本文關(guān)鍵詞：船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著自動(dòng)化技術(shù)、電氣工程技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代化船舶的發(fā)展方向主要是自動(dòng)化和數(shù)字化。船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)是船舶自動(dòng)化的一個(gè)重要內(nèi)容,能夠精確可靠的監(jiān)測(cè)船舶內(nèi)各種設(shè)備的參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài),保證船舶的安全運(yùn)行。本文設(shè)計(jì)并完成的船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠在船上的不同區(qū)域及時(shí)了解船舶的信息,該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng),運(yùn)行可靠。系統(tǒng)研究了Kongsberg船舶自動(dòng)化技術(shù),結(jié)合我國(guó)船舶的特點(diǎn)并基于船舶高度自動(dòng)化和日益嚴(yán)格的安全要求的基礎(chǔ)上,采用了CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),更進(jìn)一步利用了總線冗余技術(shù),同時(shí)利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,提高了系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性。系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)上采用模塊化設(shè)計(jì)方案,利用了分布式數(shù)據(jù)處理單元,采用了PT100熱電阻溫度采集模塊、氣體濃度和固體濃度監(jiān)測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)量采集模塊、熱電偶信號(hào)采集模塊、電流采集模塊和開(kāi)關(guān)量輸出模塊,根據(jù)船舶以及系統(tǒng)的需要設(shè)計(jì)模塊安裝位置,同時(shí)確定模塊數(shù)量。本系統(tǒng)引進(jìn)了GPS定位技術(shù),對(duì)船舶的位置進(jìn)行精確定位,并確定船舶的速度、海拔等信息�，F(xiàn)場(chǎng)控制器能夠讀取現(xiàn)場(chǎng)模塊采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。此外還采用了TCP/IP技術(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行信息發(fā)布與數(shù)據(jù)傳遞,達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。采用NI Lab VIEW編程語(yǔ)言,利用其強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)以及豐富的控件功能設(shè)計(jì)了可操作性強(qiáng)、交互性好的上位機(jī)監(jiān)控界面,同時(shí)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)接收、TCP通信、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、數(shù)據(jù)顯示子程序,通過(guò)溫度、壓力、液位、坐標(biāo)、煙霧的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了船舶的自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警,并利用DataSocket技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程人機(jī)交互控制。本系統(tǒng)綜合應(yīng)用了傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)以及虛擬儀器技術(shù),布線較少,開(kāi)發(fā)成本較低,很好的實(shí)現(xiàn)了船舶安全監(jiān)控以及報(bào)警功能,同時(shí)符合《鋼質(zhì)海船建造入職規(guī)范》。
【關(guān)鍵詞】：船舶監(jiān)控 遠(yuǎn)程控制 傳感器 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U698
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 船舶監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展9-12
• 1.3 研究意義12-15
• 2 船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體方案15-24
• 2.1 船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)需求分析15-16
• 2.2 船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理16-17
• 2.3 船舶安全監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)17-24
• 2.3.1 報(bào)警信息的數(shù)據(jù)采集及指標(biāo)18-20
• 2.3.2 船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-24
• 3 系統(tǒng)通信技術(shù)的研究24-33
• 3.1 串行通信接口技術(shù)24-27
• 3.1.1 串行通信技術(shù)24-25
• 3.1.2 接口標(biāo)準(zhǔn)介紹25-27
• 3.2 CAN總線冗余設(shè)計(jì)27-33
• 3.2.1 CAN總線技術(shù)27
• 3.2.2 CAN總線技術(shù)規(guī)范27-29
• 3.2.3 CAN總線冗余技術(shù)的設(shè)計(jì)29-33
• 4 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)33-45
• 4.1 DPU數(shù)據(jù)采集模塊33-40
• 4.1.1 DPU的供電電源模塊33-34
• 4.1.2 單片機(jī)及其外圍電路的設(shè)計(jì)34-35
• 4.1.3 PT100鉑熱電阻溫度采集模塊35-38
• 4.1.4 熱電偶數(shù)據(jù)采集模塊38-39
• 4.1.5 固體顆粒濃度檢測(cè)模塊39-40
• 4.2 船舶GPS定位40-42
• 4.3 電磁兼容42-45
• 5 船舶安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)45-58
• 5.1 系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu)45-49
• 5.2 嵌入式程序的開(kāi)發(fā)49-50
• 5.3 服務(wù)器終端設(shè)計(jì)50-58
• 5.3.1 信息整合與數(shù)據(jù)處理51-53
• 5.3.2 TCP/IP接收模塊53-54
• 5.3.3 用戶界面54-57
• 5.3.4 遠(yuǎn)程發(fā)布DataSocket57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63

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