船舶机舱监测报警系统的应用现状及发展趋势
船舶智能监控技术的未来发展
船舶智能监控技术的未来发展在当今科技飞速发展的时代，船舶行业也迎来了智能化的变革。
船舶智能监控技术作为保障船舶安全、高效运行的重要手段，正不断取得新的突破，展现出广阔的发展前景。
船舶智能监控技术的重要性不言而喻。
首先，它能够实时监测船舶的运行状态，包括船舶的位置、速度、航向、燃油消耗等关键参数，为船员和岸基管理人员提供准确、及时的信息，以便做出科学的决策。
其次，通过对船舶设备的监控，可以提前发现潜在的故障和隐患，及时进行维修和保养，降低设备故障率，提高船舶的可靠性和可用性。
此外，智能监控技术还能够对船舶的航行环境进行监测，如气象、海况等，为船舶的安全航行提供有力保障。
过去，船舶监控主要依赖于人工观测和传统的传感器技术，存在信息不准确、不及时、监测范围有限等问题。
随着信息技术、传感器技术、通信技术等的不断发展，船舶智能监控技术逐渐崭露头角。
如今，船舶智能监控系统已经能够实现对船舶的全方位、实时、精准监测。
在传感器方面，各种新型传感器不断涌现，如高精度的定位传感器、智能化的压力传感器、温度传感器等，能够更加准确地获取船舶的各种参数。
这些传感器不仅精度高，而且具有良好的稳定性和可靠性，能够在恶劣的海洋环境中长时间工作。
通信技术的发展也为船舶智能监控技术提供了有力支持。
卫星通信、无线网络通信等技术的应用，使得船舶与岸基之间能够实现高速、稳定的数据传输，确保了监控信息的及时传递和处理。
同时，云计算和大数据技术的引入，使得海量的监控数据能够得到有效的存储和分析，为船舶的运行管理提供了强大的数据支持。
展望未来，船舶智能监控技术将朝着更加智能化、集成化、网络化的方向发展。
智能化方面，人工智能技术将在船舶智能监控中发挥更加重要的作用。
通过机器学习和深度学习算法，系统能够对船舶的运行数据进行自动分析和预测，提前发现潜在的问题，并给出相应的解决方案。
例如，利用人工智能算法对船舶主机的运行数据进行分析，可以预测主机的故障发生时间，并提前安排维修计划，避免因故障导致的停航损失。
船舶智能监控技术的未来发展与应用
船舶智能监控技术的未来发展与应用在当今全球化的时代，海洋运输在经济发展中扮演着至关重要的角色。
船舶作为海洋运输的主要载体，其安全、高效的运行对于保障货物运输、人员生命财产安全以及海洋环境具有极其重要的意义。
随着科技的不断进步，船舶智能监控技术应运而生，并展现出广阔的发展前景和多样化的应用场景。
船舶智能监控技术的发展是一个逐步演进的过程。
早期的船舶监控主要依赖于人工观测和简单的仪器设备，信息获取有限且准确性不高。
随着传感器技术、通信技术和计算机技术的飞速发展，船舶监控逐渐实现了自动化和数字化。
各种传感器如位置传感器、速度传感器、压力传感器等被广泛应用于船舶，实时采集大量的运行数据。
这些数据通过先进的通信手段传输到监控中心，为船舶的运行状态评估和故障诊断提供了基础。
近年来，人工智能、大数据和物联网等新兴技术的融入，使得船舶智能监控技术实现了质的飞跃。
基于深度学习的图像识别技术能够自动识别船舶的外观缺陷和设备故障；大数据分析可以对海量的船舶运行数据进行挖掘，发现潜在的规律和趋势，为船舶的优化运行和维护提供决策支持；物联网技术则实现了船舶设备之间的互联互通，构建了一个智能化的船舶监控网络。
在未来，船舶智能监控技术有望在以下几个方面取得进一步的发展。
首先，监控的精度和实时性将不断提高。
新一代的传感器将具备更高的精度和灵敏度，能够捕捉到更细微的船舶运行参数变化。
同时，5G 通信技术的普及将大幅降低数据传输的延迟，实现真正意义上的实时监控，使监控人员能够在第一时间对船舶的异常情况做出响应。
其次，多源数据融合技术将得到广泛应用。
船舶运行过程中会产生多种类型的数据，包括传感器数据、视频图像数据、气象数据等。
未来的船舶智能监控系统将能够有效地融合这些多源数据，实现更全面、更准确的船舶状态评估和风险预测。
再者，智能诊断和预测技术将更加成熟。
通过对历史数据的学习和分析，智能监控系统不仅能够及时发现船舶的当前故障，还能够预测潜在的故障风险，提前制定维护计划，降低船舶的故障率和维修成本。
