船舶自动化论文
自动化技术在船舶工业中的应用与航行安全
自动化技术在船舶工业中的应用与航行安全船舶工业一直以来都是人类社会的重要组成部分，随着科技的不断发展，自动化技术在船舶工业中的应用逐渐成为关注的焦点。
本文将探讨自动化技术在船舶工业中的应用，并讨论其对航行安全的影响。
一、自动化技术在船舶工业中的应用1. 航行控制系统的自动化航行控制是船舶工业中最基本的功能之一，而自动化技术可以使航行控制的过程更加精确和高效。
例如，自动化系统可以通过使用先进的传感器和控制装置，实时监测船舶的位置、速度和航向等参数，并根据预设的程序自动调整船舶的航行轨迹，从而提高航行的安全性和准确性。
2. 船舶动力系统的自动化船舶的动力系统是航行中的核心部分，而自动化技术可以对船舶的动力系统进行精确的控制和管理。
通过自动化技术，船舶可以实现自动调节发动机功率、控制舵角和螺旋桨的旋转速度等，从而提高船舶的动力性能和能源利用效率。
3. 船舶货物装卸系统的自动化在船舶工业中，货物装卸是一个非常重要的环节，而自动化技术可以在货物装卸过程中提供更高的效率和安全性。
自动化系统可以通过使用机器人、传感器和激光导航等技术，实现货物的自动装卸、分拣和存储，从而减少人力投入和操作风险。
二、自动化技术对航行安全的影响1. 提高船舶的导航精度自动化技术在船舶导航中的应用可以大大提高导航的精度和准确性。
传感器和数据处理系统可以实时获取船舶的位置、速度和航向等信息，在这些信息的基础上进行航行控制和导航决策，从而减少人为操作的误差和不确定性。
2. 增强船舶的避碰能力自动化技术可以使船舶具备更强的避碰能力，从而提高航行的安全性。
通过预设的程序和算法，自动化系统可以识别和判断其他船舶的动态信息，并根据不同的情况自动调整航行轨迹和速度，以避免碰撞和危险情况的发生。
3. 提升船舶故障诊断与维修效率自动化技术还可以在船舶故障诊断与维修方面发挥重要作用。
通过使用传感器和数据分析系统，自动化系统可以对船舶设备、机械和电气系统进行实时监测和分析，及时检测故障并提供维修建议，从而减少故障的发生和维修的时间，提高船舶的可靠性和运营效率。
船舶与海洋工程中的自动化控制与智能系统研究
船舶与海洋工程中的自动化控制与智能系统研究摘要：随着技术的不断进步，船舶与海洋工程中的自动化控制与智能系统研究变得越来越重要。
本论文研究了自动化控制和智能系统在船舶和海洋工程中的应用。
我们分析了船舶自动化控制系统的发展趋势和挑战。
我们探讨了智能系统在船舶和海洋工程中的关键应用领域，包括船舶导航、货物搬运和海洋资源勘测等。
我们总结了当前研究的成果，并指出未来的发展方向。
通过本论文的研究，我们可以更好地理解和应用自动化控制和智能系统技术，为船舶和海洋工程的发展提供有益的参考。
关键词：海洋工程；自动化控制；智能系统引言随着技术的飞速发展，船舶与海洋工程中的自动化控制与智能系统研究变得越来越重要。
本论文旨在探讨自动化控制和智能系统在船舶和海洋工程中的应用领域，并总结当前研究成果。
回顾了船舶自动化控制系统的历史演变及其面临的挑战。
重点关注智能系统在航行导航、货物搬运和海洋资源勘测等方面的关键应用领域。
对未来发展方向进行讨论，为船舶和海洋工程领域的进一步研究提供有益的参考。
通过本论文的研究，我们将能更好地理解和应用自动化控制和智能系统技术，推动船舶和海洋工程的发展。
1.船舶自动化控制系统的发展趋势和挑战船舶自动化控制系统的发展呈现出以下趋势：集成化和智能化，通过整合多个子系统实现集中监控与控制；网络化和通信化，实现系统间的快速数据传输和信息交互；自主化和自适应性，提高船舶的自主操作和应对复杂环境的能力。
然而，船舶自动化控制面临着一些挑战：技术标准的统一和兼容性问题；软硬件系统的可靠性和安全性问题；人机交互界面的设计和人员培训需求。
解决这些挑战将进一步推动船舶自动化控制系统的发展，并为航行安全和船舶效率提供持续改进的空间。
2.智能系统在船舶和海洋工程中的关键应用领域2.1智能导航系统智能导航系统是一种基于智能化技术的船舶导航系统，它利用传感器、自动识别技术和数据处理算法等，实现船舶在海上的自主导航和安全航行。
自动化技术在船舶制造中的应用
自动化技术在船舶制造中的应用随着科技的进步，自动化技术在各个行业中得到了广泛应用，其中船舶制造领域也不例外。
自动化技术的引入不仅提高了船舶制造的效率和质量，还降低了人力成本和安全风险。
本文将探讨自动化技术在船舶制造中的应用，并分析其带来的益处和挑战。
一、自动化焊接技术的应用船舶制造中的焊接是一个重要的环节，传统的手工焊接需要耗费大量的人力和时间，并且质量控制难度大。
自动化焊接技术的应用，大大提高了焊接的效率和质量。
自动焊接机器人能够根据预设的程序，实现高精度和高速度的焊接操作，既节约了时间成本，又减少了焊接缺陷的发生。
对于船舶的大型构件焊接，自动化焊接技术更是发挥了巨大的优势，保证了焊缝的一致性和质量。
二、数控加工技术在船舶制造中的应用船舶制造中的零部件大多需要进行各种加工和修整，传统的人工加工方式效率较低且易出现误差。
而数控加工技术的引入可以实现自动化、高效率和高精度的加工过程。
数控机床通过预先设置好的程序指令，可以自动完成各种喷漆、研磨和切割等操作，大大提高了零部件加工的准确性和一致性。
此外，数控加工技术还可以根据设计要求自动调整加工参数，灵活适应各种船型和规格的制造需求。
三、无人机在船舶制造中的应用无人机技术在船舶制造中的应用也日益增多。
无人机具有飞行自由度高、航拍视角广、操作灵活等优点，可以成为船舶制造过程中的重要辅助工具。
例如，在船体建造阶段，无人机可以实现对船体结构的实时检测和监控，及时发现和修复潜在缺陷。
在船舶保养和维修方面，无人机还可以用于巡航巡检、清洗舰体以及高处作业等任务，提高了工作的安全性和效率。
四、自动导航系统在船舶制造中的应用自动导航系统是船舶制造中的一项关键技术。
通过利用先进的传感器、软件和算法，自动导航系统可以实现船舶的自主导航、自动避碰和自动停靠等功能。
在船舶试航和测试阶段，自动导航系统能够准确地按照预定的航线和速度进行航行，提升了试航效率和安全性。
此外，自动导航系统还可以实现对船舶的远程监控和管理，为船舶用户和船舶制造企业提供更加便捷和高效的服务。
船舶自动化控制系统设计与实现
船舶自动化控制系统设计与实现在当今的航运领域，船舶自动化控制系统的重要性日益凸显。
它不仅能够提高船舶的运行效率和安全性，还能减轻船员的工作负担，实现更精准的操作和管理。
接下来，让我们深入探讨船舶自动化控制系统的设计与实现。
