC技术的介绍可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
4 PLC的工作原理当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
船舶通信系统概述.doc
1 第 1章船舶通信系统概述第一节船舶通信系统基本概念船舶通信系统主要指GMDSS 系统,GMDSS 是全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System)的英文缩写。
GMDSS 是在现代无线电通信技术的基础上,为适应海上搜救与安全通信,满足海上通信的需要而建立起来的遇险和安全通信系统,该系统也满足船舶的常规通信业务。
多年来,船舶通信系统经过了多次的变革。
由于现代数字通信与导航技术的发展,包括卫星通信、卫星导航、大规模集成电路和微处理技术的发展,使新型的海上通信系统的建立不但必要而且也成为可能。
国际海事组织( IMO )于 1988 年 11 月在伦敦总部召开了会议,审议通过了对作为现行系统法律依据的《 1974 年国际海上人命安全公约》及《1979 年 SOLAS 议定书》的修正案,即SOLAS 公约 1988 年修正案。
修正案把 GMDSS 引入了公约,并在 SOLAS 公约中规定了 GMDSS自然生效的条款,使公约生效(即GMDSS 开始实施)的日期选定为1992 年 2 月 1 日(所谓“自然生效”即为若无三分之二以上的成员国或占世界船舶总吨位50%以上的船东对公约提出疑义,则在规定之日自然生效,无需再召开另一次会议做出决议)。
决议规定:为保障海上人命安全,改善海上遇险和安全无线电通信,与搜救协调组织相结合,建立一个采用最新通信技术的全球海上遇险和安全系统。
GMDSS 建立的主要目的是,当船舶遇险时能够向岸上的搜救协调中心( RCC)发出报警,救助协调中心能立即协调搜救行动。
按照国际搜救公约有关规定,所有船舶有义务援助任何其他遇险的船舶。
在 GMDSS 实施前,当遇险船舶发出遇险报告之后,要等附近的其他船舶前来援助;这种依靠近距离船舶通信系统的方法,在航行船舶较rtep1 ahC船舶通信系统多的海区证明有效,但在航行船舶较少的海区却有某些不足之处;另外,在世界某些地区,岸上当局提供的援助也有局限性。
船舶通信系统设计方案
船舶通信系统设计方案I. 简介船舶通信系统是一种关键的技术设备,用于在海上通信、追踪和管理船只。
本文将就船舶通信系统的设计方案进行探讨。
II. 系统架构船舶通信系统的架构应该考虑以下几个关键要素:1. 数据传输:船舶之间的通信需要快速和可靠的数据传输。
因此,我们建议将卫星通信技术与无线局域网技术相结合,以实现高速的数据传输。
2. 船舶追踪:为了实现对船只的有效管理和定位,应该在系统中集成全球卫星定位系统(GPS)和自动识别系统(AIS)。
GPS用于定位船只,AIS用于识别和追踪船只。
3. 紧急救援功能:船舶通信系统应该具备紧急呼叫和求救功能,以确保在紧急情况下能够及时寻求帮助。
这可以通过集成应急按钮和紧急援助电话等功能实现。
4. 数据存储与处理:系统应该具备数据存储和处理的能力,以便对通信记录、船只信息和其他数据进行分析和管理。
III. 主要技术组件为了实现上述的系统架构,我们建议采用以下主要技术组件:1. 卫星通信设备:选择一种可靠的卫星通信设备,确保在海上的通信畅通无阻。
该设备应具备高速数据传输的能力和良好的抗干扰性能。
2. 无线局域网设备:为船舶内部的通信提供无线连接。
通过安装无线网络设备,船员可以方便地在船上的各个区域进行通信和数据共享。
3. 全球卫星定位系统设备:集成GPS设备,以获取船只的准确位置信息。
这有助于提高船只的管理效率和安全性。
4. 自动识别系统设备:集成AIS设备,用于识别和追踪船只。
这有助于实时监控海上交通、避免碰撞和提供船只信息。
5. 紧急呼叫装置:安装紧急呼叫按钮和紧急援助电话等设备,以便在紧急情况下能够及时寻求帮助。
6. 数据存储和处理设备:选择适当的数据存储设备和处理器,以实现对通信记录、船只信息和其他数据的管理和分析。
IV. 系统功能与特点船舶通信系统的设计方案应具备以下功能和特点:1. 高速数据传输:通过卫星通信和无线局域网技术,实现快速、稳定的数据传输,以满足船舶之间的通信需求。
船舶内部通信系统介绍
2.1.1 广播中心处理单元是广播系统的核心部件,它由微处理器组成, 它由大量的故障安全和备用元件组成,以确保系统的可靠性。它具 有如下特性: - 应急故障返回安全的特性 - 主或热备用或完全的双冗余回路以确保可靠性 - 故障事件的记录
2.1.2 放大器有自己内部电源,故障保护和超声负载传感器去检查放大 器的功能和喇叭回路的完整性,它具有以下特性: - 内部电源过载将强迫切断 - 温度控制, - 软起动使系统的起动电流减少
自动电话总的框图如下(厂家提供):
2. 1自动电话交换机: • 一般船用48,64线自动电话交换机;
• 其中一般规格书要求4-8门电话同时通话是对电话交换机的要求,一般 来讲,所有的电话厂家都能做到了全通话; • 电话的优先级一般有驾驶室-集控室-船长室-轮机长室,我们通按电话 上的某个号来实现这个功能 • 电话还具有PAGEING功能,也就是通过自动电话来实现对全船的喊 话,也是通过按电话上的某个号来实现这个功能
2. 系统构成: 声力电话系统由以下几个部件组成: 2.1 声力电话接线箱 2.2 声力电话 2.3 声力电话报警设备 2.4 声力电话小房 2.5 声力电话号码表
2. 1声力电话接线箱: • 一般来讲,声力电话完全可以不用接线箱,由一部声力电话连接至另 一部声力电话,一部一部串连即可,但为了将来车间接线方便,我们 会为本系统提供接线箱,来实现到每个声力电话仅有一根电话。
2. 系统构成: 对讲系统由以下几个部件组成: 2.1对讲主站 2.2对讲便携子站 2.3接口
对讲总的框图如下(厂家提供):
2.1对讲主站 对讲主站:是整个系统的核心部分,由微处理器控制电路、子站接口电 路、话筒放大器、功率放大器等组成。 面板上设有键盘、指示灯。 按键分功能键和子站键,子站键用于呼叫及应答各子站,相应的指示灯 指示其状态。 主站一般设4-20路子站电路,可根据客户要求订制多路子站
