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[摘 要]为了有效提升国内船舶内部设备的稳定性与安全性,确保船舶运输能够顺利进行,促进国内水上交通运输的发展,国内船舶设备自动化与信息化技术的研发与应用越来越被船舶相关企业所重视,可见当代船舶设备的信息化与自动化,是未来船舶事业发展的必然趋势,以下将主要针对国内船舶设备的自动化与信息化进行讨论,希望能够为水上交通运输的发展提供借鉴。
[关键词]船舶设备;自动化;信息化
中图分类号:R7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0386-01
水上的交通运输行业,是在国内历史十分悠久的行业,关乎着国内民众的生活与经济的发展,可谓是至关重要的核心产业。所以国内的党政部门对于这一行业的发展也自然更为重视,想要确保水上交通运输的蓬勃发展,首先就需要不断提升船舶设备的质量,确保其运行的稳定性,才能够让水上的交通与运输环节更加顺利的完成,促进国内经济的发展。而想要提升船舶设备的整体质量,就要利用在当今科学发展背景下应用最为广泛的自动化与信息化技术。以下将主要对国内船舶设备当中的信息化与自动化技术进行详细探讨,为国内水上交通运输行业的发展提供借鉴。
一、船舶设备自动化与信息化概况
船舶是确保水上运输与交通行业稳定发展的重要设备,所以只有船舶设备足够先进,水上交通与运输环节才能够更加安全顺利的完成。但是,就当前国内的造船技术发展来看,我国现在虽然已经有了自动化的船舶设备,但是设备的性能以及信息化程度都普遍存在不足,而且整个制造过程既费时又费工,还会有许多的问题产生。所以在当下的信息化时代背景下,相关设计与制造人员应加强信息化与自动化技术的应用,确保船舶设备的性能与使用寿命,才能保证水上的交通运输过程能够更加顺利的进行,使水上行业向着更好的方向发展。比如可以利用网络分布的数据库来代替网络节点之间的通信,利用专用的芯片,使网内所有节点都能进行信息共享,摒弃复杂的通信方式[1]。建立起更加高效的信息平台,这样不但有利于造船企业的船舶控制工作,对于船舶的安全性与运行效率也有很大的帮助。当前随着船舶内部各类控制台实现了全电脑化,我国船舶产业的自动化水平也在向发达国家靠近,但是始终还有需要解决的问题存在,所以相关人员只有不断进行研究与分析,积极应用信息化、自动化技术,提升船舶设备的性能与使用寿命,才能真正意义上确保水上交通与运输事业的长远发展。
二、船舶信息平台的运作原理
船舶内的信息平台主要是由专用平台协议、以太网、专用接口、交换机链路、网络数据库以及计算机设备等几个部分构成的,其工作的原理相对较为复杂。信息平台的每一个节点当中都包括分布式的网络数据库以及专用的平台协议,这一平台协议的技术原理是借助每个节点的协议来确保全网每个节点的数据库可以利用广播的方法在1ms单位时间内达成统一[2]。此外,还要利用冗余设计对于系统的各项参数进行自动调节纠正,这是一项至关重要的突破,鉴于全网每个节点的数据库都是大致相等的,而且网络上任意的输入/输出端口都能够对一个节点进行连锁控制,这不但实现了网络上输入点与输出点的数据共享,而且因为利用了冗余设计的方式,进行了改进,所以能够进一步提升数控系统的稳定性,得到的相关数据会更加准确,不易出现差错。
三、船舶自动化系统的构成
船舶设备的自动化系统,图像当中所显示的交换机链路,分布在船体之内的各个区域当中,进而构成了一个可连接甲板上与机舱内所有相关设备的船舶通讯平台,船内的设备都连接在这个基座之上。船内集成控制台与驾驶控制台的主要结构包含以下两种。其一,是全电脑操作的结构,集成控制台与驾驶控制台都由多台电脑设备来进行控制,一切操作与监视都能够在电脑设备上完成。其二,是混合操作的结构。在这样的结构下,除了需要电脑设备之外,还要安装相应的组合的警报灯、操作板以及仪表[3]。
四、促进船舶设备自动化与信息化的改良意见
近年来,国内的船舶信息平台研发工作有了一定的进展,许多信息平台产品都在陆续被研发并广泛投入使用,产品的种类也更加齐备。现在已经有许多家专门研发制作信息平台的企业陆续成立,其生产的出的产品不但可靠性高、实用性高,而且整体性能较比许多发达国家的系统也都更加优秀。在船内各个区域使用都是非常可靠的,可以用来代替陈旧的监测预警系统,还能够连接甲板上与船舱内的所有相关设备,以达成对于整个船只的信息化管控,这一信息平台当中主要包含了警示灯以及监测仪表等组建,不但有实时监测的功能,还具备预警功能,这类信息平台最大的程序容量可达到64000点,信息传输的速率为1ms以下,这样的配置能够充分满足大型与小型船只的系统需求,在不改变船只配套成本的前提下,这一平台完全能够实现船舶自动化设备的信息化改革,提升国内船只配套系统的性能,确保船舶航行的安全性。具体的整改规划包含以下几点。