智能船舶的现状与发展
智能船舶的现状与发展智能船舶作为航运业的新兴技术，正逐渐改变着传统船舶的运营方式和管理模式。
本文将从智能船舶的现状和发展趋势两个方面进行探讨。
一、智能船舶的现状1.1 自主导航技术：智能船舶利用先进的自主导航技术，实现了无人值守的航行，大大提高了船舶的安全性和效率。
1.2 船舶监控系统：智能船舶配备了先进的监控系统，可以实时监测船舶的状态和环境，提前预警可能发生的问题，保障船舶的安全。
1.3 船舶管理系统：智能船舶通过船舶管理系统实现了船舶的智能化管理，包括船舶的维护保养、货物运输等方面的管理，提高了运营效率。
二、智能船舶的发展趋势2.1 智能化船舶设计：未来智能船舶将更加注重船舶设计的智能化，包括船体结构、动力系统等方面的优化，提高船舶的性能和节能效果。
2.2 人工智能应用：智能船舶将会广泛应用人工智能技术，包括机器学习、大数据分析等，实现船舶的智能决策和优化管理。
2.3 船舶通信技术：未来智能船舶将依托先进的通信技术，实现船舶之间的信息共享和协同工作，提高整个航运系统的效率和安全性。
三、智能船舶的挑战3.1 技术标准统一：智能船舶技术的发展需要制定统一的技术标准，以保障不同船舶之间的互操作性和安全性。
3.2 数据安全保障：智能船舶大量依赖数据传输和处理，如何保障数据的安全性成为一个重要挑战。
3.3 人材培养：智能船舶需要具备专业知识和技能的人材来支撑，如何培养和吸引这些人材也是一个重要问题。
四、智能船舶的应用领域4.1 货运航运：智能船舶在货运航运领域的应用将会更加广泛，提高货物运输的效率和安全性。
4.2 海洋科研：智能船舶在海洋科研领域的应用也将会增加，为海洋环境监测和科学研究提供更多可能。
4.3 渔业航运：智能船舶在渔业航运领域的应用也将会有所增加，提高渔业生产的效率和可持续发展。
五、智能船舶的未来展望5.1 智能船舶将会成为航运业的主流技术，大幅提高航运效率和安全性。
5.2 智能船舶将会与其他新兴技术相结合，如无人机、区块链等，共同推动航运业的数字化转型。
船舶机舱自动化
船舶机舱自动化船舶机舱自动化是指利用先进的控制系统和自动化技术，对船舶的机舱设备和系统进行智能化管理和控制的过程。
通过船舶机舱自动化系统，可以实现对船舶动力系统、电力系统、通风与空调系统、消防系统、液压系统等机舱设备的自动化控制和监测，提高船舶的运行效率、安全性和可靠性。
一、船舶机舱自动化的优势1. 提高运行效率：船舶机舱自动化系统能够实时监测和控制船舶的各项设备和系统，通过自动化调节和优化，提高船舶的运行效率，减少能源消耗和排放。
2. 提高安全性：船舶机舱自动化系统具备故障自诊断和报警功能，能够及时发现并处理设备故障，提高船舶的安全性和可靠性，减少事故发生的可能性。
3. 减轻人工负担：船舶机舱自动化系统能够自动化完成船舶机舱设备和系统的监测和控制，减轻船员的工作负担，提高工作效率。
4. 提高船舶的适航性：船舶机舱自动化系统能够对船舶的各项设备和系统进行实时监测和控制，及时发现并解决问题，确保船舶的适航性。
二、船舶机舱自动化的主要应用1. 动力系统自动化：船舶机舱自动化系统可以实现对主机、辅机、推进器等动力设备的自动化控制和监测，包括启停控制、负荷调节、故障诊断等功能。
2. 电力系统自动化：船舶机舱自动化系统能够对发机电组、配电系统等电力设备进行自动化控制和监测，包括电压、电流、频率等参数的调节和监测。
3. 通风与空调系统自动化：船舶机舱自动化系统可以实现对通风与空调系统的自动化控制和监测，包括温度、湿度、风速等参数的调节和监测。
4. 消防系统自动化：船舶机舱自动化系统能够实现对消防系统的自动化控制和监测，包括火灾报警、灭火装置控制等功能。
5. 液压系统自动化：船舶机舱自动化系统可以对液压系统进行自动化控制和监测，包括液压泵站、液压缸等设备的启停控制和压力监测。
三、船舶机舱自动化的发展趋势1. 智能化：未来船舶机舱自动化系统将更加智能化，通过人工智能和大数据分析等技术，实现对船舶设备和系统的自动化管理和优化。
浅析船舶机舱监测报警系统应用现状及发展趋势