码头RCMS系统拓扑结构说明
RCMS 系统拓扑结构说明一、 卸船机远程访问拓扑结构(ABB )注:卸船机PLC 和上位机软件都采用了ABB 软件,在与ABB 公司技术人员沟通后决定控制采用上述控制通信系统,可以满足RCMS 系统要求并且在控制安全性方面有所考虑,主要以信息访问为主。
系统搭建要求:1. 首先保证卸船机与#2变电所光缆通讯正常,机上与变电所光电转换器正常工作。
2. 卸船机PLC 及大机上位机(机上)需要与中控采集工控机在一个网段中,建议参考地址在附件1中。
3. RCMS 系统中,机上需要传输到地面的变量详细信息:变量名、地址、变量类型(离散(Bool )、整型、实型)、变量说明(中文释义)、变量所属PLC (CPU )或上位机IP 地址。
(附件2中有举例说明)4. 确认好上述工作后,需要ABB 技术人员到厂做机上设置,并与中控采集系统进行沟通核对。
ABB PLCABB 组态软件 ABB OPC Server卸船机HMI上位机Intouch OPC Clint中控HMIDCOM 设置二、 装船机与斗轮机远程访问拓扑结构(西门子)注:装船机及斗轮机采用西门子PLC (与控制系统PLC 品牌相同),所以在该大机通讯中我们采用控制系统正在使用的DAserver 进行信息通讯采集。
系统搭建要求:1. 首先保证装船机与#2变电所光缆通讯正常,斗轮机与#3变电所光缆通讯正常,机上与各变电所光电转换器正常工作。
2.大机PLC 及大机上位机(机上)需要与中控采集工控机在一个网段中,建议参考地址在附件1中。
3.RCMS 系统中,机上需要传输到地面的变量详细信息:变量名、地址、变量类型(离散(Bool )、整型、实型)、变量说明(中文释义)、变量所属PLC (CPU )或上位机IP 地址。
(附件2中有举例说明)4.确认好上述工作后,需要装船机及斗轮机技术人员与中控采集系统进行沟通核对。
SL 与S/R 与组态软件 西门子 PLC装船机与斗轮机上位机Intouch DAServer中控HMI附件1.上述控制系统是基于以太网传输的,所以控制系统中的大机及大机上位机需要与中控上位机系统在一个网段中,)附件2.需要大机提供的变量详细信息举例如下:变量名地址变量类型变量说明变量所属PLC及IP MB_BC3A_ST_ERR M 10.1BOOL。
移动船舶微波通信关键技术研究
I G I T C W技术 研究Technology Study38DIGITCW2024.021 研究背景随着油田行业数字化技术浪潮的兴起,海上设施向信息化、无人化、智能化的方向发展。
基于先进可靠的无线通信技术,FPSO 上的工控网络、视频网络和生产网络的数据需向中心平台传输,实现FPSO 上的高速数据承载、高便捷性接入和全面信息化的建设。
FPSO 由单点平台、海底管线、系泊装置和储油轮组成。
储油轮随着风向、海流流向的改变绕单点转动。
在转动过程中,FPSO 需要调整天线,以保障海上作业的通信安全。
由于海上作业环境复杂,存在信号衰减、干扰等问题,传统的通信技术难以保障通信质量,需要新的通信技术。
因此,本文重点研究了通过天线自动跟踪、双链路自动切换等关键技术建设智能微波链路,实现FPSO 与平台的稳定宽带无线通信[1]。
2 海上无线通信环境特点基于海上石油平台以及FPSO 的特殊环境,在FPSO与海上石油平台之间的无线通信系统,为满足数据可靠通信要求需要解决的问题包括但不限于以下几点。
(1)运动状态下通信稳定性难保障。
FPSO 在转动作业的过程中船体有横向和纵向摆动,且船舶朝向不断变化,在此过程中的无线链路需要保障信号的稳定性。
(2)FPSO 自身的遮挡。
当FPSO 转动时,自身大桅和火炬等有可能处于收发天线之间,在微波可视距离上形成物理遮挡。
(3)海面对无线电波传输的影响。
FPSO 在海面上进行作业时,通信遇到的阻碍较少,电波传播的障碍相对较小。
这是因为海面上的障碍物较少,电波可以更自由地传播。
与陆地相比,海上的电波传播余地更大,且损耗较小。
然而,需要注意的是,海面条件会对无线电磁波产生一些不同的影响。
具体而言,海面会导致电波发生折射、反射以及多径效应,这些效应在海上比在陆地上更为显著,不同的无线电传播路径可能会造成信号的相互影响,另外海面高湿、高雾环境,还存在气吸收衰减、云雾衰减,以及雨衰等不利因素[2]。
舰艇编队通信网络仿真系统
舰艇编队通信网络仿真系统舰艇编队通信网络仿真系统是用于模拟舰队通信协同作战的一种系统。
在现代化的海上作战中,舰队编队之间的协同作战能力越来越受到重视。
而良好的通信网络是舰队协同作战的基础。
通过舰艇编队通信网络仿真系统,可以模拟多种通信网络情况,提高舰队的作战能力。
该系统模拟了多种通信网络场景,包括无线电通信、卫星通信、通讯卫星通信、光纤通信等。
在仿真过程中,每个通信节点都可以实时监测到自己的通信情况,并对其进行优化设置。
通过不同的通信方式,可以使通信网络更加灵活和可靠。
这项技术的应用可以帮助海军舰队在实现编队间信息共享、指挥控制和战术协调等方面发挥更好的作用。
例如,通过该系统可以实时监控舰队成员的位置和状态,快速调配兵力。
同时,该系统还具有预测和预警功能,可以根据预测结果进行战术规划和指挥。
舰艇编队通信网络仿真系统的核心是软件程序设计。
在设计过程中,需要考虑到通信网络的各种特征。
例如,无线电通信具有距离受限、隐秘性差、易受天气影响等特点,而光纤通信则具有传输速度快、可靠性高、信息安全等特点。
通过模拟这些特点,可以使得仿真效果更加真实。
另外,为了保证模拟结果的准确性,系统需要进行实地测试和实时监测。
可以在实际舰队中部署传感器和操控器,对数据进行实时采集和监测。
通过数据分析和处理,可以进一步改进系统和算法的设计。
总之,舰艇编队通信网络仿真系统是提高舰队协同作战能力的重要工具。
在实行中,需要考虑到各种实际情况,进行综合优化,以提高系统的可靠性和实用性。
数据分析部分:在使用舰艇编队通信网络仿真系统时,需要对相关数据进行分析和处理。
