基于LabVIEW与OPC的船舶机舱报警系统设计

设计了基于LabVIEW与OPC船舶机舱报警监控系统.上位机采用LabVIEW软件实现,下位机采用SIEMENS S7-300.利用OPC标准驱动方式和LabVIEW中的DataSocket实现了PC与S7-300的实时通讯,实现了良好的人机界面与可靠的系统控制.它能够对机舱主、辅机的温度、压力、转速等参数具有显示以及超限报警功能,并且具有利用数据库实现数据的记录以及查询;实现历史数据和实时数据的波形显示与简单动态分析功能.     

基于S7-1200的船舶机舱监测报警系统

为了实现船舶无人机舱,文章设计了基于S7-1200的船舶机舱监测报警系统。通过PLC的开关量和模拟量输入通道、RS485通信接口对机舱的液位、压力、温度等数据实时监测,并通过以太网实时地在上位机监控界面上显示,试航结果表明达到了无人机舱的规范要求。     

船舶无线电通信技术探究

无线电通信作为船舶与外界通信交流的主要方式,是船舶航行安全和船员生命安全的重要保障。作为船舶航行中是不可或缺的重要组成部分,为实际通信应用中更为有效的避免噪声信号的干扰,船舶无线电通信技术水平必须在发展中不断提升,这样才能够为船舶及其乘坐人员提供稳定有效的安全保障。在电子技术进步和航海事业发展的背景下,我国船舶的无线通信技术可靠性已得到了巨大提升,而这也对我国船舶安全航行提出了更高要求。本文结合了我国船舶无线电通信技术的发展现状,对无限通信技术进行了详细描述,并通过阐述当下我国船舶安全规则,为船舶的安全行驶规则制定提供参考。     

船舶机舱通风系统的设计及分析

文章以某集装箱船的机舱通风系统为例,介绍了机舱通风系统的选型、风管三维模型的建立过程,并运用CFD 软件对模型进行后期的数值模拟分析以优化设计方案,对船舶机舱通风系统的设计具有一定参考价值。     

浅谈船舶电气对内河船舶航行安全方面的影响

当前我国对内河船舶的航行安全越来越重视,我国的内河航道成为了世界上最大的内河航运大国之一。内河船舶的安全航行对我国的经济发展起到了重要的作用,船舶交通事故的发生会对我国的经济造成巨大的损失,成为了我国内河航运发展的关键。因此为了能够提高我国内河船舶的航行安全,在船舶的电气及无线电方面进行了探讨,有效的建立内河船舶航行的安全保障系统,不断的为我国的内河航运的发展提供先进的船舶的航行安全保障,提高我国的内河船舶监管的科学性,提高内河船舶航行安全管理水平和事故应急处理能力。本文将针对我国内河船舶航行中存在的安全性问题进行简单的研究探讨,并提出几点可行性的建议和措施,促进我国内河船舶航行安全的能力的不断的提高,为我国的航运事业的发展贡献力量。     

船舶机舱交互漫游系统设计及实现

船舶机舱环境设备众多、场景复杂、管系纵横交错,在此根据机舱训练需求,开展了基于虚拟现实技术的船舶机舱交互漫游系统研究。分析了基于网络的分布式系统硬件结构,并采用模块化设计方式,开展了系统软件设计,对系统工作流程进行了分析,并对漫游系统中虚拟人、操作手、视点等的矩阵变换进行了研究。试验结果表明,系统具有较好的沉浸感,可以满足船员舱室漫游、设备交互操作、联网训练的要求。     

船舶组合导航系统组成及关键技术研究

本文以船舶组合导航系统为研究对象,在简要介绍现代船舶导航技术发展历程的同时,对传统船舶导航系统的缺点展开讨论。基于传统导航系统的各种问题,以及在电子信息技术快速发展过程中,船舶导航系统构成更加复杂,多样化的传感器为船舶组合导航系统设计创造了条件,组合导航系统关键核心技术体系显著提升了船舶导航系统的可靠性、稳定性,使船舶航行更加安全。     

基于遗传算法的机舱管路自动布置研究

船舶机舱管路分布密集、且走向复杂,目前在生产设计中仍然主要依靠经验丰富的专业人员来完成管路的布局。为实现船舶机舱管路的自动布置,基于遗传算法设计了一种自动寻找最优路径的算法。算法通过将机舱空间分割为三维网格节点,将各个坐标点编码,产生初始种群,建立个体适应度函数,根据路径总长、路径弯头数、路径能量值来评价个体的适应度,从而评价路径的优劣,从中选择适应度高的个体作为父代进行交叉变异,经过一定代数的遗传进化可使种群收敛到全局最优解,得到最优路径。仿真实验证明该算法在寻找最优路径方面可行、有效,并将其应用于虚拟船舶机舱视景仿真的管路布置设计中,对船舶生产设计中的管路布置有一定参考价值。     

船舶机舱消防机器人自动避障系统的设计

由于船舶机舱设备管线众多、通道狭窄,探火和扑救都非常困难。文中针对船舶机舱的复杂情况,设计一种采用Arduino开发板的多传感器信息融合的智能消防机器人。通过自身安装的多种传感器感知障碍物的分布、距离等信息,并采用自适应的方式躲避障碍物。智能消防机器人自动避障系统的研究,对预防和扑救机舱火灾具有十分重要的意义。     

船舶自动识别系统基站布局若干技术参数的分析

船舶自动识别系统（AIS）是在船舶报告系统基础上发展起来的、基于时分多址(TDMA)算法的VHF通信系统。通过船-船和船舶-基站之间信息交换，能有效地改善航行安全。AIS系统的实施与应用，基站网络的规划与布局是重要的基础设施建设．本文对AIS基站布局设计中涉及的若干参数进行了分析，介绍了计算这些参数的方法，并归纳出基站布局设计的思路，可供我国实施AIS基站网络规划布局时参考。     