浅析船舶机舱监测报警系统应用现状及发展趋势作者：林锡坤韩颜来源：《科技资讯》2018年第14期摘要：系统的正常运转是确保机械安全性的重要部门。
船舶的正常运行自然也不能离开其自身系统的正常运转，其中机舱监测报警系统是保证船舶正常运转的重要部分之一，是对机舱中各个机器进行合理监督和控制的关键，因此加强对机舱监测报警系统的管理和控制工作，是决定船舶能否正常行驶的重要手段。
本文主要针对船舶中机舱监测报警系统的状况以及发展趋势进行详细的说明，从而确保船舶内各个设备的合理应用，提升行驶的安全效率。
关键词：船舶机舱；监测报警系统；现状；趋势中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）5（b）-0000-00改革开放后，各个国家之间的交流和商贸能力也在逐渐的增加，为了规划国家之间的交流秩序，许多国家会结合自身的实际情况，制定相应的管理制度，尤其是对海上区域的规划和管理工作，许多国家对其行驶以及进入海域的船只都提出了严格的要求，这使得很多的船舶公司不得不对自家内船只进行合理的优化工作，淘汰原有比较老旧的船只，提升企业的发展效率。
另外，很多的企业为了提升自身的经济效益，降低人力的消耗，会不断的采用新技术降低船舶内的设备，使其更趋向于自动化的控制道路，这就使得我国将会出现一半以上无人驾驶的船只。
其中监测报警系统作为无人驾驶船只中为重要的核心内容，其系统的正常运转将是确保船只安全行驶的重要组成部分。
1.构成检测报警系统的主要内容从大范围来讲，船舶机舱监测报警系统主要是由硬件和软件两部分组成的。
其中硬件主要是指显示器、主服务器、打印机、通信电缆、信号采集箱、延伸报警板和传感器等。
而软件部分主要是由运行过程中的监控软件以及智能采集模块内部的数据采集系统和相应的程序驱动模块这两部分构成的，其主要的目的就是在window系统下实现相关信息指标的收集工作。
2.监控报警系统工作的原理结合实际使用中的情况来看，其原理主要是：在对通讯系统或者设备进行监控的过程时，如果参数超过正常的指标范围，其会通过声音或者视觉等方式传递回来，便于人们进行及时的发现和解决工作。
船舶火灾报警系统研究报告总结
船舶火灾报警系统研究报告总结概述：船舶火灾是造成严重人员伤亡和财产损失的主要原因之一。
为了提高船舶乘员和货物的安全性，防止火灾事故的发生，船舶火灾报警系统应运而生。
一、背景随着世界经济的快速发展，海运业逐渐成为国际贸易中最重要的运输方式之一。
然而，在长时间远洋作业过程中，由于涉及复杂天气环境、海上交通密集等因素，船舶面临较高的火灾风险。
传统的手动视频监控与人工巡逻相比存在效率低下、盲区多等问题，无法满足实时检测和即时响应需求。
因此，研究开发一种可靠、高效的船舶火灾报警系统具有极其重要的意义。
二、发展现状目前市场上已经出现了多种类型的船舶火灾报警系统，如烟雾传感器型、红外线探测型等。
其中最常见也是普遍使用较多的是烟雾传感器型系统。
该系统通过光感应元件来探测气体中的烟雾颗粒，一旦检测到异常情况，立即向船舶乘员发送火灾警报信号。
然而，目前的船舶火灾报警系统仍存在一些局限性。
例如，在复杂多变的海洋环境中，容易受到误报干扰；在大型船舶上布置复杂且耗费时间和人力成本高昂；对于隐蔽、密闭空间无法有效覆盖等问题尚未得到解决。
三、发展趋势针对现有船舶火灾报警系统存在的问题，未来的研究方向将主要集中在以下几个方面：1. 传感技术的创新：发展更为灵敏、稳定和可靠的触发器件，优化报警信号反应速度，并提高防水、防潮等特性以适应恶劣海洋环境。
2. 智能化和自动化：引入人工智能算法与机器学习技术，实现对火源位置、起火原因等数据的自动分析与处理，并及时做出相应预案和处置建议。
3. 多传感器融合：结合红外线探测、温度感应、气体监测等多种技术手段，提高船舶火灾报警系统的检测范围和精准度。
4. 高效布线方案：通过优化传感器的选择与安装位置，减少盲区并避免误报情况，以提高整个系统的可靠性和实用性。
四、研究展望为了解决当前船舶火灾报警系统存在的问题，并满足未来发展需求，有必要加大对该领域的研究力度。
以下是一些可能发展方向：1. 强化防御技术：研究新型材料和涂层，提升火灾报警设备对恶劣环境下氧气及其它易燃物质的抗干扰能力。