这些数据包括通信的传输速度、可靠性、通信卫星数量、传输距离等。
下面将对这些数据进行简单的分析。
1. 通信的传输速度在模拟中,通信的传输速度是非常重要的因素。
传输速度较快的通信方式可以更快地传输信息,有利于快速决策和调度。
目前,现代通信技术有着非常快速的传输速度,例如6G通信技术,可以达到数百兆每秒的速度。
海上船舶远程视频监控系统设计方案
海上船舶远程视频监控系统设计方案1. 应用目标运输船舶:实现运输船舶的本地视频监控管理、陆地视频监控管理和突发事件发生时的远程调度指挥,减少财产损失和保障生命安全,为水上交通安全提供有力的支持和保障。
海上救援:当发生海事事故或海上突发事件时,海上救助打捞船只及时救援抢险,实现陆地应急指挥中心对突发事件现场情况的及时掌控和调度指挥。
2. 整体设计2.1. 整体网络拓扑整体网络拓扑图整个系统分为陆地调度指挥中心、船舶集团监控中心及船舶无线视频监控管理系统。
陆地调度指挥中心、船舶集团监控中心设置中心管理平台及显示大屏幕系统,实现把船舶无线视频监控在一个监控平台进行管理、控制。
整体网络拓扑如图所示。
2.2. 需求分析2.2.1. 船上的摄像机数量和安装位置镜头1:安装在船头甲板上空对着甲板处,能看到船上甲板的实时情况。
镜头2:安装在船的左铉对着甲板左侧,能看到甲板左侧实时情况。
镜头3:安装在船的右铉镜头对着甲板右侧,看到甲板右侧实时情况。
镜头4:(可选待定)安装驾驶仓里面看到驾驶仓人员操作或驾驶仓后上面看到船的尾部。
(可根船的结构改动镜头的位置和数量。
)2.2.2. 设备需求1、要求摄像机设备是防暴、防水、防腐、带有红外功能。
2、设备要求有升级空间、兼容以后发展的网络。
如3G、4G 等相关的网络。
3、能够兼容以前的监控设备。
2.2.3. 功能实现需求1、能保证白天和晚上视频能看到甲板的实时情况。
2、船上的所有的视频能保存30天。
3、保证本地录像清晰流畅,在有信号情况下远程查看图像清晰流畅。
4、可以将以前的船舶监控整合到同一个操作平台上。
2.3. 设计描述根据以上需求,设计采用远程无线视频监控系统+船舶本地视频监控系统结合的方案,无线视频监控系统链路采用海事卫星和中国联通CDMA1x线路,保障无线通信稳定可靠。
系统能够兼容下一代网络扩展,系统能够对原有系统进行利用改造。
其设计图如下:2.3.1. 四卡无线视频服务器CB系列四卡无线视频服务器,基于海事卫星BGAN和CDMA1x网络传输而设计。
船舶锚绞机控制系统设计应用
浅析船舶锚绞机控制系统的设计应用摘要:随着船舶工程技术的不断发展,锚绞机对船舶的安全是非常至关重要的,本文笔者对锚绞机的控制方式和系统功能进行了分析,以供读者参考。
关键词:锚绞机;船舶;功能环节一、锚绞机控制系统设计1.变频调速三速锚绞机控制系统采用的是感应式交流电机,本系统的调速方案是变频器调速。
有电机学知识可知,异步电动机同步转速,即旋转磁场转速位:式中,f1 为供电电源平频率,p 为电机极对数。
异步电动机轴转速为:式中,s 为异步电动机的转差率。
单从上式可以看出改变电动机的供电电源频率f1,即可实现电机的速度调节。
事实上,只改变f1 并不能实现正常的调速。
在实际应用的案例中,不仅要求转速调节,还要求调速系统要满足生产工艺要求的接卸特性和调速性能指标。
式中, e 为气隙磁通在定子每相绕组中感应电动势的有效值(v);n1为定子每相绕组串联匝数; n1 k 为电动机基波绕组系数;m 为电动机气隙中每极合成主磁通(wb);tc为电磁转矩(n.m);i2 为转子电流折算到定子一侧的电流有效值(a); 2 cos 为转子电流各相功率因数。
由式(7)、(8)可以看出,改变供电电源频率1 f ,会引起 e 、m 等一些其他物理量的变化,因此,变频调速是通过改变定子电动势和定子频率来调节的。
2.变频器控制电路锚绞机的锚机状态和绞车状态是两种不同的工艺,锚机状态需要变频器工作在v/f 模式下,而恒张力绞车状态需要是变频器工作在带传感器的矢量控制模式下。
因此在进行变频器的参数设定时,本文通过drive monitor 变频器参数设定软件对该变频器设置了两组参数,km12 就是控制这两种参数的切换。
此功能的具体参数设置如下:p0703(function of digital input 3)= 99 (enablebico parameterization)p0810(bi:cds bit 0)=722.2 p0820(bi:dds bit 0)=722.2 变频器外部接线图如图1 所示。
船舶自动化和远程控制技术
船舶自动化和远程控制技术1. 背景在当前全球化的贸易和物流网络中,船舶扮演着至关重要的角色随着技术的发展,船舶的自动化和远程控制技术日益成熟,为航海业带来了更高的效率和安全本文将从专业的角度分析船舶自动化和远程控制技术的现状及发展2. 船舶自动化技术船舶自动化技术指的是利用一系列先进的设备和系统,减少在航行过程中所需的人工操作这些技术主要包括导航系统、动力管理系统、船舶监控系统等2.1 导航系统现代船舶的导航系统集成了GPS、雷达、自动识别系统(S)等多种技术,能够实现对船舶位置的精确确定和对周围环境的实时监测通过这些技术,船舶能够实现自动航线规划,自动避让障碍物,大大提高了航行安全2.2 动力管理系统船舶的动力管理系统主要包括自动控制引擎的启动、停止和运行状态监控通过采用智能化的控制系统,能够根据船舶的运行状态和负载自动调整引擎的输出,实现能源的最优化使用,提高能效2.3 船舶监控系统船舶监控系统通过安装在船舶各关键部位的传感器,实时收集船舶的运行数据,并通过数据分析系统进行处理,实现对船舶状态的实时监控一旦发现异常,系统会立即报警,并自动采取措施,确保船舶的安全3. 远程控制技术远程控制技术是指通过卫星通信、无线电通信等手段,实现对船舶的远程操控这包括远程控制船舶的导航、动力和监控系统等3.1 远程导航控制远程导航控制技术使得船舶的操控人员可以在陆地上对船舶的航行进行实时监控和控制通过远程操控系统,操控人员可以接收船舶的实时数据,对船舶进行实时操控,如调整航向、速度等3.2 远程动力控制远程动力控制技术允许操控人员在远程中心对船舶的引擎进行控制,包括启动、停止和运行状态的调整通过这种技术,可以实现对船舶能源使用的优化,提高能效3.3 远程监控控制远程监控控制技术通过卫星通信,将船舶的实时数据传输到远程监控中心操控人员可以通过数据分析系统,实时监控船舶的状态,一旦发现异常,立即进行处理,确保船舶的安全4. 