海门水上过驳作业区船舶通航安全分析

为保障海门过驳作业区船舶的通航安全,需对新设定的海门水上临时过驳作业区船舶通航安全进行分析评估。通过统计2016 年以来船舶交通流量和事故的数据,对作业区交通环境进行分析;通过对运输船和分流船进出过驳点的碍航性进行详细的解析,定性评价了碍航性对通航船舶的威胁因素;对风、能见度和水流三个因素对船舶通航安全的影响进行分析,并重点分析了船舶进出及过驳作业期间通航风险、交通船进出及人员登乘的风险。     

北斗导航系统在船舶海上航行中的应用

现阶段,我国军舰、货轮及渔船数量不断增多,航行时间日益增长。在这种情况下,海上各种意外情况的出现,如台风侵袭、船舶搁浅等,会对其造成极大的影响。如何提高船舶在海上航行时的可控性和安全性,是现阶段面临的重要问题。北斗导航系统是我国自主研发的一种独立运行、可同其他国家卫星导航系统兼容的导航系统,是我国经济社会建设的重要基础。文中重点剖析了其在航海中的具体应用,并对其在应用中存在的问题提出了相应的解决策略,以供参考。     

机舱内分布式MIMO系统信道容量分析

采用自主搭建的信道测量平台测得了机舱环境下分布式MIMO系统的信道冲击响应矩阵。根据实测的信道矩阵分别计算了4种具有不同收发天线数目的分布式MIMO系统的信道容量。为了便于比较,SISO系统的信道容量也通过实测数据进行了计算。计算结果表明：在机舱环境下,采用分布式MIMO系统和采用SISO系统相比能够显著提高系统信道容量,说明分布式MIMO系统可以充分满足未来机舱内无线通信高速率数据传输的需求。     

基于信息熵的船舶航行与区域监控方法

针对内河与沿海日益复杂及巨量的船舶目标活动带来的监管挑战,开展了船舶AIS信息应用研究。通过数据清洗、目标编批实现AIS船舶目标的初步整编和区域划分,并基于信息熵方法评估船舶目标航行状态,进而提供区域目标密度、区域航行风险评估。研究成果有助于提高目标与区域精细管理能力,降低水面交通风险。     

基于PWB方法的飞机机舱电磁屏蔽效能分析

外部电磁场辐照下飞机的电磁兼容分析和电磁效应评估,需要进行飞机机舱的电磁耦合分析,以评估其屏蔽效能(SE)。由于全波分析方法的巨大计算代价和高频响应敏感性现象,统计电磁学理论的功率平衡(PWB)方法更适用于飞机机舱的SE分析。基于该方法开发了开孔腔体SE分析程序,通过和文献结果比较验证了程序的正确性和有效性。将其用于某飞机机舱在多种条件下的SE分析。结果证明有助于掌握舱壁电导率、舷窗、载客量、内部接收天线等影响SE的 情况。     

基于自适应卡尔曼滤波的新船舶试航系统

船舶试航是船舶出厂前须进行的一项重要工作,主要是针对船舶的操纵性和航速进行测试,并把测试结果作为船厂和船东评价船舶性能的重要依据.原有的一些试航系统由于研制时间较早,与现在普遍使用的操作系统不兼容,且定位精度不高,难以达到船厂的要求.本文提出的试航系统采用了自适应卡尔曼滤波的方法,将船舶的真实状态参数从各种随机干扰中实时最优地估计出来,从而提高了定位的精度.试验结果表明该系统可以达到较高的精度要求,能够准确方便地完成航行试验.     

船舶航行辐射噪声的主动控制方法研究

船舶航行辐射噪声控制对于环境保护和军事应用均具有重要意义。根据船舶的航行轨迹和接收点建立了自适应噪声抵消模型,从船舶外部对其产生的特定低频线谱进行主动控制,实现局部自由声场静区。针对低频线谱信号,在船舶上布设自适应次级声源,进行了不同信号频率的仿真,研究其在特定空间内产生的降噪效果。仿真显示当船舶在特定区域内航行时,次级声源的开启能够在接收点处实现特定低频线谱信号的有效抵消。针对仿真结果,理论推导了有效声抵消区域半径的计算公式。由此得到了一种可能的船舶航行辐射噪声低频线谱主动控制方法:首先计算有效声抵消区域半径,当船舶进入或离开该区域时,动态开启或关闭次级声源,从而实现噪声的有源控制。      

船舶航行辐射噪声信号仿真方法研究

船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪声信号仿真方法。通过谱估计提取信号的连续谱、线谱、调制谱特征,根据谱估计数据合成满足信号谱特征要求的船舶航行辐射噪声,并通过听觉感受调整调制谱参数。仿真结果显示所合成船舶航行辐射噪声信号能够从谱估计和听觉感受两方面逼近实测辐射噪声信号。      

船舶用自动控制智能辅助系统设计

针对传统技术采用PLC等通用控制器已无法满足现代化自动控制智能系统要求的问题,文中利用高速、实时性好且内置CAN 控制器接口的DSP,采用变论域PID控制算法,设计基于DSP/F28335的船舶用自动化控制智能辅助系统控制器。文中搭建系统结构并介绍变论域PID算法,并在系统的实时混合仿真平台上进行了相关的干扰实验,用以对比基于传统PID控制器系统的控制效果。实验结果表明,使用变论域模糊PID控制算法的DSP控制器,可较大幅度提高船舶用自动智能控制辅助系统的实时性、抗干扰性和自适应性。