船舶自动化控制系统涵盖了众多方面，包括动力系统控制、导航系统控制、货物装卸控制以及船舶安全监控等。
为了实现这些功能，首先需要进行全面的需求分析。
在需求分析阶段，要充分考虑船舶的类型、用途、运营环境以及船东的特殊要求等因素。
例如，对于一艘大型集装箱货船，其自动化控制系统需要重点关注货物装卸的高效性和准确性，以及在长途航行中的燃油经济性和动力稳定性；而对于一艘近海巡逻船，可能更侧重于快速响应和灵活机动的控制性能，以及对周边环境的精确监测和预警能力。
在明确了需求之后，接下来就是系统的总体设计。
这一阶段就像是为船舶构建一个智能化的“大脑”，需要确定系统的架构、硬件选型以及软件框架。
系统架构通常采用分层结构，包括现场设备层、控制层和管理层。
现场设备层由各种传感器、执行器和仪器仪表组成，负责采集数据和执行控制指令；控制层则是系统的核心，包括控制器、数据采集模块和通信模块等，负责对数据进行处理和运算，并下达控制决策；管理层主要是人机界面和监控系统，用于操作人员对船舶运行状态的监控和管理。
硬件选型要综合考虑性能、可靠性、兼容性和成本等因素。
例如，控制器要具备高速的运算能力和强大的抗干扰能力，传感器要能够准确地感知各种物理量，执行器要具有快速响应和高精度的控制性能。
同时，还要确保各硬件设备之间能够良好地兼容和协同工作。
软件框架的设计则要基于先进的控制算法和编程技术。
常见的控制算法如 PID 控制、模糊控制和自适应控制等，可以根据不同的控制对象和控制要求进行选择和优化。
编程方面，通常采用高级编程语言如C+＋、Java 等，结合实时操作系统，以确保系统的实时性和可靠性。
在完成总体设计后，就要进入详细设计和开发阶段。
现代船舶自动化控制技术的研究与应用
现代船舶自动化控制技术的研究与应用第一章引言随着现代技术的发展，船舶自动化控制技术在水上交通运输领域的应用越来越广泛。
现代自动化控制技术能够使得船舶能够自主运行，减轻船员的工作负担，提高运输效率和安全性。
因此，在航海领域，研究和应用现代自动化控制技术显得尤为重要。
本文将从以下几个方面详细探讨船舶自动化控制技术的研究与应用。
第二章船舶自动化控制技术的概述船舶自动化控制技术由船舶自动化管理系统、自主导航系统、舵机控制系统、锚泊系统、货物装卸系统等多个子系统组成。
其中，船舶自动化管理系统是整个自动化控制系统的核心。
船舶自动化管理系统可以实现对船舶航行、操纵、维修等方面的管理。
自主导航系统则能使得船舶实现自主航行，并通过对环境的检测和定位、速度控制等控制手段来确保航行安全。
舵机控制系统是船舶自动化控制技术应用最为广泛的子系统之一，通过电子控制来控制船舵的舵角，从而实现船舶的控制和转向。
锚泊系统则通过电子控制来控制和定位锚链，实现船舶的停放或锚泊。
货物装卸系统可以使得货物的自动装卸，从而节约人力资源，提高货物装卸效率。
第三章现代船舶自动化控制技术的应用随着船舶自动化控制技术的不断发展，越来越多的新技术和设备被应用到航海领域中。
例如，自动识别系统（AIS）可以对船舶进行全方位的监测，并且对周围环境进行实时反馈。
另一种应用非常广泛的技术是电子地图系统，可以让船员在船舶上实时查看地图和航线，更好地掌握船舶的位置和运行状态。
此外，还有无人机应用在航海领域，用于海洋监测和搜索救援等工作。
第四章现代船舶自动化控制技术的优点船舶自动化控制技术不仅可以提高航行安全性和效率，还可以减轻船员的工作负担。
无人船的出现更是能够使得航行过程更为安全，并且可以应用在一些危险环境下，从而保证船员的生命安全。
此外，船舶自动化控制技术还可以节约能源和成本，并且能够更加准确地控制船舶的航向和速度。
第五章现代船舶自动化控制技术的发展趋势随着船舶自动化控制技术的不断完善，越来越多的新技术和设备将会被应用在航海领域。
船舶自动化控制技术的前沿研究与应用
船舶自动化控制技术的前沿研究与应用在当今科技飞速发展的时代，船舶自动化控制技术正经历着前所未有的变革。
从提高航行安全性到优化能源利用效率，从增强船舶的运营管理到改善船员的工作环境，这一技术的前沿研究和广泛应用正在重塑航运业的面貌。
船舶自动化控制技术的核心在于实现对船舶各个系统的精确监测和智能调控。
过去，船员们需要时刻紧盯各种仪表和设备，手动操作以维持船舶的正常运行。
而如今，先进的传感器、计算机技术和自动化算法使得船舶能够自动感知周围环境、自身状态以及任务需求，并相应地调整航行参数和设备运行模式。
在船舶的动力系统方面，自动化控制技术的应用带来了显著的改进。
传统的船舶主机往往依靠船员根据经验来调节转速和功率输出，而现在通过智能化的控制系统，可以实时监测主机的工作状态，根据负载变化自动优化燃油喷射量和进气量，从而在保证动力输出的同时降低燃油消耗，减少尾气排放。
同时，对于船舶的电力系统，自动化控制能够实现对发电设备、配电网络和用电负载的精准管理，确保电力供应的稳定和高效。
导航与驾驶系统是船舶自动化控制的关键领域之一。
全球定位系统（GPS）、雷达、电子海图显示与信息系统（ECDIS）等技术的融合，使得船舶能够获取高精度的位置、速度和航向信息，并结合气象、海况等数据进行综合分析，自动规划最优航线。
自动驾驶系统可以根据设定的航线和航行规则，自动控制船舶的转向、速度和避让动作，大大减轻了船员的工作强度，提高了航行的准确性和安全性。
船舶的货物装卸和仓储管理也受益于自动化控制技术。
自动化的起重机、输送带和仓储系统能够根据货物的种类、数量和装卸顺序进行精确操作，提高装卸效率，减少货物损坏和丢失的风险。
同时，通过传感器和监控系统，可以实时掌握货物的存储状态和分布情况，为船舶的运营决策提供数据支持。
在船舶的安全监控方面，自动化控制技术发挥着至关重要的作用。
火灾报警系统、漏水监测系统、结构应力监测系统等能够实时感知潜在的安全隐患，并及时发出警报和采取相应的应急措施。
船舶电气自动化发展论文
船舶电气自动化发展论文船舶电气自动化发展论文船舶电气自动化发展论文【1】[摘要]文章论述了船舶电气自动化领域展望机电一体化将使学科互相交叉渗透，人工智能和模糊技术的应用。
[关键词]船舶电气自动化发展随着我国船舶工业的电气自动化程度、性能和技术水平已有了很大程度的提高，不少设备通过引进、消化、吸收国外先进技术，亦已达到了国际先进水平。
随着我国科技竞争力的提高，船舶自动化技术势必有不少新的突破。
船舶自动化技术将不断向全船综合自动化层次发展，船舶综合自动化，是集机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化等一体的多功能综合系统，该系统通常由两个工作母站、若干个分控制系统及若干个工作分站组成。