结论船舶自动化和远程控制技术的发展,为航海业带来了更高的效率和安全通过引入先进的导航系统、动力管理系统和船舶监控系统,船舶的自动化水平得到了显著提高同时,远程控制技术使得船舶的操控人员可以在远程中心对船舶进行实时操控,大大提高了船舶的运行效率和安全随着技术的不断进步,未来船舶自动化和远程控制技术将更加成熟,为航海业带来更高的效益以上内容为文章的相关左右后续部分将深入分析船舶自动化和远程控制技术的应用案例,以及这些技术带来的经济和社会效益5. 船舶自动化和远程控制技术的应用案例5.1 自动化集装箱船自动化集装箱船是船舶自动化技术的一个重要应用这种船舶采用自动化装卸系统,能够实现集装箱的自动识别、抓取和放置通过这一技术,能够显著提高装卸效率,减少人力成本5.2 无人船无人船是完全不需要船员的船舶,所有的操作都可以通过远程控制中心完成这种船舶可以用于海洋调查、货物运输等任务,具有很高的安全性和效率5.3 船舶远程维护船舶远程维护技术通过卫星通信,将船舶的实时数据传输到远程维护中心维护人员可以通过数据分析系统,实时监控船舶的运行状态,及时发现并处理故障,确保船舶的正常运行6. 船舶自动化和远程控制技术的经济和社会效益6.1 经济效益船舶自动化和远程控制技术能够显著提高船舶的运行效率,降低运营成本通过这些技术的应用,能够实现对船舶能源的最优化使用,减少人力成本,提高航行的安全性6.2 社会效益船舶自动化和远程控制技术的发展和应用,不仅能够提高船舶的运行效率和安全,也能够推动航海业的可持续发展通过减少人为错误和提高航行安全,能够减少海上事故的发生,保护海洋环境7. 结论船舶自动化和远程控制技术的发展,为航海业带来了更高的效率和安全通过引入先进的导航系统、动力管理系统和船舶监控系统,船舶的自动化水平得到了显著提高同时,远程控制技术使得船舶的操控人员可以在远程中心对船舶进行实时操控,大大提高了船舶的运行效率和安全随着技术的不断进步,未来船舶自动化和远程控制技术将更加成熟,为航海业带来更高的效益8. 挑战与未来发展8.1 技术挑战虽然船舶自动化和远程控制技术取得了显著的进步,但仍面临一些技术挑战例如,船舶的自动化系统需要更加智能化,能够更好地适应复杂多变的海上环境此外,远程控制系统的通信技术也需要进一步发展,以提高通信的稳定性和安全性8.2 安全挑战船舶自动化和远程控制技术的发展也带来了一些安全挑战例如,船舶的自动化系统可能面临黑客攻击的风险,导致船舶的失控因此,需要加强对自动化系统的安全防护,确保船舶的安全运行8.3 法规和标准随着船舶自动化和远程控制技术的应用越来越广泛,需要建立相应的法规和标准来规范其发展这些法规和标准应该涵盖船舶自动化系统的设计、建造和运行等方面,以确保船舶的安全和高效运行9. 国际合作与竞争船舶自动化和远程控制技术的发展需要国际间的合作与竞争各国应该加强合作,共享技术研发的成果,推动船舶自动化和远程控制技术的快速发展同时,各国也需要在技术研发和市场拓展方面展开竞争,以取得更多的市场份额和技术优势10. 结论船舶自动化和远程控制技术的发展,为航海业带来了更高的效率和安全通过引入先进的导航系统、动力管理系统和船舶监控系统,船舶的自动化水平得到了显著提高同时,远程控制技术使得船舶的操控人员可以在远程中心对船舶进行实时操控,大大提高了船舶的运行效率和安全然而,船舶自动化和远程控制技术仍面临一些挑战,需要加强技术研发和安全防护,建立相应的法规和标准此外,国际合作与竞争也是推动技术发展的重要因素随着技术的不断进步,相信未来船舶自动化和远程控制技术将更加成熟,为航海业带来更高的效益。
新型船用液压锚机控制系统设计
可 ,这 里 不 再 阐述 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 ,Y 7 =O ,则为锚机 中档速度 ;若 Y 6 —1 ,Y 7 —1 ,则 为 锚机高档 速度 。变频 器 的左 侧 O V和+I O V 接入 调 速 电
阻 ,以实 现 锚 机 的连 续 调 速 。
3 软 件 设 计
3 . 1 上 位机 设计
上 位 机 软 件一 般 安装 在 操 作 台上 ( 如图 3 所示 ) ,可 以 实现 以下 功 能 : ( 1 ) 动 态 显示 传 感 器 检 测 到 的 接 近 开 关 是 否 到 位 以及 静 张力 、动 张 力等 参 数 ;
图 2 硬件 电路图
滑 电机 M1星 三 角 起 动 ( P L C设 计 程 序 控 制) ,接 触 器
KM4 控 制 变 频 器 的起 动 。P L C的 Y 1和 Y 2端 子 分 别 接
没有起动 ,主电机 M2 就无法起动 ;Y 4和 Y 5 端子接变频 器 L 1 、L 2 端子 ,控制主 电机 M2的正反转 ,即抛锚和起 锚 ;Y 6和 Y 7 端子接变频器的 L 3 、L 4 端子 , 实现锚机的
图 4 电机 M1 、 M2和 变频 器 程 序 图
( 2 ) 具备抛锚 、起 锚等 常用操作按钮 功能 ,以代 替常
规按 钮 ;
锚机的低 、中和高档速度选择程序如 图 5 所示 。档位 的选择受 Y 6和 Y 7的输 出结果控制 ,这里使用 E N C O编 码指令对 M1 6 或 M1 7 、M1 8 、M1 9 、M2 0的状态编码 , 编码结果储存 在 D 3 0寄存 器里 的低 两位 ,并 送人 M3 O和
[ 摘 要] 针 对 传 统 电动 锚 机 采 用 交流 双 速 和 三 速 驱 动 存 在 机 械 故 障 率 高 、稳 定性 差 的缺 点 ,利 用 P L C 、 变频 器和 触摸
船舶电控系统的网络通信与数据传输
