船舶电子工程技术精选(九篇)

第1篇：船舶电子工程技术范文

【关键词】船舶；自动化；前景；应用

0引言

随着科学技术的发展和进步，自动化技术在船舶上的应用也是越来越多。然而对于船舶自动化技术今后的发展方向怎样，仍然是一个需要深入探讨的话题。进入21世纪以来，计算机和互联网技术更是得到了飞速的发展，这样也带动了一系列技术在船舶自动化上的应用。特别是近几年智能化随机事件处理系统，多部门遥控和通讯技术，以及空间高精度定位系统技术迅猛发展，为船舶自动化、智能化的进展更是起到了推动的作用。

对于船舶整体综合自动化技术的发展以及应用对于船舶工业的发展是一个非常重要的话题，下面我们将会就船舶自动化的应用进行阐述并且对船舶自动化的发展进行展望。

1机舱自动化发展情况

机舱的自动化是为了避免船舶上的操作人员，出现判断以及操作上的错误，同时机舱的自动化可以很大程度上减少船上工作人员体力的重复消耗，因此加强船舶机舱的自动化水平，可以很大程度上提升船舶的生命力以及战斗能力。而且对于民用船舶来说，船舶机舱的自动化不仅可以减少因为船员错误操作引起的安全因素，而且使用和升级船舶的自动化水平可以很有效地减少船舶运行的开支，达到经济并且安全的效果。

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， 例如主机遥控、机舱监测报警、电站管理、泵控制等。通过近一百年的发展，机舱的自动化经历了单机舱自动化阶段、无人机舱阶段以及一人桥楼阶段。比如沪东船厂在82年就建造了4000马力的无人机舱多功能拖船，出口到了澳大利亚。该船厂还一直有着护卫舰摇篮的美誉，在机舱的自动化进程中取得了非常不俗的成绩。在一些船舶也运用了国内自行研发的无人机舱自动化技术，实现了主机遥控、主辅机运行、计算机监测、火灾报警、燃油输送控制、清水供应、辅助设备等多系统的自动化控制，代表了内河船舶自动化技术的发展方向。

2船舶电站自动化的情况

作为船舶的最重要的组成之一，电站的自动化水平是船舶自动化的重要内容。电站是否经济可靠对于整个船舶的经济和安全起着至关重要的作用和意义，也是整个船舶自动化的关键。目前国际上来说，船舶的发展方向还是多功能化以及大型化，那么这样对船舶的电站系统就提出了非常高的要求。最近几十年以来，船舶的电站系统也是发展非常迅猛的，当然发展的关键词就是自动化。

船舶电站的自动化，即是实现船舶电站的安全保护自动化，操作控制自动化，监测报警系统自动化，以及数据传输自动化。船舶电站自动化的发展是从手动操作阶段进步到手动遥控，后来发展成半自动化控制，目前基本已经实现了电站全自动控制的无人值班的水平。20世纪60年代，日美英德等国家就实现了电站的每个单元的自动化。八十年代，互联网技术和计算技术的发展更加迅猛成熟，这样使得很多国家研发生产出了分布式计算机网络型的船舶电站自动化系统，并在现代船舶建造中广泛运用。

我国在电站自动化的发展是比较落后的，互联网技术以及微机技术也远远落后于发达国家，所以在电站自动化的水平上是落后于发达国家的。最近几年来，随着我国改革开放的深入以及科学技术的迅猛发展，国内一些单位也研制出了很多基于单微机的自动化电站产品。当然国内的产品在可靠性、精度以及稳定性上表现都不是很好，非常实际的问题在于，万一计算机出了问题，整个电站就瘫痪了，会严重影响船舶的安全航行。所以基于单微机的自动化电站系统的应用是非常有限的，对于大型化的船舶更是这样。所以功能多样齐全，稳定可靠的基于计算机的分布式的自动化电站是国际上发展的趋势和方向。

3船岸信息一体化系统的发展

随着计算机信息技术、通信技术和网络技术的迅速发展，船舶船岸信息一体化系统技术已逐步运用到了现代船舶之上。该技术是为船舶航行提供航行状态的实时监视、调度、管理、指挥、导航的自动管理系统，并由电子海图、雷达、GPS、船舶自动识别系统AIS、航行数据记录仪VDR、计算机远程监测系统等，通过无线网络数据传输，在船岸之间实现船舶公司对航行船舶的有效管理，进而在船舶耗能监控、海损事故分析、机舱远程控制、船舶自动导航等方面发挥积极作用。船岸信息一体化技术系统的运用，以南京云帆公司开发的IMAS2000 系列V2.2版计算机监测系统为例，它主要完成船舶热工参数、液位参数及其他参数的集中遥测、自动数据处理及报警、辅助控制等功能，通过无线VPN路由器和岸站联网，实现船岸之间数据实时传输，极大地推进了船舶管理单位机务数字化建设。

船岸信息一体化网络技术的发展、船舶支持管理系统的软件平台技术、陆上信息管理与指挥调度系统的软件平台技术、船舶导航系统和辅助决策系统数据信息信息、船舶自动识别系统等均是船岸信息一体化系统技术发展的关键。例如近几年由长江航道局研发并投入使用的长江电子航道图（2.0版）系统，采用基于数据库的方式进行数据生产与更新，基于网络的数据服务，以综合数据库为支撑向港航企业提供航运管理、监控调度等应用服务。电子航道图应用与服务系统可通过在线下载等方式获取产品数据，整合GPS、AIS、雷达、测深仪等多传感信息，并基于数据服务系统向终端用户提供基本导航以及丰富实用的助航与信息服务。该系统的推广和应用对船舶船岸信息一体化技术在内河船舶的发展具有重要意义。

4总结

在信息化浪潮的席卷之下，船舶企业世界性的竞争将日趋激烈。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，在未来的发展中，会有很多公司并且是越来越多的公司努力开发和建造高度综合自动化船舶，随着计算机运用技术等科学技术的迅速发展，也必将带动一系列技术在船舶自动化上的应用。在不就的将来，我们所期待的全智能的无人驾驶的船舶也会出现，就如我们今天看到的无人驾驶飞机和汽车一样。

在本论文中，笔者浅析了船舶自动化进程的应用和发展方面，得出如下结论，自动化船舶技术已经发展得非常迅猛，并且向着综合自动化不断的发展进步，在不久的将来船舶自动化技术会有非常重大的突破。

【参考文献】

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［2］陈柏平.船舶自动化系统领域发展趋势初探[J].中国水运,2008,8(9).

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［4］寇连坡.船舶自动化导航存在的问题与对策[J].青岛远洋船员学院学报, 2008,29(4):29-32.