通常一个工作母站设在机舱控制室，另一个设在驾驶室。
两个工作母站完全独立，可同时或单独操作，并互为备用。
分控制系统将根据船舶种类和自动化程度而定，如主机遥控、机舱检测报警、电站管理、泵阀控制、液位遥测和压载控制、冷藏集装箱监控、自动导航等。
所有工作母站和分控制系统采用高速传输技术组成一个综合网络系统，在网络上根据需要连接一定数量的工作分站，以达到在船舶重要部位对各设备进行监测和操纵等目的。
同时，其工作分站可以作为一个窗口，与船舶对外通信设备联网，借助于数据传输、电子邮件等各种通信手段，执行岸与船、船与船之间对话，进行各种信息交流、咨询、设备维护、故障诊断、资料查阅、备件查询、船舶管理等业务活动，从而最大程度提高船舶航行的安全性、可靠性和经济性。
21世纪将会有越来越多的新建船舶配套船舶综合自动化系统，用计算机进行全船智能管理，保证安全、经济地操作。
船舶电气自动化系统发展的趋势，系统监控的综合化由于电气设备已经日趋通用化、计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。
随着数字化技术和总线技术应用已经相当成熟，现场总线是一种互联现场设备(或模块)与控制系统之间的双向数字通信网络。
采用双层网，第一层为数据采集与传送网，第二层为控制网。
船舶自动化技术探索船舶自动化技术的应用和优势
船舶自动化技术探索船舶自动化技术的应用和优势自动化技术在各行各业发挥着越来越重要的作用，航海业也不例外。
船舶自动化技术的应用越来越普遍，对船舶操作和维护工作产生了巨大的影响。
本文将探讨船舶自动化技术的应用和优势，以期为航海业带来更多的便利和效益。
一、船舶自动化技术的应用1. 船舶操控自动化随着现代船舶技术的发展，船舶操控自动化已经成为一种趋势。
自动化操控系统可以实现船舶的自动导航、自动驾驶等功能，减轻船员的工作负担，提高航行安全性。
2. 船舶货物装卸自动化传统的船舶货物装卸通常需要大量的人力和时间，效率较低。
而船舶自动化技术可以实现货物装卸的自动化操作，通过机械装置和控制系统，实现货物的自动进出船舱，提高作业效率，降低人力成本。
3. 船舶发动机控制自动化船舶的发动机是航行的核心，传统的发动机控制需要船员实时监控和调整。
而船舶自动化技术可以实现发动机的自动控制，通过精确的传感器和控制系统，自动调整发动机的工作状态，提高燃油利用率，降低能源消耗。
4. 船舶维修和保养自动化船舶的维修和保养是一项繁琐而重要的工作，传统方法需要大量的人力和时间。
船舶自动化技术可以实现船舶维修和保养的自动化操作，通过无人机、机器人等设备，自动巡检和维护船体设备，减少人力投入，提高效率。
二、船舶自动化技术的优势1. 提高航行安全性船舶自动化技术可以有效降低人为因素对航行安全的影响。
通过自动化操控系统和精准的传感器，船舶可以实时监测和控制航行状态，减少事故的发生几率，提高航行安全性。
2. 提高作业效率船舶自动化技术可以实现作业的自动化和智能化，提高作业效率。
无论是货物装卸、发动机控制还是维修保养，自动化系统可以更加准确、高效地完成工作，节约大量的时间和人力资源。
3. 降低运营成本船舶自动化技术能够降低航运公司的运营成本。
通过自动化操作，减少了人力投入，降低了人力成本。
同时，自动化系统可以更好地控制船舶的燃油消耗，减少能源的浪费，从而达到降低运营成本的目的。
船舶自动化系统的设计与实现研究与应用
船舶自动化系统的设计与实现研究与应用在当今全球化的贸易格局中，船舶运输扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步，船舶自动化系统的发展日新月异，为船舶的安全、高效运行提供了有力的保障。
船舶自动化系统的设计与实现是一个复杂而又充满挑战的领域，涉及到多个学科的知识和技术，如电子工程、计算机科学、控制理论等。
本文将对船舶自动化系统的设计与实现进行深入的研究与探讨，并介绍其在实际应用中的情况。
一、船舶自动化系统的概述船舶自动化系统是指利用先进的技术和设备，对船舶的各项运行参数和设备进行自动监测、控制和管理的系统。
它的主要功能包括船舶动力系统的自动化控制、导航与通信系统的自动化、货物装卸系统的自动化以及船舶安全监控系统等。
通过这些功能的实现，可以大大提高船舶的运行效率、安全性和可靠性，降低船员的劳动强度，减少人为失误。
船舶自动化系统的发展经历了从简单的机械控制到电子控制，再到数字化、智能化控制的过程。
早期的船舶自动化系统主要采用模拟电路和继电器逻辑控制，功能较为单一，可靠性也较低。
随着计算机技术和微处理器的发展，数字式自动化系统逐渐取代了模拟式系统，具有更高的精度、更强的功能和更好的可靠性。
近年来，随着人工智能、大数据和物联网技术的兴起，船舶自动化系统正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
二、船舶自动化系统的设计1、需求分析在设计船舶自动化系统之前，首先需要对船舶的类型、用途、运行环境和用户需求进行详细的分析。
例如，对于一艘集装箱货轮，其自动化系统需要重点关注货物装卸的效率和准确性；对于一艘油轮，其自动化系统则需要更加注重油品的运输安全和防泄漏措施。
此外，还需要考虑船舶的航线、气象条件、船员的操作习惯等因素，以确保自动化系统能够适应各种复杂的运行情况。
2、系统架构设计船舶自动化系统通常采用分层式的架构设计，包括现场设备层、控制层和管理层。
现场设备层主要由各种传感器、执行器和仪器仪表组成，负责采集船舶运行的各种数据和执行控制指令。
船舶自动化控制技术的应用研究
船舶自动化控制技术的应用研究船舶作为重要的水上交通工具，在全球贸易和经济发展中发挥着关键作用。
随着科技的不断进步，船舶自动化控制技术得到了迅猛的发展，为船舶的安全、高效运行提供了有力保障。
本文将对船舶自动化控制技术的应用进行深入研究，探讨其在船舶航行、动力系统、货物装卸等方面的重要作用和发展趋势。
一、船舶自动化控制技术概述船舶自动化控制技术是指利用各种先进的传感器、控制器、执行器和计算机技术，对船舶的运行状态、设备工作情况进行实时监测、控制和管理，以实现船舶的自动化运行和智能化决策。
这一技术涵盖了船舶的多个系统，如航行系统、动力系统、货物装卸系统、通信系统等，通过集成和优化这些系统，提高船舶的运行效率、安全性和可靠性。
二、船舶自动化控制技术在航行系统中的应用1、自动驾驶系统自动驾驶系统是船舶自动化控制技术在航行系统中的重要应用之一。
通过使用卫星导航、雷达、电子海图等设备，船舶可以实现自动航线规划、航向保持、避碰等功能。