船舶电控系统的网络通信与数据传输1. 背景随着现代计算机技术和网络通信技术的飞速发展,船舶电控系统已经从传统的集中控制方式逐步向分布式网络化控制系统转变船舶电控系统的网络通信与数据传输技术在保障船舶安全、提高运行效率、降低维护成本等方面具有重要意义本文将详细介绍船舶电控系统的网络通信与数据传输技术,分析其关键技术及发展趋势2. 船舶电控系统简介船舶电控系统是利用电子技术、计算机技术和自动控制技术来实现船舶动力、导航、操纵等功能的复杂系统船舶电控系统主要包括以下几个部分:1.传感器:用于实时监测船舶各系统的运行状态,如速度、压力、温度等2.控制器:根据传感器采集的数据,对船舶各系统进行实时控制,如调整燃油喷射量、控制舵机转向等3.执行器:根据控制器的指令,实现对船舶各系统的具体操作,如调整螺旋桨转速、控制船舶减速等4.通信网络:用于实现船舶各系统之间的信息传输和共享,确保船舶各部分协同工作3. 船舶电控系统的网络通信技术船舶电控系统的网络通信技术是指利用计算机网络实现船舶各系统之间的信息传输和共享船舶电控系统的网络通信技术主要包括以下几个方面:1.网络架构:船舶电控系统的网络架构主要包括总线型、星型、环型等拓扑结构其中,总线型拓扑结构具有较好的抗干扰性能和冗余性,适用于船舶电控系统2.通信协议:船舶电控系统的通信协议主要包括TCP/IP、UDP、HTTP等其中,TCP/IP协议具有较好的可靠性、实时性和扩展性,适用于船舶电控系统3.数据传输速率:船舶电控系统的数据传输速率通常分为低速、中速和高速根据船舶电控系统的实际需求,合理选择数据传输速率,以满足系统性能要求4.网络安全:船舶电控系统的网络安全主要包括数据加密、身份认证、访问控制等确保船舶电控系统的信息安全,防止数据泄露和恶意攻击4. 船舶电控系统的数据传输技术船舶电控系统的数据传输技术是指将传感器采集的数据、控制器发出的指令等信息准确、高效地传输到目标设备船舶电控系统的数据传输技术主要包括以下几个方面:1.数据编码:为了提高数据传输的可靠性和抗干扰能力,船舶电控系统的数据传输通常采用差分编码、扰码等编码方式2.调制解调:船舶电控系统的数据传输过程中,需要将数字信号转换为模拟信号进行传输调制解调技术实现了数字信号与模拟信号的相互转换3.信号传输:船舶电控系统的信号传输通常采用双绞线、同轴电缆、光纤等传输介质根据传输距离、速率等要求,选择合适的传输介质4.数据接收与处理:船舶电控系统的数据接收与处理主要包括信号检测、滤波、放大、整形等环节确保接收到的数据准确、可靠5. 关键技术及发展趋势1.高速通信技术:随着船舶电控系统功能的不断扩展,对通信速率的要求越来越高研究高速通信技术,提高船舶电控系统的实时性和性能2.无线通信技术:无线通信技术可以降低船舶电控系统的布线复杂度,提高系统可靠性研究适用于船舶电控系统的无线通信技术,实现船舶各部分的灵活组网3.数据压缩与解压缩技术:为了提高数据传输的效率,研究数据压缩与解压缩技术,减小数据传输带宽,降低传输延迟4.网络安全技术:随着船舶电控系统网络化的不断深入,网络安全问题日益凸显研究网络安全技术,保障船舶电控系统的信息安全5.智能化与自动化:利用技术,实现船舶电控系统的智能化与自动化,提高船舶运行效率和安全性6. 结论船舶电控系统的网络通信与数据传输技术在船舶行业具有重要意义本文对船舶电控系统的网络通信与数据传输技术进行了详细介绍,分析了关键技术及发展趋势随着计算机技术和网络通信技术的不断发展,船舶电控系统的网络通信与数据传输技术将不断优化和完善,为船舶行业的发展贡献力量1. 背景在现代船舶行业中,电子控制系统发挥着越来越重要的作用电控系统通过网络通信与数据传输技术,实现了船舶各系统之间的信息共享和协同工作,大大提高了船舶的安全性、经济性和舒适性本文将深入探讨船舶电控系统的网络通信与数据传输技术,分析其关键技术和未来发展趋势2. 船舶电控系统的网络通信技术船舶电控系统的网络通信技术是通过计算机网络实现船舶各系统之间的信息传输和共享其主要内容包括以下几个方面:1.网络拓扑:船舶电控系统的网络拓扑结构主要包括总线型、星型、环型等总线型拓扑因其良好的抗干扰性能和冗余性,在船舶电控系统中得到广泛应用2.通信协议:船舶电控系统的通信协议主要包括TCP/IP、UDP、HTTP等其中,TCP/IP协议因其可靠性、实时性和扩展性,成为船舶电控系统的主要通信协议3.数据传输速率:船舶电控系统的数据传输速率分为低速、中速和高速根据船舶电控系统的实际需求,合理选择数据传输速率,以满足系统性能要求4.网络安全:网络安全技术主要包括数据加密、身份认证、访问控制等,以确保船舶电控系统的信息安全3. 船舶电控系统的数据传输技术船舶电控系统的数据传输技术主要包括数据编码、调制解调、信号传输和数据接收与处理1.数据编码:数据编码技术包括差分编码、扰码等,用于提高数据传输的可靠性和抗干扰能力2.调制解调:调制解调技术实现数字信号与模拟信号的相互转换,以适应不同的传输环境3.信号传输:信号传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等选择合适的传输介质,以满足传输距离和速率的要求4.数据接收与处理:数据接收与处理包括信号检测、滤波、放大、整形等环节,以确保接收到的数据的准确性和可靠性4. 关键技术及发展趋势1.高速通信技术:随着船舶电控系统功能的扩展,对通信速率的要求也越来越高研究高速通信技术,提高船舶电控系统的实时性和性能2.无线通信技术:无线通信技术可以降低船舶电控系统的布线复杂度,提高系统可靠性研究适用于船舶电控系统的无线通信技术,实现船舶各部分的灵活组网3.数据压缩与解压缩技术:数据压缩与解压缩技术可以减小数据传输带宽,降低传输延迟,提高数据传输效率4.网络安全技术:随着船舶电控系统网络化的深入,网络安全问题日益凸显加强网络安全技术研究,保障船舶电控系统的信息安全5.智能化与自动化:利用技术,实现船舶电控系统的智能化与自动化,提高船舶的运行效率和安全性5. 结论船舶电控系统的网络通信与数据传输技术对船舶行业的发展具有重要意义本文对船舶电控系统的网络通信与数据传输技术进行了全面探讨,分析了关键技术及未来发展趋势随着科技的不断进步,船舶电控系统的网络通信与数据传输技术将不断优化和完善,为船舶行业的发展提供强大支持应用场合1.船舶建造与维护:在新船舶的建造过程中,电控系统的网络通信与数据传输技术是必不可少的,以确保各个子系统之间的顺畅协调同时,在船舶的维护和升级过程中,这些技术也用于诊断和修复系统问题2.