第2篇：船舶电子工程技术范文

关键词：港口引航 电子技术 应用

1.引言

随着集装箱运输行业得以快速发展，港口船舶工作也开始表现出船舶引航时间短、任务重以及航道资源逐渐受到制约等特点。当前港口营运环境要求我们提升港通质量与效率，而借助于现代电子技术可进一步优化传统的港口引航工作方法，进而提高港口引航工作管理效率。当然了借助于现代电子技术实现港口引航工作的信息化并非是仅仅应用计算机程序来取代过去的手动操作，而是应当对过去的引航工作流程实施深入分析、改造，重新对整个工作流程予以调整和组织，只有这样才能够获得实际效果。从现阶段实际情况来看，港口引航现代技术主要包含GPS定位技术、AIS以及计算机网络技术、通信技术等。基于此，笔者对现代电子技术在港口引航工作中应用作进一步分析。

2.港口引航工作中现代技术的应用

2 . 1引航导航中的现代电子技术

确保船舶及船员的安全是船长以及引航员在工作实践中的首要职责。在能见度相对较好的海域，船舶驾引人员根据工作经验对船舶进行操控，通常都比较容易控制船舶的航行安全，如果是在港内操纵受限水域尤其是在能见度不良条件下，即便是经验丰富的驾引人员也不能够完全的保证航行途中的安全性。对于引航作业而言，精准的船位、船艏向，控制好船舶航行速度是保障其安全的重要条件，传统引航作业中所采取的纸质海图定位方式因为其工作效率低、精准性差以及滞后性的缺陷，对引航作业的安全性带来较大隐患。

而电子海图技术拥有携带方便、更正及时以及支持实时缩放等特征，其定位更为精准。依靠电子海图以及DGPS的优势，对港口船舶实施监控是确保引航安全的重要手段。实践证明使用电子海图依靠GPS导航是切实可行的。GPS技术的应用有效的避免了过去引航系统存在的缺陷，其精准度、连续性作业以及抗干扰能力都是传统引航系统无法比拟的，不仅如此，且它还可以带来多维时空参数，不会受到恶劣气候的影响，现阶段该技术一般应用在港口的船舶引导作业中，保障了港口引航工作的有序性。

为做好引航导航，引航作业人员可配置导航仪，为船舶提供更高质量的引航服务。建议可在船舶驾驶台附近安装引航作业人员的工作平台，在其中设置好电源、AIS接口等常用工具，从而方便引航人员方便导航。导航仪通常来说由计算机、GPS以及无线身份识别卡组成，导航仪的主要功能与电子海图较为相似。引航人员还可以借助于导航仪与船舶引航管理中心进行信息沟通，将被引导船舶的信息直接传输给管理中心，由管理中心下发调度信息，引航员也能够借助于导航仪实时收取相关信息。

2 . 2引航调度中的现代电子技术

所谓引航调度，通常而言即是利用通信网络，由港口管理人员或船舶人向船舶引航监管中心提出引航作业申请，或引航监管中心根据申请进行手工输入，引航管理部门根据港口的具体情况、船舶数量以及引航人员具体情况，合理的指派引航操作人员，制定出有针对性的引航方案。在传统的船舶引航中，通常都是由港口管理人员根据船期要求，借助于电话或者传真的方式向引航管理机构提出申请，引航监管中心根据船舶的具体船期，委派引航人员，合理的做好引航人员的衔接。以前港口船舶一般数量不多且通常引航方案存在变更不多的情况下，这种方式还能够符合港口引航工作任务的实际需求，但是随着港口的发展，船舶数量越来越多，过去的方式已经不再适应新的情况，因此要求我们应当利用信息技术来设计出一个更加合理的船舶引航调度体系，真正实现港口船舶引航作业的信息化处理。主要流程为：港口管理人员得知船期后利用现代信息系统能够自动给出引航计划，并通过短信平台或者手机专用网进行实时信息的，让引航作业人员能够借助于网络等渠道直接主动地查询船期。在建立了引航调度中心后再进一步完善诸如引航费用收缴等子系统，进一步规范引航费的收取，同时也实现了对引航作业人员自身的规范化管理。

从港口调度的角度而言，船舶轮廓按比例显示于图中可以更加直接的呈现出船的实际尺寸大小，可以了解相关泊位的使用情况。我们知道，在海上避碰时，船舶具体尺寸应当按比例予以显示，特别是对于大型船舶来说，不应当用简单的一个点来代表。大部分港口的船舶交管系统都处于良好的运行状态，如果能够和AIS系统相互融合，和引航管理部门进行数据信息共享，可大幅增加调度作业的精准度，这是确保港口引航作业安全的有效保障。

2.3引航监测中的现代电子技术

随着港口吞吐量的逐渐增加港口通航密度也越来越高，对于引航人员的安全监控属于引航作业过程中的核心内容。一些引航管理部门曾经借助于VHF方式实施监控，现阶段我们可以依靠电子海图、AIS和信息通信技术等，能够实施的掌控海上船舶引航的具体情况。详细方法如下：引航作业人员配置定位仪上传，借助于无线通信网如CDMA和GPRS等发送自己的位置信息，与电子海图实现叠加。AIS进行信息发送时会同步传送出其在船舶中的具置。这样做，凭借设置于陆上的AIS接收设备便能够更加便捷准确的对到港船舶实施监控，另外还可以大幅提升船舶位置信息的准确性。

做好港口船舶引航监控作业的一大前提是构建港口船舶动态化监控系统，利用DGPS技术实现船舶精准定位，利用AIS来获取海上安装有AIS设备的船舶位置，同时根据其实际尺寸结合电子海图比例尺予以叠加呈现，将本船信息和引航人员的信息进行压缩编码，依靠GPRS网络进行传输。引航管理中心把获得的信息进行处理之后存入Oracle数据库同时确保其和服务器连接的监控可以进行同步显示。这样做在很大程度上提高了监控作业的效率。目前，该系统在部分引航管理中心已经得到应用，实践经验说明，借助于现代化信息技术能够保障引航作业人员在船舶经过狭窄航道或者浅水区域时的安全航行。

3.引航管理综合系统的建立

为了进一步做好港口引航工作，笔者建议尽快构建港口船舶引航管理综合系统，此系统之内主要包括计算机软件、GPS定位、GIS、GPRS等技术，构建集港口船舶引航管理、拖轮管理、GIS管理和船舶动态化管理于一身的港口船舶引航管理综合系统。在这样的综合管理系统中主要包含了船舶电子海图系统、导航系统、海图监管系统、船舶引航作业管理系统以及VTS等部分。在系统内部综合应用了GPS定位技术、无线通信技术、AIS技术以及视频监控技术等按照国家相关标准所搭建的海上GIS系统，能够真正实现船舶海上导航、陆地监控和港口船舶引航的统一化、动态化、实时化管理。引航管理综合系统能够提供海图、航海和作业信息数据的处理，可以利用该系统进行港口船舶引航具体方案的规划设计，能够准确的模拟出港口船舶引航工作主要流程，借助于通信网络的接入和DEI技术进行船期预报或提出引航申请。利用该系统可以搭建一个更加科学的港口船舶往来情况和港口船舶的监控中心，实现对所有引航船舶、拖轮以及附近海域AIS船舶的有效管理。对于港口以及附近海域的所有船只具体状态（如停泊或者在航等）进行二十四小时实时监控，能够帮助港口管理中心对船舶引航工作进行有效控制。

4.结语

总而言之，近年来国内进出口贸易得到飞速发展，国内各大港口的吞吐量也逐渐增加，这对于港口引航工作提出了新的要求。过去的引航手段工作强度较大，受影响因素较多，而现代化技术在港口引航工作中的应用为我们带来了新的契机。在港口船舶引航工作中，我们应当进一步的应用更多的现代信息化技术，积极探索出更多的创新应用手段，在实践工作中尽可能的发挥出信息技术的价值与优势，努力做好港口引航工作。

参考文献：

[1]于志明.AIS技术在港口引航中的应用分析[J].中国水运，2012（11）：11-12.