自动驾驶系统能够大大减轻船员的工作强度，提高航行的准确性和安全性，减少人为失误导致的事故。
2、自动舵系统自动舵系统是船舶保持稳定航向的关键设备。
它根据船舶的航向偏差和外界环境的影响，自动调整舵角，使船舶保持在预定的航向上。
现代自动舵系统通常采用智能控制算法，能够快速响应外界变化，提高船舶的操纵性能。
3、船舶动态定位系统在一些特殊的作业场景，如海上石油开采、海底电缆铺设等，船舶需要保持精确的位置。
船舶动态定位系统通过测量船舶与多个参考点的距离和角度，利用计算机计算出船舶的位置，并通过控制推进器和舵机，使船舶保持在指定的位置上。
三、船舶自动化控制技术在动力系统中的应用1、主机遥控系统主机遥控系统可以让船员在驾驶台远程控制船舶主机的启动、停止、调速等操作。
该系统通过传感器采集主机的运行参数，如转速、油温、油压等，并将这些信息传输到驾驶台的控制单元，船员可以根据这些信息做出决策，实现对主机的精确控制。
船舶自动化控制技术的应用与发展
船舶自动化控制技术的应用与发展在当今科技飞速发展的时代，船舶自动化控制技术正经历着前所未有的变革。
从简单的机械操作到复杂的智能化系统，船舶行业的自动化水平不断提升，为航运业带来了更高的效率、安全性和可靠性。
船舶自动化控制技术的应用范围广泛，涵盖了船舶的各个关键系统。
首先是船舶动力系统的自动化控制。
传统的船舶动力系统需要船员时刻监控和调整引擎的运行参数，而如今的自动化技术能够实现对主机、辅机等设备的自动监测、控制和优化。
通过传感器采集数据，如油温、水温、油压等，控制系统可以实时调整设备的运行状态，以达到最佳的燃油效率和动力输出。
这不仅减少了船员的工作强度，还降低了能源消耗，提高了船舶的运营经济性。
船舶导航系统也是自动化控制技术的重要应用领域。
全球定位系统（GPS）、雷达、电子海图显示与信息系统（ECDIS）等先进设备的融合，为船舶提供了精确的定位、导航和航线规划功能。
自动化导航系统能够根据实时的海洋环境和交通状况，自动调整船舶的航向和速度，避免碰撞和危险。
同时，这些系统还能够与港口的调度系统进行数据交互，实现船舶的高效进出港和靠泊。
船舶自动化控制技术在货物装卸和管理方面也发挥着重要作用。
自动化的装卸设备能够精确控制货物的吊运和堆放，提高装卸效率，减少货物损坏和人员伤亡的风险。
此外，货物管理系统可以实时监控货物的状态、数量和位置，为船舶的运营和调度提供准确的信息支持。
船舶自动化控制技术的发展离不开一系列关键技术的突破。
智能化传感器技术的不断进步，使得船舶能够获取更加准确、全面的运行数据。
这些传感器能够实时监测船舶的各种参数，包括机械部件的磨损、电气系统的故障等，为故障诊断和预测提供了有力依据。
网络通信技术的发展为船舶自动化控制提供了坚实的基础。
高速、稳定的船舶内部网络能够实现各个系统之间的数据快速传输和共享，使得船舶的整体运行更加协调和高效。
同时，卫星通信技术的应用使得船舶能够与岸基控制中心保持实时的联系，实现远程监控和指挥。
船舶自动化论文
摘要本论文结合电站自动化系统和主机遥控系统应用实例，依据船舶自动化系统设计经验以及沪东厂成功建造的各型船舶，就船舶机舱自动化现状、功能和特性、现行规范对自动化船舶分级及入级设计要求、主要配置的监测、报警、辅机的遥控操作和自动切换以及自动化系统的试验、验收等进行了综述；较好地总结了船舶自动化系统的设计规律，基本理顺了船舶自动化系统设计思路，可以指导今后的船舶自动化造船设计工作。
并以此为基础，关注船舶电气自动化的新技术及发展方向。
并进而展望未来船舶自动化发展趋势，紧跟电气自动化的发展潮流，以适应现代的船舶造船设计之需要。
使我们的造船设计水平再上新台阶，并为我国建造高水平的船舶作出贡献。
关键词:电站自动化系统电站监控主机遥控系统监测报警目录摘要...................................................................................................................... I 第一章绪论. (1)1.1 机舱自动化发展历史及现状 (1)1.2 机舱自动化配置及其主要系统 (1)第二章电站自动化系统 (2)2.1 电站自动化系统的历史与发展 (2)2.2 电站自动化系统的一般介绍 (3)2.2.1 安全保护系统 (3)2.2.2 自动控制系统 (4)2.2.3 自动监测报警记录系统 (5)第三章主机遥控系统 (6)3.1 主机遥控系统的历史与发展概况 (6)3.2 主机遥控系统的基本形式 (6)3.2.1 机械遥控系统 (6)3.2.2 液压控制系统 (6)3.2.3 气动遥控系统 (6)3.2.4 电动遥控 (7)3.2.5 气电遥控系统 (7)第四章自动化船舶发展趋势展望 (7)结论 (8)第一章绪论1.1 机舱自动化发展历史及现状舰艇装备武器、观导、通信系统的自动化、电子程控化是衡量舰艇现代化程度的主要尺度，而机舱自动化是当代舰船共同研发的课题。
船舶自动化控制技术的研究与实现
船舶自动化控制技术的研究与实现随着现代化技术的不断发展，船舶自动化控制技术也得到了不断的提升和改进。
这项技术可以大大提高船舶的运行效率和安全性，减少人为因素对航行的影响，因此对于船舶运输行业来说，具有极其重要的意义。
一、船舶自动化控制技术的意义随着全球航运业的不断发展，船舶运输行业日益成熟和完善。
传统的人工船舶控制方式不再能够满足船舶运输行业的要求，人为因素也成为干扰船舶运行的重要因素之一。
因此，为了提高船舶运行的效率和安全性，船舶自动化控制技术应运而生。
首先，自动化控制技术可以降低船舶运营成本。
通过自动化控制压载水系统和舵机系统等关键设备，可以有效避免操作误差，从而减少设备损耗和维修成本。
此外，自动化船舶控制系统还能够监测船舶的运营状况，及时发现问题并进行处理，进一步降低维修和运营成本。
其次，自动化控制技术可以提高船舶运行效率。
传统的人工控制方式容易受到船员个人经验和能力的影响，不够稳定和精准。
而自动化控制技术可以通过计算机控制船舶各项设备，使其稳定、准确地运行。
例如，自动化舵机系统可以精确控制船舶舵面的转角和速度，实现更高效、更安全的转向和航行。
最后，自动化控制技术可以提高船舶安全性。
因为自动化船舶控制系统可以精确地控制船舶的航向、速度等，使得船舶在遇到恶劣天气或其它意外情况时更加稳定和安全。
自动化控制系统还可以通过有效监测船舶各项设备的运行状况，提前预警避免故障，有效避免了人为因素对船舶运行的影响。
二、船舶自动化控制技术的主要应用1. 自动化舱室控制系统自动化舱室控制系统是指对船舶舱室进行自动控制的系统。
