船舶作为重要运输工具,其发动机运转所产生的振动会对运输安全造成极大影响。为保证船舶运输的安全性,设计一个完整控制系统对发动机进行自动控制和状态监控具有很重要的意义。本文针对近海域运输船舶,以力矩补偿的主动控制方案为基础,将传统工业控制和物联网技术相结合,设计了一种船舶发动机振动噪声控制系统。首先,对主动控制和被动控制方案进行了对比,选择主动控制方案,以力矩补偿器为基础,分析了系统的需求与功能,对整个系统的架构进行了设计。整个系统分为控制模块和网关模块两部分。控制模块功能是采集发动机环境信号、采集发动机转速并输出控制外部力矩补偿器;网关模块实现控制模块接入网络的功能,将接收到的信息上传至物联网平台用于地面控制中心的监控。其次,对控制系统中关键的转速采集算法进行了研究,设计了基于卡尔曼滤波的测速方案,同时对现有的速度跟随算法进行了探索,并在MATLAB/Simulink软件环境下对所述算法进行了效果仿真验证。再次,根据系统设计方案的需求以及力矩补偿器提供的控制接口,完成了系统硬件的设计。硬件系统分为控制模块和网关模块两部分,完成了系统中控制模块的硬件电路设计、网关模块的硬件选型并对硬件系统的设计原理进行了详细的阐述。根据硬件系统设计,完成了控制模块的软件设计,并对比分析现有的物联网平台的优劣势,选择了中移物联网云平台,完成了网关模块的软件设计。最后,设计测试方案对控制系统的各个模块进行功能验证,包括系统配置、通信传输功能、信号采集功能、控制输出功能等。测试结果表明,本文所设计的系统功能完整,可以实现对船舶发动机的监控,可拓展性强,满足设计目标。