第3篇：船舶电子工程技术范文

[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。

第4篇：船舶电子工程技术范文

关键词：船舶工程；内装工程；质量控制技术；安全技术控制；船舶建筑结构 文献标识码：A

中图分类号：U673 文章编号：1009-2374（2016）20-0068-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.033

1 概述

对船舶的内装工程就是对船舶技术的内在装修，内装工程是与外在工程相反的一项工程。由于内装工程影响着船舶的整体安全和用户的体验程度，所以内装工程是整个船舶工程中的重中之重。随着我国船舶事业的发展，对船舶的要求不仅在外在装修上，对内在装修也有了更进一步的要求，对内在工程的技术水平也越来越高。因此，在实际的内装施工中要加强对内装工程的把关，提高生产质量。另外，船舶内装工程的设计还涉及了多方面的知识和领域，在美学、人机工程学、环境心理学、建筑学中都有所包含，只有将这些学科进行有效的结合和分析，才能全面地进行船舶内装工程的设计，才能对船舶内部进行合理的构建和安排，让乘客更加舒适。

2 内装工程的含义

内装工程的整体工作细碎，整个的工程难度不低于主体的建设工程。内装工程施工的每一项工程不是独立存在的，它与船舶内装的其他环节是紧密相关的。比如说船舶室内的装修、空间设计和室内排水等。这些内装工程的建设都与其他工程有一定的相关性，所以内装工程从整体来看是一项复杂的工作。因此内装工程的设计需要在多个方面进行考虑，从多个角度进行思考，这样才能全面地进行内装工程的设计。同时在进行多步骤设计的过程中需要对内装工程的所含部分进行分块设计，在设计的过程中应该考虑到设计的有效性和合理性，同时也需要各项目结合进行考虑。

3 内装工程的现状和存在问题

在我国，对于船舶内装工程并没有一项专门的内装设计要求和规范，所以在进行船舶内装工程施工的同时，会遇到许多的问题。这些问题不仅会影响到整体船舶的服务质量，同时也会对船舶的美观性造成一定的影响。这些影响会在多个方面制约船舶行业的发展，在解决这些问题上也需要进行针对性的思考。在船舶内装工程中的主要问题有以下两个方面：

3.1 没有考虑到船舶建筑的结构

在内装设计的过程中，很多建筑工程没有考虑到船舶的整体结构，只是利用用户的设计图纸进行规划设计。这些设计不仅没有经过严格的考究，而且在结构上没有考虑到船舶的整体设计，是不合格的设想。而建筑工程队如果一味地按照用户的要求来设计图纸，就会为日后船舶工作的使用留下安全隐患，比如说，超过承载力等。按照户主的图纸要求，在船舶上任意添加承载物，而忽略了船舶本身能够承受的重量，对船舶整体的结构没有进行考究，最终会超过船舶的承载能力，破坏了船舶的使用性和船舶的整体结构。

3.2 内装工程建设队伍没有一致的建设标准

内装工程在我国的发展处于起步阶段，对于船舶的内装工程更是没有一个固定的建设标准。近些年来，市场对于内装工程的需求量大，随着船舶业的发展，对船舶的内装工程也有了更高质量的要求。目前，我国的内装工程队伍数量多，而建设队伍的质量参差不齐。很多内装的建筑工人是从其他行业转行过来的，对于内装工程的专业人员数量很少，而市场上需求量大人手不足等问题，做不到由整体的专家组建设内装工程。所以目前船舶内装工程在建设上出现的问题也越来越多，对于建筑内装工程装修问题时有纠纷问题出现。

4 对内装工程的技术质量控制方法

4.1 认真设计内装工程技术

作为船舶内装工程的建设，它关系到船舶的使用情况，关系到用户在使用船舶时的舒适度和安全情况。所以，对于船舶内装的技术标准要认真对待，不能随意地设计图纸，随意开工建设。建设施工之前在考虑到户主需求的同时，要对船舶的整体建设仔细考察，对船舶的整体结构进行严格设计，避免在内装正式施工中出现细碎的问题，确保内装工程能够顺利完成。认真设计内装工程的步骤，把内装工程做到细致入微，才能确保内装工程在建设过程中对用户的保障、对船舶整体设计的保障，提高船舶内装工程的质量，开发出船舶内装工程的开发市场。多方面多角度的设计可以使设计更加有效科学，在不同的角度和视角下进行设计，可以更加具有针对性，这些设计的步骤需要细致进行，这样才能使设计更好地为人们服务，从而推动船舶事业的发展。

4.2 慎重选择内装技术用品

内装的控制技术关系到用户在使用过程中的效果，船舶的内装关系到船舶以后的使用舒适度状况，因此在选择装修的用品时，要选择环保的材料、低毒性的用品，这样才能保证船舶的舒适度，最大限度地保证用户的舒适度。内装工程的许多问题来源都是源于装修的材料选取不合格，由于市场上有很多质量不过关的装修材料，对人体有危害的装修用品，所以要选购良好的内装用品才能保证装修质量。良好的内装用品不仅可以给人们优质的使用感受，并且也会对人体进行一定的保护。劣质的材料不仅会给人们不好的乘坐感受，同时也会由于材质不佳而影响人们的健康。所以在内部设计的过程中不可以一味降低成本，这不仅会使船舶的质量下降，同时也存在着一定的安全隐患，所以应该慎重选择内装技术用品。

4.3 提高内装工程队伍的质量

在我国人力资源庞大的社会背景下，廉价的劳动力过盛，内装工程的队伍质量始终提不上去。内装工程的专业人员数量少，鱼龙混杂的人数多，在施工过程中，很多的内装工程队的人员是不固定的，很多闲散人员只是临时帮手，所以很难保证船舶内装工程的质量。要想让船舶的内装工程能够提高档次、提升水平，就要从内装工程队抓起。首先，要选择专业的船舶工程人员来进行内装设计，专业性强的人员能够得心应手地完成内装任务；其次，要选择有许可批准的经营单位的工程队，经过有关政府部门批准的队伍质量高，也具备一定的内装知识，这样能够确保在日后船舶的使用上保证船舶的质量安全。

5 内装工程中预防的重点

船舶的内装工程细碎而且复杂，而且内装工程的每一个装修细节都会影响到船舶的舒适度，内装工程的以下方面是内装工程中重点控制的技术工程：

5.1 电器线路技术安全控制

船舶工程少不了对电器的安装问题，内装工程上要考虑到电气线路的安全问题。电器的种类多，内装工程要认真地检查船舶内装工程中的电线施工材料问题，检查电线是否包装完整。外观是否存在变形或者破损的状况，要严格按照国家规定执行施工的标准，保证电器线路的安全状况。电气线路问题严重影响到这个船舶供电的秩序问题，一旦发生故障就会产生很多不好的后果，所以在进行内装工程设计的过程中应该将电气线路进行合理的规划和设计，确保电气线路的安全性能得以保障。船舶内装工程中的细枝末节都会对整体设计效果造成一定的影响，这些影响大多会影响到船舶整体的安全问题，安全问题不仅仅会影响到船舶的整体安全问题，同时也会对船舶内部人员的人身安全造成一定的威胁。

5.2 对于船舶的卫生间防水能力技术控制

船舶业的卫生间排水和防水问题一直是内装问题中值得注意的重要问题。对于内装工程来说，最大的难度和最容易出现问题的地方就是卫生间的防水问题，所以要对排水工作做重点安排，保证工程的质量。卫生间的排水和防水问题会影响到整体船舶的服务质量，同时也会对船舶的安全问题造成一定的消极影响，在这一问题上应该加以足够的重视。另外，在卫生间使用材料的问题上也应该加以重视，船舶卫生间防水能力技术的提升不仅仅可以提高服务质量，同时也会达到相应的美学标准，为整体的美观打下一定的基础。

6 结语

船舶的内装工程是工程量大的工作，是一项细碎复杂的工程，要想让工程的质量提高，就要提高工程队伍建设质量，对工程的装修材料认真选材，从用户角度出发，选择让用户放心的材料，提高自身内装的技术水平，保证按时完成内装工程，有质量地交出船舶内装工程的答卷。

参考文献

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[3] 陈健，马建权.分析装饰装修工程质量通病及防治

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[5] 郭少江，贾广学.筒仓滑模中连同附壁柱及内剪力墙一起滑升[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（24）.