航运公司运营:航运公司使用电控系统来监控船舶的运行状况,提高运输效率,并通过数据传输技术分析船舶的运营数据,以降低运营成本3.海上救援行动:在海上救援行动中,船舶电控系统的网络通信与数据传输能力可以迅速传递遇险船舶的位置和状况信息,加快救援行动的部署4.海军军事应用:海军舰艇的电控系统依赖于高速、可靠的网络通信与数据传输技术,以实现战场信息的实时共享和指挥控制5.海洋科学研究:在进行海洋科学研究时,船舶电控系统的网络通信与数据传输技术用于收集海底地形、水质、气候等多方面的数据,为科学研究提供支持6.海上石油勘探与开发:海上石油平台需要电控系统来实现自动化控制,网络通信与数据传输技术则用于将采集的石油数据实时传输到陆上指挥中心注意事项1.网络安全:在实施网络通信与数据传输时,必须确保数据的安全性,防止黑客攻击和数据泄露使用加密技术和防火墙是常见的防护措施2.抗干扰能力:船舶环境复杂,存在多种电磁干扰源设计和实施电控系统的网络通信与数据传输时,需要考虑抗干扰措施,确保通信的稳定性3.可靠性:船舶电控系统的网络通信与数据传输技术需要具有高可靠性,以应对海上恶劣环境对系统稳定性的挑战4.实时性:特别是在需要快速响应的场合,如紧急避碰、船舶操纵等,网络通信与数据传输技术必须保证信息的实时传输5.兼容性与扩展性:随着技术的发展和船舶电控系统功能的增加,网络通信与数据传输技术应具备良好的兼容性和扩展性,以便于未来的升级和维护6.遵守国际规定和标准:由于船舶在全球范围内航行,其电控系统的网络通信与数据传输技术应遵守国际海事组织(IMO)和国际电信联盟(ITU)等机构的规定和标准7.培训与维护:船舶电控系统的操作和维护人员应接受相应的培训,以确保他们能够熟练地操作和维护网络通信与数据传输设备8.环境适应性:网络通信与数据传输设备应适应海上恶劣环境,包括防盐雾、防水防尘、耐振动等特性9.成本效益:在设计和实施网络通信与数据传输技术时,应考虑成本效益,确保投入的资源能够带来相应的效益10.法律法规遵守:在实施网络通信与数据传输技术时,应遵守相关的法律法规,特别是涉及隐私保护、数据安全等方面的法律要求通过上述应用场合和注意事项的考虑,可以确保船舶电控系统的网络通信与数据传输技术能够在各种复杂环境下稳定运行,为船舶行业的发展提供坚实的技术支持。
船舶内部通信系统介绍
在紧急情况下,内部通信系统可保持与岸上 救援机构、其他船舶的通信联系,及时请求 援助和报告险情。
船舶内部通信系统的优势与
05Βιβλιοθήκη 不足优势分析高效性
船舶内部通信系统能 够实现快速、准确的 信息传递,提高船员 之间的沟通效率。
实时性
系统支持实时通信, 确保重要信息能够第 一时间传达给相关人 员,便于迅速做出决 策。
02
船舶内部通信系统的构成
有线通信系统
01 电话通信系统
船舶内部电话通信系统通常采用模拟或数字电话 交换机,实现船内各部门之间的语音通信。
02 内部广播系统
用于发布重要信息、指令和紧急通知,通常包括 公共广播、区域广播和紧急广播等功能。
03 有线对讲系统
一种半双工通信方式,适用于需要频繁、简短通 信的场合,如驾驶台与机舱之间的通信。
该系统具备语音通信、数据传输、视频监控、报警及安 全控制等功能,以确保船舶的安全航行和高效运营。
发展历程及现状
早期的船舶内部通信系统主要采用模拟通信技术, 随着数字通信技术的发展,现代船舶内部通信系 统已逐步实现数字化、网络化和智能化。
当前,基于IP技术的内部通信系统已成为主流, 实现了语音、数据、视频等多种业务的融合传输, 提高了通信效率和质量。
机舱状态报告
机舱向驾驶室报告主机、辅机、舵机等设 备的运行状态,以及油、水等消耗品的存 量,便于驾驶室掌握船舶整体状况。
船员间通信
工作协同
不同部门、岗位的船员通过内部通信系统协调工作,如装卸货、维 修保养、安全检查等,确保船舶各项工作的顺利进行。
信息共享
船员间通过内部通信系统分享航行信息、气象信息、港口信息等, 提高整体工作效率和应对突发情况的能力。
船舶配套设备远程运维平台设计
134船舶配套设备远程运维平台设计◎ 张瑞 魏慕恒 张富榕 聂紫煜 震兑工业智能科技有限公司摘 要:在船舶行业向着高端、绿色、智能发展的行业大背景下,船舶配套设备智能化转型升级已经成为必然趋势。
本文通过对远程运维技术的调研,结合船舶配套设备远程运维业务的分析,设计了采用混合云部署方式的船舶配套设备远程运维平台,能够为船舶配套设备的智能集成和远程运维提供基础服务。
从状态监测、故障诊断以及远程控制三个方面进行了应用场景分析,为船舶配套设备远程运维平台的应用提供参考。
关键词:船舶配套设备;远程运维平台;状态监测;故障诊断;远程控制1.引言船舶配套设备在海洋工程和高技术船舶的发展中扮演着重要角色,其具有量大、应用广泛、技术水平高以及高附加值等特点。
船舶配套设备包括主要的动力装置,如传统的涡轮柴油机驱动主机;辅助驱动装置,如船舶发电机组和配电系统;以及各种辅助设备,如锚机、舵机、风机、泵机、制水机和分油机等[1]。
近年来,随着制造强国、海洋强国战略的提出,政府和行业对船舶设备的研发投入不断增加,船舶配套设备产业得到了快速发展,产业体系逐渐完善。
然而,与日本、韩国等造船业发达的国家相比,我国船舶配套设备在智能集成水平和运维方面的发展仍相对滞后,船舶配套设备的智能化程度成为制约智能船舶建设的瓶颈。
随着大数据、物联网等新一代信息技术的发展,远程运维已经成为提升设备智能化程度的重要解决途径。
冯昭凯[2]等人提出了一种面向机械设备的远程运维平台架构,可以实现设备的状态监控和数据分析等功能。
杨丽[3]等人提出了一种基于大数据流式的船舶自动化运维模式。
徐卫东[4]等人系统性阐述了船舶智能化运维的核心技术,为船舶配套设备的远程运维提供了方向。
目前,由于船舶设备种类多、来源于不同厂商等特点,大部分船舶配套设备仍采用人工单一管理,智能化程度不足,设备运维效率低下。
同时,现有的远程运维系统维护相对独立,功能单一,在多个设备的交互集成上具有一定的困难。
船舶通信网络的性能优化与设计方案