包括船舶的通风、空调、供水、废水处理等方面。
这项技术的应用可以方便精准地对船舱内环境进行调节，提高船舶操作人员的工作效率和生产力，同时通过船舶的绿色环保措施，减少船舶的环境污染。
2. 自动化辅机设备控制系统自动化辅机设备控制系统是指对船舶辅助设备、船舶主机等设备进行自动化控制的系统。
因为辅机设备是船舶运行中最常使用的设备之一，在保证辅机设备正常运行的基础上，自动化辅机设备控制系统能够极大地提高船舶运输效率。
船舶自动化控制系统的发展与应用研究
船舶自动化控制系统的发展与应用研究摘要：船舶自动化控制系统是船舶工程领域的重要研究方向之一。
本文旨在探讨船舶自动化控制系统的发展与应用，通过文献综述和案例分析，总结了该领域的最新进展。
首先，介绍了船舶自动化控制系统的背景和重要性，强调了其在提高船舶运行效率、安全性和环保性方面的作用。
然后，详细分析了船舶自动化控制系统的关键技术，包括传感器技术、数据通信技术和智能控制算法等。
最后，通过实际案例，展示了船舶自动化控制系统在船舶运营管理、船舶维护和故障诊断等方面的应用。
本研究有助于加深对船舶自动化控制系统的理解，为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
关键词：船舶自动化控制系统、传感器技术、数据通信技术、智能控制算法、船舶运营管理。
引言：船舶自动化控制系统的发展与应用一直是船舶工程领域备受瞩目的研究方向。
随着科技的不断进步，船舶自动化控制系统已经成为提高船舶运行效率、确保安全性和降低环境影响的关键因素。
本文旨在深入探讨这一领域的最新进展和关键技术，通过案例分析展示其在实际应用中的价值。
船舶自动化控制系统不仅是船舶工程的关键组成部分，也是推动航运业进步的驱动力。
在本文中，我们将为您呈现这一领域的精彩世界，探索其未来潜力。
一、船舶自动化控制系统的发展历程与背景船舶自动化控制系统是现代船舶工程领域的重要组成部分，它在船舶运输、安全性、环保性和效率方面发挥着关键作用。
本文将深入探讨船舶自动化控制系统的发展历程与背景，以了解其演变和重要性。
1、回顾船舶自动化控制系统的发展历程，我们可以追溯到20世纪初。
那个时候，船舶操作主要依赖于人工控制，这限制了船舶的运营效率和安全性。
随着电子技术的进步，20世纪中叶出现了第一代自动化控制系统，这些系统主要用于简化导航和动力系统的操作。
然而，它们仍然依赖于人工干预，并且功能有限。
2、随着计算机技术的发展，船舶自动化控制系统在20世纪末和21世纪初取得了巨大的进步。
现代船舶自动化控制系统结合了传感器技术、数据通信技术和智能控制算法，使船舶能够实现更高级别的自主操作。
船舶自动化技术的前沿研究
船舶自动化技术的前沿研究在当今全球化的时代，海洋运输占据着至关重要的地位。
随着科技的飞速发展，船舶自动化技术正以前所未有的速度演进，为航运业带来了深刻的变革。
船舶自动化技术不仅提高了船舶的运行效率和安全性，还降低了运营成本，为海洋运输的可持续发展提供了有力支撑。
船舶自动化技术涵盖了多个领域，包括船舶动力系统自动化、导航与通信自动化、货物装卸自动化以及船舶管理自动化等。
其中，船舶动力系统自动化是船舶自动化技术的核心之一。
传统的船舶动力系统依靠人工操作和监控，不仅效率低下，而且容易出现人为失误。
如今，通过采用先进的传感器、控制器和执行器，船舶动力系统能够实现自动监测、控制和优化，从而提高燃油利用率，减少排放，降低机械磨损，延长设备使用寿命。
在导航与通信自动化方面，全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航系统等卫星导航技术的应用，使得船舶能够实现高精度的定位和导航。
同时，自动识别系统（AIS）的普及，让船舶之间能够实时交换航行信息，有效避免碰撞事故的发生。
此外，卫星通信技术的不断发展，为船舶提供了稳定、高速的数据传输通道，使得船员能够随时与陆地保持联系，获取最新的气象、海况和航运信息。
货物装卸自动化是提高港口作业效率的关键。
自动化装卸设备如起重机、输送带等，能够根据预设的程序和传感器反馈的信息，自动完成货物的装卸作业，大大缩短了船舶在港停留时间，提高了港口的吞吐量。
而且，自动化装卸设备还能够降低工人的劳动强度，减少人身伤亡事故的发生。
船舶管理自动化则涉及到船舶的日常运营管理、设备维护管理和船员管理等多个方面。
通过建立船舶管理信息系统，管理人员可以实时监控船舶的运行状态，制定合理的维修计划，安排船员的工作和培训，从而提高船舶的管理水平和运营效率。
近年来，人工智能（AI）、大数据、物联网等新兴技术的兴起，为船舶自动化技术的发展注入了新的活力。
例如，利用 AI 技术对船舶设备的运行数据进行分析和预测，可以提前发现潜在的故障，实现预防性维护，降低维修成本。
船舶自动化技术在航运中的应用
船舶自动化技术在航运中的应用在当今全球化的经济格局中，航运业作为国际贸易的重要支柱，其效率和安全性一直备受关注。
船舶自动化技术的出现和不断发展，为航运业带来了前所未有的变革。
从船舶的驾驶操控到货物的装卸管理，从能源的优化利用到故障的预警排查，自动化技术正全方位地融入航运的各个环节，重塑着这一古老行业的面貌。
船舶自动化技术在驾驶操控方面的应用，显著提升了船舶航行的精度和稳定性。
过去，船舶的驾驶主要依赖于船员的经验和手动操作，而如今，自动化导航系统能够通过卫星定位、电子海图和自动舵等设备，精确规划航线并实时调整船舶的航向和速度。
这不仅减少了人为操作的误差，还大大提高了船舶在复杂水域和恶劣天气条件下的航行安全性。
例如，在遇到强风、大浪等恶劣海况时，自动化系统可以迅速响应，自动调整船舶的姿态和动力输出，避免船舶偏离航线或发生危险。
在货物装卸管理方面，自动化技术同样发挥着重要作用。
传统的货物装卸过程往往需要大量的人力和时间，不仅效率低下，而且容易出现错误。
而现代的自动化装卸系统，如自动化起重机、输送带和智能仓储系统等，能够实现货物的快速、准确装卸和存储。
这些系统可以通过传感器和计算机控制，自动识别货物的种类、数量和位置，并根据预设的程序进行高效的操作。
这不仅大大缩短了船舶在港口的停留时间，提高了港口的运营效率，还降低了货物损坏和丢失的风险。
能源管理是航运业中的一个关键环节，船舶自动化技术在这方面也带来了显著的改进。
通过实时监测船舶的能源消耗情况，自动化系统可以优化发动机的运行参数，调整船舶的速度和负载，以达到最佳的能源利用效率。
此外，一些先进的船舶还配备了可再生能源利用装置，如太阳能板和风力发电机等，自动化系统能够根据环境条件合理调配这些能源的使用，进一步降低船舶的燃油消耗和碳排放。