第5篇：船舶电子工程技术范文

关键词：船舶机电一体化管理系统

1.前言

隨着科学技术的不断发展，船舶应用技术水平也越来越高，更好的技术应用在船舶之上，可以支撑船舶数量发展、安全性进步以及航运利润的增强。所谓船舶机电一体化，指的是船舶上的机械部件、电子装置、计算机软件和计算机工程之间的协调性整合，同时加入了终端控制，独立设计的个体可以在船舶上形成一个整体。船舶技术的发展一直都伴随着一体化进程的推进，除了能够带来技术上的便捷，在成本上，一体化技术也要更经济，桨轴一体的设计就要比分别设计和装配要更有效率。

船舶机电一体化充分显示了船舶自动化设计的思维和技术发展方向，从整体方向上来说，目前的一条整船的动力总成主要包括主机、辅机和各种电气设备，目前还包括控制单元。得益于计算机技术和通信技术的变革，船舶机电一体化成为了可能，计算机技术为一体化提供了控制终端，通信技术的发展则使得各种部件通过网络进行数据互通成为可能。机电一体化配合海事领域的高效率、低功耗以及环保性发展，在正确的方向下，可以将智能化的系统、机械控制、机械数据有机的结合起来，推进船舶系统的快速发展。

船舶机电一体化所涉及的动力装备众多，因此设计一套可以应用在船舶控制端的系统，对一体化整体进行状态监测、远程维修以及后台控制尤为重要。基于以上内容，结合船舶动力设备、机电设备，通过matlab软件进行船舶机电一体化管理系统设计。

2.机电一体化在船舶中的应用

船舶主机也就是船舶的动力装置，是为各类船舶提供动力的机械。根据燃料的不同性质、燃烧的场所、使用的工具以及不同的方式可以凤城蒸汽机、内燃机、电动机和核动力机。船舶辅机是在动力设备牵引下进行作业的各种机械设备的集合，包括船用泵体、船舶管路及附件、分油机、船舶造水装置、空气压缩机、船舶辅助锅炉、船舶制冷和空气调节、锚机、起货机、船舶舵机和各类轴系等。船舶电气装置则包括电源、配电合用电设备等，是船舶各种电气的总称。总体来说，船舶机电一体化可以用机械、硬件和软件三个大部分组成。

在船舶机械装备中，机电一体化技术体现在不同的设备上的应用，在旧式船舶当中，机械设备是单独工作的，传统的动力系统将力输出传递到轴系系统，轴系系统传递到螺旋桨从而输出动力，驾驶室控制船舶航行，在动力监控室，需要单独的轮机工作人员进行控制，不仅浪费人力，而且效率也非常低。引入机电一体化系统，可以对多种机械部件进行控制设置，主要包括燃油系统、机械控制装置、报警系统、消防系统、甲板机械、舱室机械、特种机械等。如图1所示，为船舶机电一体化的系统工作简图。

由图中可以看出，柴油机和动力转矩两套机械系统分别有自己的PLC控制模块，控制模块内部存在硬件电路和软件控制，可以对柴油机和转矩系统的工作情况进行控制，图中M处是螺旋桨输出，下端是手动控制单元，一旦电力控制失效，则应用手动控制对动力输出进行操作，这样可以节省能源、人力，并且也可以充分保证使用的可靠性。

3.机电一体化管理系统设计

船舶动力、辅机和电气设备非常复杂，因此在控制终端，用一个管理系统来进行统一的调配和监控，这样做有着重要的现实意义。PLC控制单元可以集成到一个硬件电路中。船舶机械装备的运营状态可以通过matlab仿真进行设置，matlab中的GUI编程技术可以对一体化机械的软件模块进行设计，管理系统的设计需要考虑的指标比较多，首先是功能的完整性，然后是机械部件的系统性，另外还有人机交互特性。界面设计主要分为5个大的组成方面，分别是主机控制面板、辅机控制面板、电力系统控制面板、电压时间监控模块和软件使用模块，主机、辅机和电力系统控制面板分别对船舶上和机械有关的电气设备进行启停和控制操作，主界面和3个分界面都有手动操作模式开关，可以断掉电力控制电源，保证手动模式的安全操作，分界面中间分别包括各种机械设备的监控曲线，可以随着船舶的各种动作来对各机械安全状态和工作状态进行监控，分控制面板均包含异常报警功能，如果发生任何过载、短路情况，异常报警响起，手动控制模式会被触发。另外，还包含整体电压监控模块，可以根据机械运转状态的区别来对电压进行设置，界面右部是主程序控制界面，包括每天的系统管理日志输出和平时的数据输出，另外包含软件的基本设置以及整体管理功能。

系统内部通过传感器、控制器和端口进行硬件传输，传输的数据在后台计算显示到管理系统的交互界面之上，管理系统的设计和应用，为船舶机电一体化操作提供了便捷，驾驶或者管理人员可以方便的机电结合和应用情况进行了解，极大的节省了人力和物力。

4.机电一体化在船舶行业的发展前景

船舶机电一体化从上个世纪六十年代开始就已经进入了船舶建造过程之中，初级阶段的机电一体化技术主要还是基于电子技术，在小零部件中得到使用，随着计算机技术和通信技术的快速发展，未来的船舶机电一体化应用也将更加广泛。主要的发展方向将基于以下几个方面。

首先是智能化，随着计算机微处理器的提高、高性能的工作站逐渐的应用到很多行业之中，传感器系统的稳定性和集成性，也给了数据获取和数据测试更好的硬件基础，智能的船舶机电一体化产品将可以模拟人工只能，具有一定的判断能力和危险处理认知，从而代替部分人工的流水线工作，甲板机械手的一体化是未来船舶机电一体化的设计目标。

其次是系统化，开放式和模块化的组成结构让机械部件成为了一个有机的系统，系统可以灵活组态，某一个机械部件可以应用在多个船舶设备之中，比如各种复杂的甲板机械，可以由一个控制件作为枢纽进行控制，再比如故障诊断系统，通信互联网可以让任何微小的故障信息第一时间达到驾驶室或者船长处。微型化和模块化也是另一个机电一体化的发展趋势，体积小，耗小，并且灵活的器件可以进行精细操作，将小的部件集合成各种微小的控制模块，例如，用接口系统来代替现在的众多接口分散，同时，利用网络进行控制。最后是绿色化，船舶是国之大器，同时也是能源消耗和产出大器，在航行的过程当中，减少燃油消耗，有效利用电能，是未来绿色船舶建设发展的大趋势，对传统的机械和作业方式进行改造，将电力驱动的控制、输出和监测系统对机械装备进行有效的结合，可以为船舶的发展建设提供崭新的变革和发展方向，在几个重要的技术端口突破之后，再船舶上应用工业机器人将成为机电一体化最终的发展目标。