船体长期监测系统的应用现状及发展趋势
船体长期监测系统的应用现状及发展趋势船体长期监测系统是指安装在船体上的一种全天候、全时段的监测系统，用于检测和记录船体在航行过程中各种状态和参数的变化，以及对电路、电气、机械、结构等系统的运行情况进行监测和分析。
船体长期监测系统对于提高船舶的安全性能、延长船舶使用寿命、降低运营成本、提高船舶效率等方面具有重要意义。
本文将就船体长期监测系统的应用现状及发展趋势进行分析。
一、长期监测系统的应用现状随着经济全球化和海洋经济的快速发展，船舶作为一种重要的海上运输工具，其安全问题和使用效率备受关注。
目前，国内外船舶运营管理部门正在全面推广船体长期监测技术，通过安装传感器、仪器和计算机软件等设备，对船体在航行过程中的状态和性能进行监测和记录。
常见的船体长期监测系统主要包括以下几种：1.结构状态监测系统结构状态监测系统主要用于检测船舶结构的变形情况，如船体强度、易损部位疲劳损伤程度、各种接缝和焊点的开裂情况等。
系统通过安装各种传感器、加速度计、应变计等，将数据采集和分析后，提供各种实时运行图表和分析报告，以便于管理人员进行预防性维护和修理工作。
2.电力电子系统监测系统电力电子系统监测系统是对船舶电力主控室、发电机和配电系统进行全面监控和分析的技术系统。
系统可以检测和记录电气设备的电压、电流、频率、温度等参数，并通过特定的软件，及时预测设备的运行状态，以便实现对电力系统的安全性和经济性的控制。
3.船舶机械状况监测系统船舶机械状况监测系统是通过安装各种仪表和传感器来检测船舶主机设备的各项指标，如温度、压力、油位、震动、转速等。
通过对这些指标的监测和分析，可以及时预测和发现机械设备的潜在故障，以便保证运行的可靠性和安全性。
二、长期监测系统的发展趋势随着科技的不断发展和进步，船体长期监测技术也呈现出不断发展的趋势，未来的发展方向有以下几个方面：1.智能化监控智能化监控技术是指利用人工智能、机器学习、大数据等技术手段，对船体的状态和参数进行自动化智能监测和分析，实现真正意义上的智能化控制和管理。
船舶机舱监测报警系统的应用现状及发展趋势
船舶机舱监测报警系统的应用现状及发展趋势王 琪(南通航运职业技术学院轮机工程系,南通 226006) 摘 要:机舱监测报警系统自动化是船舶自动化的一个重要组成部分,它直接影响到船舶的安全和船舶营运的经济效益.文章回顾了船舶机舱监测报警系统的发展历程,介绍了两种典型监测报警系统的特点,并结合现代技术的发展特点指出了未来机舱监测手段的发展趋势. 关键词:机舱监测报警系统;集散型;现场总线型;发展趋势 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:100528354(2007)0620032204Appli cati on St atus quo and Develop ment Trends of M on itor i n gand Al ar m i n g Syste m of Mari n e Engi n e Roo mWANG Q i(Dep t .of Engine Engineering,Nant ong Shi pp ing Pr ofessi onal Technical College,Nant ong 226006,China )Abstract :The auto m ation of m arine engine roo m m onitoring and alar m ing syste m is one of the i m portant co m 2ponents of ship auto m ation,w hich influences directly the ship ’s safety and econo m ic efficiency .This paper re 2vie w s the developing course of m onitoring and alar m ing syste m ,introduces the characters