船舶通信网络的性能优化与设计方案在广袤无垠的海洋上,船舶通信网络就如同船舶的“神经脉络”,负责着船舶与外界、船舶内部各个系统之间的信息传递和交流。
其性能的优劣直接关系到船舶的航行安全、运营效率以及船员的生活质量。
因此,对船舶通信网络的性能优化与设计方案进行深入研究具有极其重要的现实意义。
船舶通信网络面临着诸多独特的挑战和需求。
首先,海洋环境复杂多变,信号传输容易受到干扰和衰减。
其次,船舶在航行过程中处于不断移动的状态,这要求通信网络具备良好的移动性支持和切换能力。
再者,船舶上的通信设备众多,包括导航系统、雷达系统、通信电台等,这些设备之间需要实现高效的互联互通和数据共享。
此外,船舶通信网络还需要满足不同类型业务的需求,如语音通信、数据传输、视频监控等,每种业务对带宽、延迟、可靠性等性能指标都有着不同的要求。
为了应对这些挑战,优化船舶通信网络的性能,我们可以从以下几个方面入手。
一、网络架构设计合理的网络架构是船舶通信网络性能优化的基础。
目前,常见的船舶通信网络架构包括星型架构、环形架构和网状架构等。
星型架构具有结构简单、易于管理的优点,但中心节点一旦出现故障,整个网络将受到严重影响。
环形架构则具有较好的容错性,但网络扩展相对困难。
网状架构具有较高的灵活性和可靠性,但管理复杂度较高。
在实际设计中,可以根据船舶的类型、规模和应用场景选择合适的网络架构,或者采用混合架构来兼顾不同架构的优点。
例如,对于大型商船,可以采用以星型架构为主,局部采用网状架构的混合架构。
在核心控制区域,如驾驶台、机舱控制中心等,采用星型架构,以确保关键信息的快速传输和集中管理。
而在一些分布较广、设备较多的区域,如船舱内部、甲板区域等,则采用网状架构,以提高网络的覆盖范围和灵活性。
二、通信技术选择在船舶通信网络中,常用的通信技术包括卫星通信、短波通信、甚高频通信、无线局域网等。
卫星通信具有覆盖范围广、不受地理条件限制的优点,但通信费用较高。
船舶远程通讯调度指挥系统项目技术方案
船舶远程通讯调度指挥系统项目技术方案1概述为减少和扼制海上渔业安全事故,保障渔船民的生命财产安全,是各级政府履行公共事务管理的重要职责。
渔船作业分散于广阔的海洋中,日常通信基本依靠电台,相互通信联络大多采用自行约定频率或定时方式,随意性非常大。
这种随意性,直接影响了政府渔业管理部门对海上渔船的统一指挥和管理。
台风期间,因不能确定渔船的通信频率,与渔船取得联系,而无法将台风通知下达,及时召回受台风影响海域的渔船。
当渔船在海上发生海损事故时,不能准确地获知出事海域的经纬度位置,延误了组织救助的有利时机。
因此,建设一个统一的渔船通信管理平台,对于提高渔船应急指挥能力,有效处置突发的海上渔业公共事件,保障海上渔业生产安全,促进海洋经济发展有着非常重要的现实意义。
目前海上通信系统存在问题:(1)目前海上通信系统的主要功能:我省目前超短波与短波双模基站设备,主要用于海上船舶的船位监控、开关机状态监控以及船舶频率监控功能。
(2)目前海上通信系统存在问题:我省目前海上通信系统存在问题是通信效果不理想,无法有效发挥语音通信功能。
由于超短波与短波双模基站设备的主要功能是用于监控海上船舶的船位、开关机状态、船舶双模设备频率功能。
超短波与短波双模基站设备接收要求比较高,语音通讯功率及效果要求相对比较低,且由于陆上及近海电磁环境复杂,干扰强烈,使得超短波与短波双模通信设备存在通信效果不理想,无法有效发挥语音通信功能。
(3)目前海上通信系统存在问题的解决方案:通过建设超短波、短波远程通讯基站能够很好地解决短波、超短波通信效果不理想的问题,并与原有的超短波与短波双模基站设备互补。
通过超短波与短波双模基站设备接收海上的船舶双模设备频率,调节超短波、短波远程通讯基站的频率使得与该船舶的频率相同,并与该船舶进行现场语音通信。
通过建设超短波、短波远程通讯基站能够快速地进行我省语音传输和交换的远程通讯调度指挥系统,提高海上通信能力,保障海上应急通信畅通。
船舶锚机电动控制
文献综述船舶电动锚机的控制摘要:锚机是船舶中不可缺少的部件,锚机电动机能否实现可靠的控制,是保证船舶能否安全航行的重要措施.在分析船用交流三速锚机控制系统的性能要求基础上,对继电器控制的锚机用较先进的PLC进行改进,使船舶锚机控制更加完善关键词:三速锚机;PLC 控制;系统设计1引言目前船舶电力设备电动锚机仍然以交流三速锚机在船舶上的应用较为广泛,但大多采用继电器接触器控制,系统中的活动触点多,线路复杂,主令控制器工作电流较大,可靠性差,需经常维护保养。
为了克服继电控制系统的缺陷,采用PLC可编程控制器对交流三速锚机控制线路进行改造,使控制系统的能耗和可靠性都得到进一步提高。
2船舶电动锚机的介绍船舶锚机可分为:汽动、电动、电动- 液压和内燃机驱动等几种,目前以电动锚机应用最为广泛。
虽然船舶上现在推广应用微机控制系统,但由于电动锚机所需电流和消耗功率大(功率约1000KW以上) ,其控制系统仍然多为时间继电器- 接触器系统。
电动锚机由于有可动部分和触点,故障率较高。
三速电动锚机是利用凸轮控制器控制辅电路中接触器、继电器电磁线圈电路,同时利用接触器的常开触头的吸合来控制主电路中电动机的正反、低速、中速和高速运转。
3 PLC技术的介绍可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
4 PLC的工作原理当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
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船舶锚机远程通信系统设计
的介绍
1、申请项目的必要性、目的及意义
浙江海域锚地众多,锚地中船舶锚机操作基本上凭经验人工完成,锚泊系统的自动控制与安全性水平不高,结果使近年来船舶走锚事故以及此引起的撞船、撞桥事故不断增多。
为提高锚机远程通信与控制水平,应用所学专业知识,本项目计划设计制作一套单片机通信系统。
使操作人员远程控制收放锚操作。
本项目旨在使操作人员从危险的工作环境和艰苦的值锚更作业中解脱出来,提高锚机控制的安全性,对产学研相结合具有积极意义。