5.总结

船舶机电一体化是一项综合技术，和控制论、系统工程、电子信息技术、机械工程等都有着十分密切的联系，船舶工业技术伴随着机械应用水平的提高而发展，而随着智能化、网络化和自动化的进步，船舶工业也在另一个方面得到了质的提高。设计得出的机电一体化管理系统，则可以有效支撑相应的技术集成，研究思路和结论为下一步机电一体化在船舶中的应用提供了相关思路。

作者：张海等

    参考文献： 

[1]黄温赟.船舶主机远程监控系统研究[D].华中科技大学.2009 

第6篇：船舶电子工程技术范文

【关键词】网络信息化 航海 航行安全和效率 自动化 降低成本

海运业是一个十分古老而又传统的运输行业,往往滞后于一般新技术的应用与推广.但二十世纪.90年代早期,全球航运市场已开始兴起计算机技术应用的热潮,it(信息技术)将在未来社会及商业、工业发展中起着十分重要的角作用,并将很快普及到所有行业与领域,航海业同样也正在普及计算机网络技术。相对海运经济的发展趋势,航海技术要求必将网络信息化。近些年,很大部份轮船公司又为各条船舶安装了局域网,配置网卡,不仅为船舶信息资源的共享以及数据的传递提供了方便,而且也为公司对船舶的安全与防污染管理开辟了新的技术途径。

当前,航海技术的信息化建设已全面展开,逐步实现现代化管理和科学化决策,大力提高企业运营效率、信息传递速度,解决了信息共享的障碍,为海运决策提供精确有效的信息。下面就浅谈一下航海信息化的相关细节船舶物料管理,运用计算机与网络技术及其数据库,进行物料流通管理,通过输入所需物料编号、物料名称、种类后,快捷、准确的查寻。船员发送船舶物料申请单到船舶公司,经公司审核后,由公司编成电子文档发送给供应商询价,供应商供货后,经船舶确认审核后,自动调整物料库存,从而形成物料进、销、存的自动化管理系统,减轻复杂、繁琐的船舶物料管理现状,帮助船舶公司分析物料的供应与使用,强化管理、杜绝管理漏洞、节约成本。

船员管理 运用计算机数据库对船员信息进行管理,目前已被我国许多轮船公司、大型船舶企业,船员中介及船员管理公司等广泛使用,得到了航运业界的一致肯定。如船员基本信息录入、船员信息查找;船员灵活调配;船员证书的监督管理;船员信息的删、录入 ;船员服务期满及证件过期报警提示等 。使航运公司办公高效性、系统化、智能化的管理船员,大幅度降低了企业运营成本,公司同时能共享信息系统的资源。

船舶动态跟踪,船舶动态是每个船东都需随时掌控的,通过网络可以便捷直观的查寻船舶动态,如船舶的船名、船舶尺度、航向、航速、经维度、船舶附近的交通流量、预计到达目的港时间等。而且可以在电子海图的背景上定位跟踪船舶、查看船舶资料或定制到港自动提醒等高级功能。无论您身在何处如办公室、家庭、会议、朋友聚会、茶馆,只要能上网的场所,都将随时获知船舶确切位置。这些数据来源于我们在沿海及内河港口部署的ais信息接收基站,这些基站持续接收来自船舶上ais自动识别器设备发送的数据。如果船舶不在ais接收范围区域,还可以通过inmarsat国际海事通信等卫星通信系统获取信息数据。通过这高新的网络技术,同时还可以获取涉及全球其它海域的船舶信息数据,实时了解相关信息。

传统的静态、固定航海资料的纸质印刷海图已不适应船舶自动化和航海智能化的发展要求。从而电子海图显示与信息系统在近些年开发应用的基础上不断的加以完善,该系统不仅能很好地提供纸质印刷海图的有用信息,而且取代了传统的人为手工海图作业,gps、雷达、navtex等各种现代化的导航设备所获得的信息都被集合在一起,成为一种集成式的导航信息系统。这个系统具有船舶所在航区海图显示、航行线路的设计、航路监控、危险局面来临前自动报警提示、各航行数据记录、航迹显示、海图自动改正等功能,大大提高了航行安全和效率。

电子海图显示和信息系统,它综合了航海技术、计算机技术、计算机图象显示技术及计算机软件技术针对航海领域的一场技术开发,它被广泛地应用于世界航海领域.,国际海事组织已经制定了关于电子海图显示和信息系统的相关的国际标准和严格规范, 这些标准和规范大部分是用于航海方面,对电子海图显示精度提出了新的要求,为了充分在船舶航行管理中的应用,信息系统必须自动的对信息数据进行综合分析,将电子海图显示和信息系统中的数据通过算法实现提示各浮标的移位、船舶意外走锚、禁止航行区和船舶搁浅、船舶避碰局面等报警功能.

而且海图电子化 可以实时显示本船的经纬度、航向、航速、方位等信息,可以实时监控该船周围的船舶动态和查寻它船信息及所在海区海况信息,随着信息技术和航海技术的不断发展,海图和雷达信息数字化之后,两者间完全实现了数据相互传输,使电子海图与雷达图像数据信息的重合显示成为现实,在电子海图上重叠显示雷达图像数据信息后,可在原航行水域海图信息的基础上提供本船、本船周围的静态目标与动态目标相互之间的位置关系。提前预知本船对周围船舶的会遇态势和会遇的局面能及早掌控,从而尽快作出准确判断,达到避开航行紧迫局面,及时采取妥当的避碰措施而保障航行安全。

航海书籍资料也已快速电子数字化 航海所需的各种图书资料原始都采用纸质印刷形式。随着计算机技术和互联网技术的发展,航海通告、 潮汐表、航标标表等都已出现了电子版和网络版。船舶公司海务及船舶船员可以在网上查询与下载,这不但使用方便还有利于航海图书资料中内容的迅速更新,避免了海员对复杂而烦琐的纸质图书资料的人工校改。

船舶已加速自动化,从船舶在机舱设置集中控制室到出现无人机舱值班和驾驶台对主机遥控操作及监测,船舶机舱自动化已大势所趋。计算机功能代替复杂的电子线路,发出操舵指令,送到执行中心,自动校正控制的相关参数,代替繁琐的人工指令,使船舶舵发展成为一个具有自适应功能的接受指令的自动舵。

船舶自动化还能使船舶定员大约减半,大大降低了营运成本。特别近10年来建造的新型船舶基本上都可称之为高度自动化船舶,其中一部分自动化程度高的船舶被称之为“高技术船舶”。船舶自动化从机舱自动化逐渐走向了船舶驾驶自动化。

利用网络可以船员的招聘信息,便利于通过网络达成运输协议;还可即时查询天气状况掌握航运情况;或查询海事机构的海事法规、海事政策、海运价格等等。

从上面的有关航海技术细节与网络信息化的论述中,航海的网络信息化时代已真正来临了。船舶,可通过航海信息、导航信息实现最优航线设计、最佳航速设定,提高船舶自动化管理水平,从而达到船舶安全航行、经济航运的目的。通过船舶设备管理信息,提高船舶设备管理水平,降低备件损耗,减少因修船造成的船舶滞航期。船务公司,通过航运信息系统、船/岸通讯系统,实时掌握船舶航行的现状、各类设备的运行状况、人员及各类证书等情况,对所属船舶合理调度、航运安全,船舶的营运估算、成本控制等起到了科学化管理的作用。

参考文献

[1] 李天伟,王孝通,周爱军.电子海图系统软件可靠性研究[a].1998大连国际海事技术交流会论文集(第一卷)[c],1998.