of t wo typical syste m s,and also points out the trends and features of develop m ent of m onitoring and alar m ing syste m in the future ac 2cording to the m odern technology .Key words :m onitoring and alar m ing syste m of m arine engine roo m;DCS;FCS;develop m ent trends收稿日期:2007204223作者简介:王琪(19752),男,硕士,南通航运职业技术学院轮机工程系讲师,主要从事轮机自动化教学与研究.0 引言船舶机舱中的监测和报警系统是船舶中最重要的监测设备,也是实现机舱自动化乃至船舶自动化不可缺少的条件之一.它可以代替轮机人员在相对恶劣的环境下对主机及辅助设备的运行状况进行监测,并在运行设备发生故障后给出声光报警信号.在轮机人员进行应答后撤销报警,同时进入故障记忆状态,故障排除后即可撤销故障记忆,在AUT 20控制模式下还可将报警信号向公共场所、轮机长及值班人员处所进行延伸,实现真正意义上的无人值班.由此可见,先进的机舱监测报警系统不仅能够提高营运经济性、安全可靠性和减少固定船员的配置,而且极大地推动了船舶自动化的进程和“智能型”船舶的实现.迅速发展的电子技术和网络技术也都渗透到船舶机舱监测技术领域.本文将针对该系统的发展状况进行介绍和分析,并对船舶机舱监测报警系统的发展趋势提出自己的观点,以供探讨.1 机舱监测报警系统的发展历程机舱监测报警系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的,到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段:(1)常规仪表监测阶段上世纪60年代以前,过程工业控制的自动化水平相对较低,当时的控制理论主要为经典控制理论,控制对象也多以单变量为主.根据当时的电子技术水平,只有单项自动调节控制装置在机舱中得以应用,且使用的监测工具也以常规仪表为主,以有触点继电器式监视报警系统为其典型代表.在该系统中各装置尚没有构成一个完整的集中控制系统,各自独立,自成体系,如各种热工参数的自动调节、单个机舱设备的自动控制等.(2)电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段上世纪60年代中后期,随着电子工业的发展,晶体管集成元件的可靠性逐步提高,出现了以电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑控制为代表的机舱监视报警系统即集中监视系统,这使得主机、辅机和各种自动化设备可靠性得以进一步提高.该系统多使用模拟式仪表,但随着生产的发展,模拟式仪表的局限性越来越明显,如模拟仪表难于实现多变量解耦控制以及其它复杂规律的控制,而且控制精度不高等.同时生产规模的扩大和工艺的日益复杂却使仪表控制系统越来越多,控制室的仪表屏越来越大,难于实现集中的操作和显示且各个系统之间难于实现通信联系.此外,由于这种系统的每个信号都要从机舱引到集控室,这将消耗大量昂贵的电缆线,增加各类工程费用等,使得系统造价过高,因此,无论从技术上或经济性,该类监测报警系统都存在诸多不足.(3)以微机为基础的集散型监控阶段上世纪70年代到80年代,随着先进的控制工具如集散控制系统(DCS)的出现与不断完善以及如预估控制、自适应控制、非线性控制、鲁棒控制以及智能控制等现代控制理论的不断发展和提高,先进控制手段也应运而生.加上电子计算机的设计、制造与应用技术的日益成熟,世界上许多国家相继制造出装有计算机监测的自动化程度更高的船舶.先后出现过微机集中监测系统、分散监控系统及集散型微机网络监测系统.其中集散型又称网络型微机监控系统则采用多个独立微机系统组成分站,用高一级的微机系统组成中央单元,中央单元通过网络同各分站相连.该系统既集中了集中型和分散型的优点,又克服了它们的缺点,是目前用于机舱集中监测最多的结构形式.