这不仅有助于降低航运企业的运营成本，还符合全球对于环境保护和可持续发展的要求。
故障预警和排查是船舶自动化技术的另一个重要应用领域。
船舶自动化论文
船舶自动化论文船舶自动化原理期末终结报告班级：航海101学生姓名：邓平平学号：201010111020指导教师：周峰完成时间：2013年5月5日目录一自动舵系统———————————————————————3 1.1 船舶自动操舵系统的基本类型及其调节规律———————3 1.1.1 比例舵————————————————————3 1.1.2 比例—微分舵—————————————————3 1.1.3 比例—微分—积分舵——————————————4 1.2 小结————————————————————————5 二船舶自动化发展趋势———————————————————5 2.1系统监控的综合化——————————————————5 2.2系统的网络化————————————————————6 2.3船舶导航与驾驶自动化技术——————————————6 2.4船舶机舱自动化系统及设备技术————————————7 2.5船舶船岸信息一体化系统技术—————————————8 2.6液货装卸自动化系统技术———————————————9 三船舶自动化与船舶安全—————————————————10一自动操舵系统随着船上自动化程度的不断加深，船舶的操舵方式由原来单一的手动操舵逐渐被现在的自动操舵、随动操舵、手动操舵三种操舵方式共存所取代。
正常航行时采用自动操舵，靠离码头、进出狭窄水道等机动状态转换为随动操舵，当这两种操舵方式失灵或在紧急情况下立即转为手动操舵。
这三种基本类型的操舵方式构成了现代船舶的自动操舵系统。
1.1 船舶自动操舵系统的基本类型及其调节规律根据基本闭环调节规律的不同，自动操舵系统可分为以下三种类型：1.1.1 比例舵其调节规律是以船舶偏航角Ψ的大小按比例给出偏舵角β，即Β=-K1·Ψ式中，K1为比例系数，负号表示偏舵的方向是消除偏舵。
比例系数K1可根据不同船型、装载量和航速作适当调节,通常β/Ψ=2-3,即每偏航1°偏舵2°—3°。
船舶自动化控制的标准化研究
船舶自动化控制的标准化研究船舶自动化控制在现代航运业中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步，船舶的各项功能越来越依赖于自动化控制系统，以提高航行的安全性、效率和可靠性。
然而，要实现船舶自动化控制的高效、稳定运行，标准化工作是不可或缺的。
一、船舶自动化控制的现状当前，船舶自动化控制技术已经取得了显著的成就。
从船舶的动力系统、导航系统到货物装卸系统，自动化技术无处不在。
例如，船舶的动力系统可以根据航行条件自动调整发动机的功率和转速，以实现最佳的燃油效率；导航系统能够借助卫星定位和电子海图，为船舶提供精确的航线规划和避障指引。
然而，在这一繁荣的背后，也存在着一些问题。
由于不同厂家生产的自动化设备在接口、通信协议和控制逻辑等方面存在差异，导致船舶上的各个自动化系统之间难以实现无缝集成。
这不仅增加了船舶的建造成本和维护难度，还可能影响到船舶的运行安全。
二、标准化的重要性标准化对于船舶自动化控制的意义重大。
首先，标准化可以促进不同厂家生产的设备之间的互操作性。
当所有的自动化设备都遵循统一的标准时，它们可以轻松地连接和协同工作，无需进行复杂的定制开发和调试。
其次，标准化有助于提高船舶自动化控制系统的可靠性和稳定性。
遵循统一的标准进行设计和生产，可以降低因设备不兼容或错误连接而导致的故障风险。
再者，标准化能够降低船舶的建造成本和维护费用。
由于设备的通用性增强，船舶制造商可以在采购时获得更有竞争力的价格，同时减少库存和备件管理的成本。
对于船舶运营者来说，标准化的设备也便于维修和更换，降低了维护人员的培训成本和维修时间。
三、标准化的内容船舶自动化控制的标准化涵盖了多个方面，包括硬件接口标准、通信协议标准、控制逻辑标准和软件接口标准等。
硬件接口标准规定了自动化设备的物理连接方式，如插头、插座的形状和尺寸，以及信号的传输方式等。
统一的硬件接口标准可以确保不同设备之间能够方便地连接，避免了因接口不匹配而需要进行的转接或改造。
船舶机械设计制造及其自动化论文
船舶机械设计制造及其自动化论文在船舶工程领域，船舶机械设计制造及其自动化一直是一个备受关注的研究方向。
作为船舶的核心部件之一，船舶机械系统的设计和制造对船舶的性能和安全性具有重要影响。
在现代船舶设计中，越来越多的注意力被放在了提高船舶机械系统的自动化水平上，以提高船舶的性能、效率和安全性。
船舶机械系统设计制造与自动化是一个综合的学科领域，它涉及了机械设计、动力学、控制理论、电气工程等多个学科的知识。
在船舶机械系统的设计制造中，需要考虑船舶的使用环境、工作条件、航行特点等因素，以确保船舶机械系统能够满足船舶的性能要求。
同时，船舶机械系统的自动化水平将直接影响到船舶的操作便捷性和安全性。
因此，船舶机械设计制造及其自动化在船舶工程领域具有重要的研究和应用价值。
在船舶机械设计制造及其自动化领域的研究中，研究人员通常会通过建立数学模型、进行仿真分析、开展实验验证等方法，来研究船舶机械系统的设计制造及其自动化技术。
在船舶机械系统的设计制造中，需要考虑机械结构的合理性、材料的选用、制造工艺、装配技术等方面的问题。
而在船舶机械系统的自动化方面，需要考虑传感器、执行器、控制器等设备的选用和整合，以实现船舶机械系统的智能化控制。
船舶机械设计制造及其自动化的研究，旨在提高船舶机械系统的性能和可靠性，减少船舶的能源消耗和排放，提高船舶的航行安全性。
总的来说，船舶机械设计制造及其自动化技术是船舶工程领域的重要研究方向，它对船舶的性能提升和航行安全具有重要的意义。
在今后的研究中，我们需要进一步加强船舶机械设计制造及其自动化技术的研究，不断提高船舶机械系统的性能和自动化水平，以满足船舶行业的发展需求。
同时，随着信息技术和智能化技术的快速发展，船舶机械设计制造及其自动化也面临着新的挑战和机遇。
例如，人工智能、大数据分析、云计算等新技术的应用，为船舶机械系统的自动化水平提供了更多可能性。
通过结合现代信息技术，可以实现船舶机械系统的远程监控、智能维护、故障诊断等功能，提高船舶的运行效率和安全性。
船舶自动化技术对航行安全的影响研究
船舶自动化技术对航行安全的影响研究在当今的航海领域，船舶自动化技术正以惊人的速度发展和普及。
从船舶的导航系统到动力控制，从货物装卸到船舶维护，自动化技术几乎渗透到了船舶运行的每一个环节。