[2] 陈金海,张杏谷,项鹭,彭国均.基于ecdis的航标监测监控系统的研究与实现[a]. 第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[c],2005 .

[3] 梅雄.钟成雄电子海图显示与信息系统简介[a].江海直达船舶驾驶与避碰论文集[c],2006.

第7篇：船舶电子工程技术范文

关键词：船舶综合控制系统；自动化控制；分布式控制；系统设计

随着我国经济的快速发展，物流运输业对船舶的数量、质量要求均有所提升，这促进了造船行业规模的扩大和造船技术的进步。但就目前我国现有的造船技术来看，其与发达国家的造船技术相比还有较大的差距。比如，我国船舶控制系统采用的技术比较落后，很多环节依靠人工操作，造成船舶中各个控制系统的控制精度较低、控制效果较差，进而导致船舶的在线诊断和维护工作具有一定的局限性。因此，为了满足经济发展的需求，需要加强船舶综合控制系统的设计、研究工作，利用现代化的自动综合控制技术，实现船舶综合控制系统的智能化、网络化、数字化和集成化，从而提高船舶在运行过程中的安全性和可靠性。

1船舶自动化控制系统的发展历程

船舶自动化控制是指在船舶的各个设备上安装自动化装置，从而使船舶在无人操作的情况下，按照设定好的程序完成自主运行，并保证船舶运行的稳定性。18世纪，自动化调节技术就被运用到了船舶的部分设计中，为此后实现全面的自动化系统控制奠定了良好的基础；19世纪，船舶的自动化装置已具备了按照设置顺序控制的功能，形成了自动化系统控制的雏形；二战后，控制理论的迅速发展为船舶自动化控制技术水平的提升奠定了坚实的理论基础，相关研究人员将自动化控制技术充分地应用到了船舶设计中，实现了对船舶设备的单独控制和操作；20世纪80年代后，计算机技术的快速发展和广泛应用，全面推进了智能化、网络化系统控制技术的发展；目前，船舶主要采用分布式控制系统，实现了对船舶全方位、分散性的管理和控制，缩小了设备故障的影响范围，提高了船舶运行的安全性和稳定性。

2船舶综合控制系统

由于船舶在设计和建造过程中是由多种联系较为复杂的设备装置构成的，为了方便后期的控制和管理，需要对不同的设备进行分类控制，从而形成分布式船舶控制系统。该系统的分类依据一般为设备功能和设备间的逻辑关系，具体可分为以下3类。

2.1综合船桥控制系统

该主系统由2个子系统组成，分别为综合导航系统和动态定位系统。综合导航系统在船舶的整体运行中主要起导航和定位的作用，且可监控船舶上的各个设备，提高了船舶运行的稳定性和安全性。

2.2机舱控制系统

该系统安装在船舶的机舱中，起着控制中心的作用，可对船舶的主机、发电机、空压机等进行全方位控制，并监测机舱设备等。机舱控制系统由主机控制、操舵控制、辅机控制和电站控制四个子系统组成，其通过各个子系统的相互配合完成控制任务。

2.3损管集控系统

该系统的主要作用是监控船舶设备的运行状态，并随时提取仪表上的参数。如果有异常状况发生，则损管集控系统会自动发出警报，提醒相关工作人员及时处理，避免引发更大的运行故障。该系统由检测器、传感器、执行器和集控室的控制器组成的，各个设备之间可传递信息。如果某个设备存在问题，则会影响整个系统的正常运行，因此，需要做好日常的维护和检修工作。由此可见，分布式船舶控制系统在应用过程中具有诸多优势，比如，其在安装过程中不需要将船舶中的各个设备都通过信号线连接到主机室中，从而缩短了电缆线的长度，且避免信号在传递过程中受到过多的干扰；利用分布式船舶控制系统可有效减少后期维护和检修的次数，当主系统出现问题时，只需检查子系统的运行状态，不需要检修其他具备独立性的控制系统，这样不仅能降低维护成本，还能提高系统运行的稳定性。但在实际应用的过程中，分布式船舶控制系统存在较多缺陷，比如，当系统中的设备数量增多时，会因网络通信负荷过大而降低控制的灵敏度。因此，该系统对网络信号的质量和传输速度有非常高的要求。

3分布式船舶控制系统设计的完善措施

为了提高分布式船舶控制系统控制的可靠性，可以采用高速冗余环网作为系统的网络结构。采用环网结构的网络在实际运行过程中出现单点网络中断的情况时，不会对整个系统的运行造成影响。因此，利用此结构能有效避免因单网发生故障而导致网络通信中断的情况，从而提高系统运行的可靠性和稳定性。此外，使用功耗较低的元件设备能减少系统运行的发热量、减小控制系统的电源负荷，从而有效降低故障发生的概率。此外，从以往的工作实践中发现，降低控制系统中元气件工作状态下的额定值，能提高系统运行的稳定性。

4结束语

综上所述，采用分布式控制系统能提高船舶综合控制系统的控制能力，并能有效降低控制成本和缩小故障的影响范围。因此，在船舶综合控制系统的后期设计工作中，可以以分布式系统为设计基础，并结合实际的控制需求，提高综合控制系统的控制效率，从而提升船舶运行的安全性和稳定性。

参考文献

［1］谢坤，夏伟，胡刚义，等.船舶电力综合控制系统研究与开发［J］.机电工程，2015，32（01）：113.

［2］何幼富，郑少霓.船舶电站综合控制系统的设计［J］.广州航海学院学报，2015，23（06）：9-10.

［3］郭远星，施一明，叶莹.船舶综合控制系统研究与设计［J］.中国造船，2010，51（03）：192.

第8篇：船舶电子工程技术范文

关键词：电子监控；安全监管；应用

中图分类号：U491.5+9 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）05-0022-02

近年来，各级海事机构不断加强创新型建设，大力发展数字海事建设，特别是结合以CCTV、AIS为代表的电子监控技术实现了对干线航道、重点水上旅游区、航行船舶等的实时感知与监视功能。以笔者所在的镇江市地方海事局为例，从2005年投入建成第一代苏南运河镇江段CCTV监控系统至今，通过不断创新发展，至今已形成集成GIS、GPS、AIS、CCTV、FRID、VHF等多种电子监控感知手段，采用三维仿真、工作流以及计算机网络信息技术的综合指挥平台。本文在分析电子监控技术的功能出发，结合水上安全管理的工作实践，探讨通过建立水上交通安全动态监管体系方式，充分发挥电子监控技术在通航安全监管中的应用。

1.电子监控技术主要实现功能

一是电子监控技术可以融合多种感知手段，通过CCTV实现通航水域和监管区域的监控全覆盖，并直观的显示在监管人员面前。二是电子监控技术可以全程跟踪航段内的在航船舶，并适时显示船舶的航行动态，包括速度和航行方向，同时也可以方便的感知航道内畅通情况、通航密度、重大事件等通航要素。三是电子监控技术可以通过后台链接，获取需要的船舶船长、船宽、型深、证书有效性、船员配备以及联系方式等静态信息，如船方及时更新信息的，还可以了解船舶的航次任务动态。四是电子监控技术可以通过甚高频、电话等手段与船舶方即时交流，实现非接触式互动指挥和安全信息服务。五是电子监控技术可以提升应急救助的效率，及时获取事故信息，并根据感知手段快速调集救援力量。