其一,船舶内的自动化信息平台,可用于代替原先陈旧的监测预警系统,因此,只要安装了自动化信息平台,便不须再安装这些系统,能够进一步削减设备成本,此外,自动化信息平台可连接船内的所有相关设备,进而实现对全船设备的全面化控制[4]。
其二,在安装过程中,还可利用PPC64通用可编程采集控制器来连通自动化信息平台,其能够快速收集到来自传感器的信号,并及时对相应设备实行脱机的PLC可编程控制,这样才能确保在电脑出现问题时不会对控制系统产生影响,保证了控制系统的稳定性与独立性。
其三,这一平台拥有可对全船一切设备进行统一管控的信息数据库,每个节点只需要对数据库当中的共享数据进行读取即可,不需依靠设备通讯,数据库当中共包含了32个分区,且读写时需要验证权限,这样才能够确保系统当中的数据既集中又独立,针对性更强。
其四,各类船内设备的具体信息,都可利用专用的芯片直接与信息平台达成双向连接的方式来获取,在连接信息平台之后,便可对信息进行快速读写,而且还能够实现对于船只内各个系统的自动控制,利用专业芯片来实现全面管理。
其五,一般的串口也能够双向连接信息平台,对信息数据进行迅速读取,达到数据共享。此外利用传统串口连接设备也更为便利。
其六,以船内信息交流的角度来考虑,在建立信息平台时需要设置更多传感器,这样才能够确保安全系统的可靠性,为船只安全提供保障。
其七,信息系统能够使船内信息的查询更加快捷,这不但能够为船只管理提供帮助,还能提升船内各个系统的自动化程度,节省人力资源,确保船只内部系统的现代化[5]。
结语
船只内部系统的可靠性,决定着运输与交通过程是否能够平稳顺利的完成,因此,在设计与造船的过程当中,相关人员只有遵循认真负责的原则,加强船舶内部设备的信息化与自动化程度,确保其运行能够更加稳定,提供的数据能够更加准确,才能提升船只的整体性能,保证船舶交通运输过程的安全性。
参考文献
[1] 徐海青,左迁,程江华等.浅谈现代船舶设备的自动化及信息化[J].中国科技博览,2012(24):100-100.
[2] 徐绍衡.船舶自动化设备的信息化改革[J].船舶工程,2010,32(5):37-39,43.
[3] 张莹,毕建骄,赵哲等.船舶自动化设备的信息化改革探索[J].农家科技(下旬刊),2014(1):222-222.
[4] 王旭辉,姜诒萍.船舶设计与建造之船舶设备信息管理[J].船舶,2012,23(6):78-82.
[5] 郑士君,岳跃申,侯晓明等.疏浚船舶设备管理信息化平台解决方案[J].中国航海,2012,35(4):50-53.
[关键词]船舶设备;自动化;信息化
中图分类号:R7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0386-01
水上的交通运输行业,是在国内历史十分悠久的行业,关乎着国内民众的生活与经济的发展,可谓是至关重要的核心产业。所以国内的党政部门对于这一行业的发展也自然更为重视,想要确保水上交通运输的蓬勃发展,首先就需要不断提升船舶设备的质量,确保其运行的稳定性,才能够让水上的交通与运输环节更加顺利的完成,促进国内经济的发展。而想要提升船舶设备的整体质量,就要利用在当今科学发展背景下应用最为广泛的自动化与信息化技术。以下将主要对国内船舶设备当中的信息化与自动化技术进行详细探讨,为国内水上交通运输行业的发展提供借鉴。
一、船舶设备自动化与信息化概况
船舶是确保水上运输与交通行业稳定发展的重要设备,所以只有船舶设备足够先进,水上交通与运输环节才能够更加安全顺利的完成。但是,就当前国内的造船技术发展来看,我国现在虽然已经有了自动化的船舶设备,但是设备的性能以及信息化程度都普遍存在不足,而且整个制造过程既费时又费工,还会有许多的问题产生。所以在当下的信息化时代背景下,相关设计与制造人员应加强信息化与自动化技术的应用,确保船舶设备的性能与使用寿命,才能保证水上的交通运输过程能够更加顺利的进行,使水上行业向着更好的方向发展。比如可以利用网络分布的数据库来代替网络节点之间的通信,利用专用的芯片,使网内所有节点都能进行信息共享,摒弃复杂的通信方式[1]。建立起更加高效的信息平台,这样不但有利于造船企业的船舶控制工作,对于船舶的安全性与运行效率也有很大的帮助。当前随着船舶内部各类控制台实现了全电脑化,我国船舶产业的自动化水平也在向发达国家靠近,但是始终还有需要解决的问题存在,所以相关人员只有不断进行研究与分析,积极应用信息化、自动化技术,提升船舶设备的性能与使用寿命,才能真正意义上确保水上交通与运输事业的长远发展。
二、船舶信息平台的运作原理