(4)基于现场总线技术的机舱监控系统与全船自动化系统联网监控阶段到上世纪90年代,又出现了基于现场总线的新型控制系统,即现场总线式全分布式系统(简称FCS),并已形成了网络化结构.它是计算机技术、通信技术、控制技术的综合集成,它的特点是全数字化、具有开放性和互操作性等[1].它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持,对自动监控系统的体系结构、设计方法、安装调试方法和产品结构方面产生了深远的影响.船舶机舱分布式总线监控系统的概念最初是由加拿大海军研发并广泛应用于驱逐舰、潜艇等,它以总线为核心,将所有控制台中的微机连接成网,共享数据.系统具有对资源的动态重构能力,易于向接入总线系统的更多控制台提供冗余措施,在系统结构上采用总线挂接方式.进入21世纪,各研究机构纷纷加强了该系统的研制.目前,德国西门子公司、挪威挪康公司等国际著名的船电产品制造商已有较成熟的技术和相应的配套产品,并己实际应用于各类船舶[2].下面将针对后两种系统的特点和应用情况作进一步分析.2 集散型(DCS)机舱监控报警系统集散型控制系统代表着80年代末至90年代中期的最高技术水平.这里以德国西门子公司生产的SI M OS I M A32C型集散型机舱监测报警系统为例分析集散型监控报警系统的组成及其结构特点.2.1 系统介绍图1所示为SI M OS I M A32C型集散型机舱监测报警系统结构图[3].SI M OSI M A32C型机舱监测报警系统由设在控制中心的主机(SI M OS I M A32C)、多个独立的报警单元分站(Substati on)和网络组成.报警分站为一个独立模块,具有I P55的防护结构,均置于机舱相关设备旁边.被监测的模拟量和开关量信号经由相应输入接口送到计算机箱中处理,报警信号则由输出单元中的系统报警单元控制器发出.集中监视系统由四种类型报警箱组成,即U型(通用型)、B型(双态传感器)、K型(冷藏系统)、T型(用于舱柜液位),可以根据监测的需要进行选择和组合.以上四种报警箱除T型外每个箱都由3个微型机组成,并可各接40路输入信号.该机舱监测报警系统采用局部网络技术LAN(Local area net work),网络总线是单一的或冗余的.系统操作人员可以在控制中心的显示器上读取所有分站的测量数据、报警记录、故障表、传感器故障表、内部故障表、报警闭锁状态、测量趋势值等.操作人员可以在控制中心的主终端向各分站的报警单元进行参数赋值和功能试验.该系统设有8个中心连锁源,可与其他系统连接,如轮机员呼叫、值班报警、船舶日志、配载计算机等.2.2 系统特点集散控制系统的系统结构特点为“操作站一现场控制站一I/O及信号变换器”等三级分级递阶结构,是一种分布式控制系统.系统中不再只是具有一图1 SI M OS I M A32C型监测报警系统组成框图台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表、智能部件组成.集散系统的数据通信网络是连接分级递阶结构的纽带,是典型的局域网.这种用于控制系统的网络与普通的局域网不同,普通局域网强调的是提高信道的利用率,而控制网络强调的是可靠性、安全性、实时性和广泛的实用性.由于报警分站各自独立,某一单元的故障不影响系统的运行,因此系统的总体性能和可靠性得到了提高.同时,分站设置在设备附近,减小了大量电缆的铺设,信号通过网络传送故障率大大减少.但DCS也存在着自身无法克服不足.首先是信息传递落后,目前从现场一次仪表到DCS和从DCS 到现场的信号大都沿用DDZⅢ型仪表的信号规格,即4-20mADC或1-5VDC,采用点到点的传输方式,信号传输精度低,抗干扰和纠错能力差,难以发挥现场仪表的特长;另外,分散程度不够,每台DCS的现场控制单元一般都要处理几十个控制回路,并由此而带来实时性的问题,很难实现如紧急停车时要求的二级的反应速度;再者,DCS的成本较高,其网络通信体系统结构大多采用封闭式和本公司专用的标准和协议.因此,DCS将面临FCS的挑战.