2.基于电子监控技术的动态监管体系构架设想

电子监控技术为海事部门水上安全监管水平的提升装上了翅膀，促进了航运业安全发展。一门新的技术投入就需要将原有的老的监管模式予以革新，随着电子监控技术的不断发展，以及国家简政放权工作的不断深入，特别是今年，国务院取消地方海事机构实施的船签证职能以来，对依靠签证源头监管的传统监管模式带来极大的冲击。基于电子监控技术建立现代化动态监管体系，则可以很好的解决当前事中事后监管的不少困惑，这可以将技术手段、人力资源、艇力资源统筹运用，提高快速反应能力，落实水上安全监管责任制，保障航段及所覆盖的水域的安全有序畅通。

一是将一个行政管辖区的水域安全监管纳为一个管辖单元，在这个单元内，整合建立一支监控指挥中心，主要发挥电子监控技术的感知、遥感功能，获取通航船舶信息，负责动态监管体系的日常运行指挥、电子巡航、重点跟踪、预警预控、信息、违章查纠等；二是整合零散于管辖单元的监管力量予以适当归并整合，例如原先设置于各码头的船舶签证点等力量，按照辖区特点可设置为若干勤务站点，主要负责其管辖网格范围内的应急值班、交通管制、现场监督以及突发事件的处置；三是结合勤务站点的规模和任务，配备相应规模的海巡艇，具体负责责任区域的巡逻执法、秩序管理、维护保障、水上搜救等事务。其中，监控指挥中心凭借其运用电子监控技术的各项功能的便利，在动态监管体系中起到核心的指挥枢纽作用，通过有效指挥，实现事中事后监管的目的。

3.电子监控在动态监管体系中的应用

3.1船舶进出港监管应用

对于辖区的重点码头、作业区，在进出港航道区域设立AIS自动报港检测线，凡进出港船舶经过检测线，自动向监控指挥中心上传船舶AIS信息，系统将其于后台船舶信息库进行比对，即可分析船舶的适航性、船舶配员等情况。监控指挥中心人员还可以配合监控视频技术等，查看港区船舶装卸、停泊、船名标识等情况。如发现在港船舶故意遮挡船名标识或关闭AIS信号等异常情况的，则可以将异常信息通知到现场勤务站点，勤务站点则可安排人员或海巡艇进行重点检查。

3.2通航保障应用

视频监控、AIS、GIS、GPS的交融，使得在航船舶，能够以直观的形象显示在监控视频上，AIS监控平台也有其3D仿真信号，直观显示船舶的航行状态，而且系统也可以按照船舶种类标注不同颜色，危化品船舶则予以标注为红色，体现需要重点关注。在航道中心线设置虚拟分割线，区分上下水船舶的不同航线。

监控指挥中心通过监控视频等感知手段对辖区水域通航状况保持24小时监视，根据天气、水情、上级通知等及时航行安全信息，各海巡艇在执行日常巡逻执法或其他任务之外，一般依托勤务站点或重点航段应急值守，并处于机动待命状态。监控指挥中心发现船舶航行轨迹偏离正常航道，或停泊时有碍他船正常航行时，应当采用甚高频或其他手段及时提示，并保持持续跟踪，直至恢复到正常状态；若提示无效，可能导致紧迫局面引发危险状况时，应当立即通知辖区或就近海巡艇赶赴现场，海巡艇接到指令后，迅速赶往现场，采取有效措施予以排除。各现场勤务站接到辖区船舶堵航、碍航信息后，应当立即出动海巡艇前往现场排堵，并通报监控指挥中心。监控指挥中心接报后，应当立即对报告地点实施监控，同时，将现场情况及时通报相关部门及海巡艇，并协助组织排堵。

重点船舶通过辖区水域时，监控指挥中心应当通知辖区海巡艇，并偕同海巡艇在本辖区航段，对其运行轨迹进行全程跟踪，实施电子和海巡艇相结合的维护管理，根据需要及时采取措施引导其航行或向其提供警示信息，或安排辖区及就近海巡艇专程护航。

3.3特殊天气、水文条件应用

在视频、AIS基础上，建立中继站VHF系统优化VHF系统优化，可以实现覆盖辖区通航水域通讯能力，达到内外部的即时语音通讯和监控，通过计算机编辑，还可以自动播报通航安全信息。

如遇大雾天气，监控指挥中心在雾气来临前，可以利用甚高频电话或其他手段，及时提示相关船舶，同时指挥现场勤务站点应当及时动艇督促船舶减速慢行，必要时寻找安全地点停靠。散雾时，监控指挥中心利用通讯设备提示船舶按章有序出航，现场勤务站点也应派出海巡艇提前出航对水域船舶进行控制管理，切实保障船舶按章循序过境航行。遇有大风时，监控指挥中心应当通过有效手段及时航行安全信息，必要时请示决策层封航令。现场勤务站点应派出海巡艇，加强巡逻警戒，督促船舶有序停靠避风。大风解除，监控指挥中心应当通过甚高频电话及时提醒船舶按序起航，并对航段水域实施全面监视，对抢档航行船舶提出警告，及时通知海巡艇进行干预和控制。有的河流因受调水或翻水等因素影响，出现水流湍急状况，监控指挥中心应当对辖区全航段实施有效监控，即时掌握航段内船舶动态，有效调度海巡艇进行现场监管，及时通过计算机播报系统、甚高频相关通航信息，引导过境船舶安全航行，必要时请示决策层启动应急预案。

3.4巡航及电子引航应用

工作人员坐镇指挥中心就可以观察到分布在航道各区段的实时视频，通过计算机鼠标操作的空中电子巡航可替代到处奔波的海巡车、海巡艇的巡视、巡航，提高监管效率。巡航由监控指挥中心负责统一指挥协调，依托电子信息手段，充分采用电子巡航措施，对起覆盖管辖航段实施有效监视，对各监控点逐点巡视的间隔时间以值班员能够掌控在可控范围内，特殊天气、水文条件或航段内船流较多时，对各监控点逐点巡视的间隔时间要加密，必要时对重点监视点单独增加电子巡航频次，提高监视效果，为航段安全畅通提供保障。如遇重点船舶护航任务，监控指挥中心根据任务特点，安排好护航及电子引航计划，及时通知相关现场勤务站点，统筹辖区海巡艇执行任务。并做好全程的监视和指挥，并根据情况及时航行安全信息，作出安全的指引。

3.5水上水下施工作业监管应用

监控指挥中心及时掌握管辖区域水工作业审批等情况，得悉施工开始后，应当充分运用电子监控手段加强施工水域的监控，及时提醒来往船舶减速慢行，而现场勤务站点应当安排海巡艇按检查计划到施工水域巡航监管。监控指挥中心发现违法施工的，应当迅速通知辖区现场勤务站点，以便及时派出海巡艇查纠，海巡艇接到指令后，应当按照规定时间迅速出艇，前往通知水域进行查处、取证等相应工作。

3.6交通（污染）事故应用

监控指挥中心密切对航道状况监控，当发现船舶将发生碰撞、搁浅或其他事故苗头时，立即利用甚高频等手段进行安全警示和宣传，及必要时通知海巡艇赶赴现场。遇上述事故发生或接报船舶发生事故，监控指挥中心对事故情况进行目标识别和跟踪，并及时通知现场勤务站点或就近海巡艇前往现场处理。各现场勤务站点接到监控指挥中心指令后，应当派遣海巡艇迅速赶赴现场，进行事故的调查处理及现场秩序维护工作。