2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围
以上述锚地安全问题为背景,本项目首先研究锚机启动、运行、停车等操作特点,然后设计一套锚机远程控制与通信装置。
根据科技查新,目前该领域仅有的驳船遥控器,其设计方案基于专用集成芯片,价格高,灵活性不强;而且通信距离受限,一般只有几十米,因此推广性受到制约。
本项目的核心硬件选用高性价比的单片机芯片,外接通信模块,具有远程通信、易升级、易推广等优点。
本项目先以舟山地区无动力船的锚机控制为对象,设计成功后应用范围可逐步推广到其它地区。
发送器简介
船舶锚机远程通信系统的发送器是船舶锚机远程通信中不可缺少的重要主成部分,通过它控制无线通讯模块可以远程对接收器发送一系列控制信号,进而控制船舶锚机的运行,它的功能就像是一个消息发送器。
使用它可以让船舶锚机的控制人员在远程控制锚机的上升和下降,以及上升和下降的速度,使操作人员从危险的工作环境和艰苦的值锚更作业中解脱出来,提高锚机控制的安全性。
该设计的船舶锚机远程通信系统发送器主要具有几部分组成:发送模块,控制模块,以及显示模块。
这三大部分的联合使用可以达到人机交互的操作目的,同时使发送器的使用更加直观,更加方便,更加高效。
功能和原理
本部分是基于无线射频通信的船舶锚机远程通信系统。
它的工作过程为:锚机的控制人员按照液晶显示屏上的信息提示,通过按键选择相应的功能,单片机再将相应的功能转化为相应的命令通过无线射频模块发送消息命令来控制锚机的运行。
基本组成
为实现上述功能,本系统的基本组成框图如下图所示:
进入程序通过上下按键选择所需的命令通过按键选择相关信息并存储全部存完后发送
使用了STC89C52RC作为主控器,RF2401作为无线发送模块,12864作为液晶显示模块。
12864 RF2401 发送模块 STC89c52 单片机按键 LCD 显示
2.接收器简介船舶锚机远程通信系统的接收器是船舶锚机远程通信中另一个不可缺少的重要主成部分,通过它控制无线通讯模块可以远程接收到发送端的控制信号,传递给单片机,进而控制船舶锚机的运行,它的功能就像是一个消息接收器。
使用它可以让船舶锚机的控制人员在远程控制锚机的上升和下降,以及上升和下降的速度,使操作人员从危险的工作环境和艰苦的值锚更作业中解脱出来,提高锚机控制的安全性。
该设计的船舶锚机远程通信系统发送器主要具有几部分组成:接收模块,控制模块,以及显示模块。
这三大部分的联合使用可以达到人机交互的操作目的,同时使接收器的使用更加直观,更加方便,更加高效。
功能和原理
本次设计是基于无线射频通信的船舶锚机远程通信系统。
它的工作过程为:射频模块随时接受主控器发过来的各种控制命令。
首先对这些指令进
行判断处理,并保存。
将处理好的数据使用SPI通讯方式给单片机,再单片机打开直流电动机,并按给定的转速开始运转,直到下一个命令来临。
基本组成
为实现上述功能,本系统的基本组成框图如下图所示:图系统总框图
电源转化模块STC89C52 接收模块直流电动机单片机 12864 LCD 3.器材选择
使用STC89C52RC系列单片机芯片就可以很好的充当设计的中心控制模块,通过这个单片机就可以实现船舶锚机远程通信的功能。
当然仅仅一块单片机是不够的,要达到人机交互的目的就需要有输入和输出过称,将信息内容展现出来或者送入程序之中,所以按键就用来作为信息输入,而LCD 12864就可以用来作为显示相关的信息,为用户提供直观的消息。
这样的几部分在硬件方面来说已经可以满足一个小型的操作系统的要求。
那么再加上无线模块部分RF2401,船舶锚机远程通讯系统的硬件方面就基本可以了。
其中STC89C52RC,12864以及RF2401这三个主要部分的器件他们都可以在市场上购买到。
而且价格便宜,这也为设计大大节约了成本。
1.单片机
STC89C52RC/RD+系列单片机具有无法解密/低功耗,超低价/高速,高可靠/强抗静电,强抗干扰等特点。
其指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择,最新的D本版内部集成MAX810专用复位电路。
本设计将围绕单片机技术进行,包括单片机最基本的设计系统,即单片机电源、程序存储器、数据存储器及I/O 电路等。
对单片机定时器,存储器和外部扩展功能的设定可参照相关资料。
2射频模块
本设计使用的RF2401小功率无线数传模块,是一种中短距离无线数据传输产品,它体积小,功耗低,稳定性及可靠性极高,能方便为用户提供双向的数据信号传输、检测和控制。
适合水电气三表、停车场咪表、智能卡、门禁考勤、电子衡器、无线排队、楼宇控制、货场物流、防盗报警、智能仪器仪表、无功补偿、智能教学设备、体质检测智能设备、测量设备、汽车黑匣子、自动控制、家居智能化等领域的数据控制和数据抄录。
它采用抄表频段工作频率,无需申请频点,高抗干扰能力和低误码率,传输距离远,透明的数据传输,多信道,多速率,高速无线通讯和大的数据缓冲区等一些列特点,适用于设计的控制通信系统。
3.液晶显示模块LCD
LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写,液晶显示器,是一种数字显示技术,可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源,在平面面板上产生图像,可以显示字母、数字符号、中文字型及图形,具有绘图及文字画面混合显示功能。
它具有上/下/左/右移动当前显示屏以及清除屏幕的功能,光标的显示、闪烁可以自控制,并且可以使用并口、串口两种控制线,用户使用方便。
与传统的阴极射线管相比,LCD占用空间小,低功耗,低辐射,无闪烁,降低视觉疲劳。
4.直流电动机
直流电动机分为有刷和无刷两种。
有刷电机,电刷是电流换向装置,是经常处于磨损情况下的,时间长了就磨坏了。
而无刷电机没有这个机构,不用刷。
相对于有刷的而言较耐磨。
但无刷电机的换向采用了电子控制装置,价格较贵,且调速稳速控制器的设计较复杂。
从投料仪的耐用角度考虑应该采用无刷电机。
但考虑到作为毕业设计的时间和工作量,本设计采用有刷电机。