船舶内的信息平台主要是由专用平台协议、以太网、专用接口、交换机链路、网络数据库以及计算机设备等几个部分构成的,其工作的原理相对较为复杂。信息平台的每一个节点当中都包括分布式的网络数据库以及专用的平台协议,这一平台协议的技术原理是借助每个节点的协议来确保全网每个节点的数据库可以利用广播的方法在1ms单位时间内达成统一[2]。此外,还要利用冗余设计对于系统的各项参数进行自动调节纠正,这是一项至关重要的突破,鉴于全网每个节点的数据库都是大致相等的,而且网络上任意的输入/输出端口都能够对一个节点进行连锁控制,这不但实现了网络上输入点与输出点的数据共享,而且因为利用了冗余设计的方式,进行了改进,所以能够进一步提升数控系统的稳定性,得到的相关数据会更加准确,不易出现差错。
三、船舶自动化系统的构成
船舶设备的自动化系统,图像当中所显示的交换机链路,分布在船体之内的各个区域当中,进而构成了一个可连接甲板上与机舱内所有相关设备的船舶通讯平台,船内的设备都连接在这个基座之上。船内集成控制台与驾驶控制台的主要结构包含以下两种。其一,是全电脑操作的结构,集成控制台与驾驶控制台都由多台电脑设备来进行控制,一切操作与监视都能够在电脑设备上完成。其二,是混合操作的结构。在这样的结构下,除了需要电脑设备之外,还要安装相应的组合的警报灯、操作板以及仪表[3]。
四、促进船舶设备自动化与信息化的改良意见
近年来,国内的船舶信息平台研发工作有了一定的进展,许多信息平台产品都在陆续被研发并广泛投入使用,产品的种类也更加齐备。现在已经有许多家专门研发制作信息平台的企业陆续成立,其生产的出的产品不但可靠性高、实用性高,而且整体性能较比许多发达国家的系统也都更加优秀。在船内各个区域使用都是非常可靠的,可以用来代替陈旧的监测预警系统,还能够连接甲板上与船舱内的所有相关设备,以达成对于整个船只的信息化管控,这一信息平台当中主要包含了警示灯以及监测仪表等组建,不但有实时监测的功能,还具备预警功能,这类信息平台最大的程序容量可达到64000点,信息传输的速率为1ms以下,这样的配置能够充分满足大型与小型船只的系统需求,在不改变船只配套成本的前提下,这一平台完全能够实现船舶自动化设备的信息化改革,提升国内船只配套系统的性能,确保船舶航行的安全性。具体的整改规划包含以下几点。
其一,船舶内的自动化信息平台,可用于代替原先陈旧的监测预警系统,因此,只要安装了自动化信息平台,便不须再安装这些系统,能够进一步削减设备成本,此外,自动化信息平台可连接船内的所有相关设备,进而实现对全船设备的全面化控制[4]。
其二,在安装过程中,还可利用PPC64通用可编程采集控制器来连通自动化信息平台,其能够快速收集到来自传感器的信号,并及时对相应设备实行脱机的PLC可编程控制,这样才能确保在电脑出现问题时不会对控制系统产生影响,保证了控制系统的稳定性与独立性。
其三,这一平台拥有可对全船一切设备进行统一管控的信息数据库,每个节点只需要对数据库当中的共享数据进行读取即可,不需依靠设备通讯,数据库当中共包含了32个分区,且读写时需要验证权限,这样才能够确保系统当中的数据既集中又独立,针对性更强。
其四,各类船内设备的具体信息,都可利用专用的芯片直接与信息平台达成双向连接的方式来获取,在连接信息平台之后,便可对信息进行快速读写,而且还能够实现对于船只内各个系统的自动控制,利用专业芯片来实现全面管理。
其五,一般的串口也能够双向连接信息平台,对信息数据进行迅速读取,达到数据共享。此外利用传统串口连接设备也更为便利。
其六,以船内信息交流的角度来考虑,在建立信息平台时需要设置更多传感器,这样才能够确保安全系统的可靠性,为船只安全提供保障。
其七,信息系统能够使船内信息的查询更加快捷,这不但能够为船只管理提供帮助,还能提升船内各个系统的自动化程度,节省人力资源,确保船只内部系统的现代化[5]。
结语
船只内部系统的可靠性,决定着运输与交通过程是否能够平稳顺利的完成,因此,在设计与造船的过程当中,相关人员只有遵循认真负责的原则,加强船舶内部设备的信息化与自动化程度,确保其运行能够更加稳定,提供的数据能够更加准确,才能提升船只的整体性能,保证船舶交通运输过程的安全性。
参考文献
[1] 徐海青,左迁,程江华等.浅谈现代船舶设备的自动化及信息化[J].中国科技博览,2012(24):100-100.
[2] 徐绍衡.船舶自动化设备的信息化改革[J].船舶工程,2010,32(5):37-39,43.
[3] 张莹,毕建骄,赵哲等.船舶自动化设备的信息化改革探索[J].农家科技(下旬刊),2014(1):222-222.
[4] 王旭辉,姜诒萍.船舶设计与建造之船舶设备信息管理[J].船舶,2012,23(6):78-82.
[5] 郑士君,岳跃申,侯晓明等.疏浚船舶设备管理信息化平台解决方案[J].中国航海,2012,35(4):50-53.