这种技术的广泛应用，无疑给船舶的航行安全带来了深远的影响。
船舶自动化技术的发展历程可以追溯到上世纪中叶。
早期的自动化技术主要集中在一些简单的系统，如自动舵和简单的警报系统。
随着电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展，船舶自动化逐渐走向了智能化和集成化。
如今，先进的船舶自动化系统能够实现船舶的自动驾驶、自动避碰、远程监控和故障诊断等功能。
船舶自动化技术为航行安全带来了诸多显著的积极影响。
首先，它大大提高了船舶的操控精度和稳定性。
自动舵系统能够根据预设的航线和环境条件，精确地控制船舶的航向和舵角，减少人为操作的误差和失误。
同时，动力自动化系统可以实时调整船舶的主机转速和推力，确保船舶在不同海况下保持稳定的速度和姿态，这对于避免因船舶失控而导致的碰撞和搁浅事故具有重要意义。
其次，自动化的监测和报警系统能够及时发现潜在的安全隐患。
这些系统可以实时监测船舶的各种参数，如船舶的位置、速度、航向、机舱设备的运行状态、货物的状态等。
一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，并提供详细的故障信息和处理建议。
这使得船员能够在第一时间采取措施，避免事故的发生或减轻事故的损失。
再者，船舶自动化技术在船舶避碰方面发挥了关键作用。
自动避碰系统能够通过雷达、AIS 等设备获取周围船舶的信息，并结合本船的运动状态进行分析和计算，自动制定避碰方案。
这种技术有效地减少了因人为判断失误或反应不及时而导致的碰撞事故，提高了船舶在繁忙水域和恶劣天气条件下的航行安全。
此外，远程监控和诊断系统使得岸基的技术人员能够实时了解船舶的运行状况，并在必要时提供技术支持和指导。
这不仅提高了船舶的维护效率，降低了故障发生率，还为船舶在海上遇到紧急情况时提供了及时的技术保障。
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船舶自动化原理期末终结报告班级：航海101学生姓名：***学号：************指导教师：**完成时间：2022年4月26日目录一自动舵系统———————————————————————3 1.1 船舶自动操舵系统的基本类型及其调节规律———————3 1.1.1 比例舵————————————————————3 1.1.2 比例—微分舵—————————————————3 1.1.3 比例—微分—积分舵——————————————4 1.2 小结————————————————————————5 二船舶自动化发展趋势———————————————————5 2.1系统监控的综合化——————————————————5 2.2系统的网络化————————————————————6 2.3船舶导航与驾驶自动化技术——————————————6 2.4船舶机舱自动化系统及设备技术————————————7 2.5船舶船岸信息一体化系统技术—————————————8 2.6液货装卸自动化系统技术———————————————9 三船舶自动化与船舶安全—————————————————10一自动操舵系统随着船上自动化程度的不断加深，船舶的操舵方式由原来单一的手动操舵逐渐被现在的自动操舵、随动操舵、手动操舵三种操舵方式共存所取代。
正常航行时采用自动操舵，靠离码头、进出狭窄水道等机动状态转换为随动操舵，当这两种操舵方式失灵或在紧急情况下立即转为手动操舵。
这三种基本类型的操舵方式构成了现代船舶的自动操舵系统。
1.1 船舶自动操舵系统的基本类型及其调节规律根据基本闭环调节规律的不同，自动操舵系统可分为以下三种类型：1.1.1 比例舵其调节规律是以船舶偏航角Ψ的大小按比例给出偏舵角β，即Β=-K1·Ψ式中，K1为比例系数，负号表示偏舵的方向是消除偏舵。
比例系数K1可根据不同船型、装载量和航速作适当调节,通常β/Ψ=2-3,即每偏航1°偏舵2°—3°。
比例系数K1过小或过大,将使偏航振幅加大或偏航振荡次数增多,导致航速降低稳定性差。
1.1.2 比例—微分舵其调节规律是,以船舶偏航角和偏航角速度dΨ/dt按比例给出偏舵角β,即βK1Ψ+K2dΨ/dt)(-=式中,K2是微分系数。
微分环节检测偏航角速度dΨ/dt,并给出相应的附加偏舵角信号K2dΨ/dt,从而加快航向的调整过程,提高系统的灵敏度。
在船舶开始偏航的初级阶段,偏航角较小,而偏航角速度较大，因此使偏舵角和舵效比相同偏舵角（Ψ）下的增加，偏航角速度逐渐减小为零，这时的最大偏航角要小于单纯比例舵的Ψmax。
当船舶在舵的作用下开始向正航向回转时，偏航角逐渐减小，而偏航角速度逐渐增大，但符号相反，使偏航角等于比例舵角减去微分舵角。
在未回到正航向前，两信号已消减为零，继续下去将出现反舵角，因此在船舶回到正航向前已收到返向舵的作用，从而能有效地阻止因惯性而向反方向的偏航。
1.1.3 比例—微分—积分舵其调节规律是以船舶偏航角Ψ、偏舵角dΨ/dt和偏航角积分∫Ψdt按比例给出偏舵角β,即=-(K1Ψ+K2dΨ/dt+K3∫Ψdt)式中,K3是积分系数。
这种类型的自动舵也称为比例—积分—微分舵。
船舶在航行时,常常由于船体和装载的不对称、双桨工作的不对称以及受单侧风和流等外力的影响,使船舶发生左、右向不对称的偏航。
对称偏航时,航迹S在正航向两侧对称,平均偏航角Ψ=0。
当不对称偏航角时,S航迹在向正航向一侧的摆幅增大,另一侧摆幅减小,使航迹的轴线方向偏离正航方向,即平均偏航角Ψ≠0。
船舶受单侧力的横向漂移和小的偏航角(在系统灵敏区以内)都不能被检测,因而无偏舵指令。
这将使船舶“差之毫厘,失之千里”。
但系统加入积分环节将对偏航角进行积分并发出与偏舵角相应的恒定偏舵角指令,利用恒定的偏舵来抵消持续的外力作用,保证船舶的正航向。
在正常的对称偏航情况下,积分环节也能提高航向的稳定精度,因为它能检测小的偏航角。
综上所述,可以得出,比例—微分—积分舵是一个综合的调节系统,因此它在动态和静态性能指标以及稳定性上都是最好的。
2. 小结现代化的船舶，很多设备的控制都已完成了微机化，自动操舵系统作为船舶前进方向的灵魂，其中微机控制的应用更是越来越全面和深入。
随着船舶自动控制技术的不断提高，其自动操舵系统也会越来越健全，船舶在航行中的安全保障会更高。
二船舶自动化发展趋势随着计算机技术的高度发展，带动了该技术在船舶上的日益发展和广泛应用，展望21世纪船舶自动化技术，将不断向全船综合自动化这个高层次阶段发展，船舶综合自动化，是集机舱自动化、航行自动化、信息一体化、装载自动化等于一体的多功能综合系统。