第9篇：船舶电子工程技术范文

[关键词]船舶 电气自动化 集成化

中图分类号：O810 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0026-01

船舶电气系统比较复杂，涉及了船舶电站、自动化系统、电力拖动及控制系统以及船内通讯系统等，对系统运行的稳定性与可靠性要求十分严格。虽然现在船舶电气自动化水平不断提高，但是有更多新型技术与设备被应用其中，传统管理与操作均存在一定缺陷，这样在实际应用中很容易出现问题，而降低船舶运行安全性。因此，需要结合船舶电气系统特点，对常见问题进行分析，确定问题发生原因，且选择合适措施进行处理，争取不断提高自动化技术应用效果。

一、船舶电气自动化特点分析

1.综合化

现在计算机技术、数字技术以及电子技术等已经被广泛的应用到船舶电气自动化系统中，对提高各模块自动化水平具有良好效果，实现电气自动化系统的灵活组态，提高其综合性。例如计算机技术的应用，可以实现人机界面规范、菜单简单操作以及功能的灵活转化，操作人员可以根据需要来通过电子屏幕来完成各项功能操作，为船舶电气自动化系统应用的综合化提供了条件[1]。基于船舶电气自动化系统特点，不同船舶运行功能以及技术要求不同，系统之间也会存在较大的差异。但是从综合化角度分析，可以最大程度上来减少系统模块重复与冗余，在根本上来提高系统运行的可靠性。

2.网络化

数字技术与总线技术的应用，对实现船舶电气自动化系统的网络化提供了前提，其中总线技术可以实现各种信号线的有效集合，能够为各个部件与模块提供信号通道，满足系统运行需求。一般现场总线会选择用双层网设计模式，一层为数据采集网，另一层为控制网，能够更好的提高船舶电气自动化系统运行可靠性[2]。其中，控制网应尽量选择用冗余结构设计，并做好各项因素的综合分析，最终建设成为一个分布式系统。对于船舶电气自动化系统的网络化，可以利用自动化技术来代替不同层次的人工操作，可以有效提高工作效率，且能够提高系统运行安全性与稳定性。

二、船舶电气自动化技术所存问题分析

1.控制线路单一

与其他行业电气自动化技术相比，船舶电气自动化系统虽然涉及内容较多，但是实际操作比较简单，可以直接通过驾驶舱内总操作系统来完成各功能模块的操作。但是这样就决定了，如果总操作系统运行出现问题，势必会造成整个船舶电气自动化系统的瘫痪，所有电气设备无法有效操作。当总操纵系统线路故障后，或者是出现违规操作后，会对船舶整个系统产生不可逆转的影响。尤其是船舶控制线路为单一设置模式，很容易在某个枝干设备出现问题后，关闭整个系统而最终造成失去系统操作与控制。不仅无法有效解决已存问题，反而会造成故障问题严重化，加大事故损失。

2.电磁安全性低

电磁技术作为船舶电气自动化技术实施的前提，需要保证其具有较高的稳定性。但是在实际应用中，其经常会出现安全性问题，对船舶的正常运行产生干扰。船舶运行环境特殊，受气候环境因素影响较大，一旦遇到极端天气，会对船舶整体电磁系统产生较大影响，出现强烈的电磁干扰。另外，一般情况下为节省船舶空间，部分电子元件设备安装相对紧密，无论是操作、管理还是维护均存在较大困难，且很难及时发现存在的安全隐患，增大了电子干扰抵抗难度，降低了船舶运行安全性[3]。

3.设备错误率高

正常情况下船舶电气自动化技术应用效率高，具有快捷、稳定以及便利性等优点，但是也存在一定容错概率，并且一旦出现便不可逆转。容错概率主要出现在电气设备安装、运行阶段，因为任何电气设备在安装时均不能保证其完全安全，在设备制造时，就已经决定了其在后期运行过程中会出现一定问题与错误率，并且会随着运行时间的增长而增大。电气设备存在的错误率是不可避免的，虽然可以通过后期良好的维护与保养来降低，但是一旦出现错误，势必会导致电气自动化系统崩溃。

三、船舶电气自动化技术优化措施分析

1.电磁干扰技术

1.1改变传输介质

对于船舶电气自动化系统的运行，主要是通过遥控系统来完成对各类电气设备的控制管理，而主控制系统位于驾驶室，船舶机舱为系统命令接收部分，这样命令信号传输所径路线较长，在传输过程中电磁干扰就会对命令信号产生干扰，最终会影响控制效果[4]。针对此，可以改变信号传输介质，有效屏蔽电磁干扰信号，提高信号传输效果，确保系统控制效果。

1.2隔离变压器

对船舶电气自动化控制系统应用经验进行总结分析，可得知影响系统控制效果的主要因素为交流电源，针对此便可以通过设置隔离变压器的方式来进行完善，实现独立作业供电。将强电与弱电系统分开，降低交流电源产生的干扰。同时，船舶电源经过交流变压器可以有效过滤掉高频信号，为自控装置提供独立电源，实现隔离干扰的目的。

1.3RC吸收设备

船舶电气自动化系统中，受系统自动化水平影响，决定了对各类电气设备的控制效果，如系统内继电器、电源开关以及接触器等。因此在接触各类电源设备时，受电弧因素影响，很容易出现电磁干扰现象，为提高系统控制效率，可以利用RC吸收设备改善。其通过电压产生突变，来对电磁干扰进行有效抑制。另外，还可以通过设置将电阻来对电容进行限制，减少电磁干扰现象的发生。

2.容错技术

容错技术即船舶电气自动化系统运行时，出现的故障容忍能力，主要包括检测系统故障与控制系统故障两部分。第一，检测系统故障。即当船舶电气自动化系统出现故障时，可以通过容错技术的应用来确定故障发生位置，并自动分析故障性质，利用自动化隔离措施，控制故障影响范围，确保系统能够在此状态下正常运行。第二，控制系统故障。通过对控制系统的分析，对系统内存在的故障进行分析并定位，利用针对措施对故障进行有效处理，提高系统运行的可靠性。

3.设置安全系统技术

随着船舶电气自动化技术水平的不断提高，船舶的自动驾驶完全可以通过自动化设备进行控制，现在船舶基本上均配置了通讯设备、网络设备、通信导航设备以及电力设备等，此类设备在切断与闭合开关时，会受到电磁波干扰，降低设备控制精确性，降低传播运行安全性。在设置抗干扰与屏蔽技术的同时，还需要设置安全系统，即在船舶运行过程中出现危及电站或者其他重要机电设备运行安全性的故障时，能够促使故障设备自动产生保护性动作的系统。要求其立即停止运行，通过紧急切断措施来控制故障影响范围；或者是暂时调节到勉强运行状态；以及启动且投入备用设备，直到系统恢复到正常运行状态。

结束语

为提高船舶运行安全性，需要对其电气自动化系统进行分析，确定其常见问题发生原因，并确定技术优化要点，有针对性的进行技术研究。还需要在现有基础上积极应用各项先进技术与设备，不对电气自动化系统进行完善，争取不断提高系统运行综合效率。

参考文献

[1] 闫海东，程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用，2015，06：69.

[2] 李方.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施探析[J].科技创新与应用，2015，17：127.