下面就由多个方面来看船舶自动化发展趋势。
2.1系统监控的综合化由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化，可以做到组态灵活；计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。
当然，根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶，但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。
因为采用综合监控的形式，可以构成双重或多重冗余，对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。
2.2系统的网络化当前，数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。
现场总线是一种互联现场设备（或模块）与控制系统之间的双向数字通信网络。
通常采用双层网，第一层为数据采集与传送网，第二层为控制网。
为保证系统的可靠性，控制网络可采用冗余结构。
考虑到危险分散原则，按系统又分成若干子网。
通过系统的网络化，功能上集各子系统之众，从可靠性出发又是一个分布式系统；在数据采集和控制平台上各分系统密切结合，但在系统结构上又是一个主动性极强的系统，在平台某系统局部受损时不影响独立工作；采用网络冗余和设备冗余设计及不间断后备电源，生存能力很强；具有图像控制功能，人机界面和对话效果良好。
网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作，提高工作效率是显而易见的。
它有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳，把船员从环境恶劣的工作场合中解放出来。
2．3船舶导航与驾驶自动化技术现代船舶对操纵从安全性、可靠性到航行的成本都提出了新的要求，并且引起船舶配套设备研制生产厂家的重视。
目前，世界上先进国家已研制推出第3代、第4代不同类型的综合船桥系统（IBS），其应用计算机、现代控制、信息处理等技术，将船上的各种导航、操作控制和雷达避碰等设备有机地组合起来，对导航、驾驶、机动航行、航行管理、航线计划、避让、轮机监控、自动监测、自动报警等功能实施控制，以最少的人力、最低的燃料消耗，实现船舶自动化航行。
系统的主要特点是具有完善的综合导航、自动操船、自动避碰、丰富的图形界面、通信和航行管理控制自动化等多种功能，从而实现船舶航行的高度自动化，提高航行的安全性、经济性和有效性。
船舶导航与驾驶自动化系统是具有航海专家数据库的支持，以及国际通用电子海图技术支持的数字化、智能化、模块化和集成化的综合导航与驾驶控制的网络系统，其技术今后主要需求航海专家数据库技术、通用型电子海图显示信息系统技术、多导航传感器多数据集的信息融合处理技术、在开放式体系中的实时多任务操作系统基础上的系统集成技术、系统导航功能模块化技术等的支持。
2．4船舶机舱自动化系统及设备技术船舶机舱自动化系统是集机舱动力系统及辅助系统自动控制、监测、报警等于一体化的监控系统，船舶机舱自动化技术是船舶工业科技战略发展应用研究的重要技术之一，是涉及计算机网络、数字化信息技术、现代控制技术、通讯、信息处理、光纤、传感器、电力电子等多种学科和技术综合应用的一体化产物。
机舱自动化系统包括主动力系统、发电系统等多个子系统的控制与监测，以集成化、网络化、标准化、模块化、智能化、系列化等方式，向实现机舱综合自动化这个高层次阶段发展。
其开放式和网络化的未来船舶机舱自动化的创新模式，具有自动化程度高、可靠性高、维护简洁等特点。
船舶机舱自动化系统及设备技术是以计算机网络、现场总线技术为标志的集成平台管理系统IPMS技术、柴油机遥控技术、全自动电站及电能管理技术、全电力推进系统的监控技术、标准操控台的数字监控系统技术、设备软硬件模块化、标准化、系列化技术、船舶光纤数字传输技术、船舶机舱微机电系统的新技术、机舱自动化系统可靠性理论为基础上发展起来的。
2．5船舶船岸信息一体化系统技术船舶船岸信息一体化系统技术是船舶配套技术科技战略发展需要研究和开发的重要课题。
船舶船岸信息一体化系统技术是为远洋运输和远洋渔业捕捞队等在世界各海域中执行各项作业任务的大中型民船提供船舶航行状态的实时监视、调度、管理、指挥的大型的自动管理系统。
国外有些“船舶自动报告系统”已出现了由电子海图（ECDIS）、船舶自动识别系统（VIS）、船载航行数据记录仪（VDR）等主要设备，通过扩充远程无线网络通信功能，而实现海上数字交通，并且通过卫星通信网、陆地计算机广域网和局域网，以规定的报告格式实时地与基地指挥台自动进行通信，构成船岸信息一体化网络，成为集导航、通信、控制为一体的船舶自动化系统。
这对于海上船舶航行安全有很重要意义。
此船岸信息一体化网络使船舶自动化上升到新的台阶。
船岸信息一体化网络的结构分析与组建、船台综合后勤支持管理系统的软件平台技术、船岸动态信息传输技术和导航与通信综合集成技术、陆上信息管理与指挥调度系统的软件平台技术、船岸一体化网络通信安全性和高可靠性理论、航行目标、状态信息、作业操控等的虚拟现实技术、智能化的航海知识数据库技术、船舶自动识别系统、船舶航行数据自动记录器、船舶智能化自动航行系统等技术则成为船岸信息一体化系统技术发展的主要方向。
2．6液货装卸自动化系统技术液货装卸自动化系统是实现船舶综合后勤支持管理自动化，以及船舶装卸与系泊自动化的主要装置。
其以数据库为核心，将数个控制模块集成在一起运行，可实时地模拟、检测、控制液货装卸船在静水和波浪中各种完整和破舱状态下的静水力、耐波性效应，自动监测控制货油系统、压载系统、水密门，通过高精度监测吃水和对液位遥控实施对船的浮态控制，以确保船的浮态和稳性。
液货装卸自动化系统技术未来的发展趋势有：集成监测控制技术、静水力性能模拟监控技术、动力性能模拟监测技术、吃水和液位遥测遥控技术、货油装卸模拟监测控制技术、自动压载控制技术、水密门监测控制技术、船上掌上电脑无线监控技术、卫星—Internet岸基监控管理等。
综上所述，船舶自动化是船舶科学技术的重要组成部分，其系统及设备发展极其迅速，更新换代的速度也是惊人的，而船舶自动化技术正朝着数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展，这也是21世纪国际船舶自动化技术发展总趋势。