就目前来说集散型监控技术已发展得相当成熟,为当前绝大多数船舶监控系统所采用.3 现场总线型(FCS)机舱监控报警系统现场总线技术在经历了群雄并起,分散割据的初始阶段后,尽管已有一定范围的磋商合并,但至今尚未形成完整统一的国际标准.其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus(FF)、Lon Works、Pr ofibus、HART、CAN、Dup line等,它们具有各自的特色,并在不同应用领域形成了自己的优势.这里以目前处于先进水平的DAT ACH IEF C20型监测报警系统为例,介绍现场总线技术在船用机舱监测报警系统中的应用现状.3.1 系统介绍DAT ACH IEF C20是NORCONTROL公司推出的基于CAN现场总线技术的分布式机舱监测报警和控制系统,集中体现了当前机舱控制技术发展的先进水平.图2所示为DAT ACH I EF C20的系统结构.该系统主要组成包括:远程操作站(ROS—Remote Operator Station)、现场操作站(LOS—Local Operator Station)、分布式处理单(DP U—D istributed Pr ocessing Unit)、本地局域网双冗余(LAN—Local A rea Net work)总线、CAN(Contr oller A rea Net w ork)现场总线、网关(G W—Gateways)、系统网关(SG W—System Gateways)、监视呼叫系统(WCS—W atch Calling System)等.图2 DAT ACH I EF C20的系统结构图 DAT ACH IEF C20是CAN现场总线与以太网(Ethernet)相结合的双网络系统.两种网络各自采用双冗余总线,系统中的主要设备(DPU、LOS和ROS 等)同时连接到两条总线上.两条总线互为备用,因而可以获得高度的可靠性.CAN现场总线是基于带有继电隔离的I S O11898标准,软件协议遵循开放式CAN总线的定义.CAN现场总线网主要用于现场信息的采集、转换和控制.CAN总线分成Local和Gl obal 两个分段,负责机舱设备控制的DPU单元与Local CAN相连,负责参数监测报警的DP U单元则与Gl ob2al CAN相连,两个分段各自又是双冗余的.双处理分段控制器dPSC用来实现Local CAN和Gl obal CAN两个分段总线间的通信,负责将Local CAN的信息发送到GlobalCAN.此外,监视呼叫系统(包括驾驶台监视单元WBU和船员舱室监视单元WCU)间的报警以及ROS和WBU、WCU之间的通信也是通过CAN进行的.Ethernet网负责系统信息的管理,其最大传输速度为l OMbp s,遥控操作站ROS之间的数据传送借助于之进行.系统网关(SG W)用来使CAN和Ethemet两种不同的网络实现互联,从而使DP U和ROS之间得以进行双向的数据传送.3.2 系统特点DAT ACH IEF C20系统采用了先进的网络式机构,使系统结构分散、危险分散,操作管理集中,因此使用方便可靠,配置灵活,同时该系统在通信上采用冗余技术大大提高了数据传输的可靠性.其特点表现为以下三个方面[4]:(1)结构分散.DAT ACH I EF C20系统所有监测和自动化功能都是由分布式系统的一些智能I/O单元—分布式处理单元DPU完成的.每个DPU都有特定的I/O通道数目和类型,通道数为8-32个,可根据需要通过在模块中装载适当的软件进行配置,以实现报警、控制、安全保护等功能.该系统形成的分散结构形式,有利于故障分散、危险分散.(2)操作管理集中.DAT ACH IEF C20系统的人机接口(也称为集中操作)是系统的主操作站,由几个远程操作站ROS组成,它们通常被安装在集控室、驾驶台、货物控制室、危险控制室等地.(3)双冗余网络结构.DAT ACH IEF C20系统中无论是现场总线CAN、局域网LAN还是网关都是双冗余的,这样可充分保证信息传输的可靠性.4 监测报警系统的发展趋势由上述两种典型监测系统可以看出,现场总线型控制系统与集散型控制系统相比具有如下特点:(1)与DCS相比,FCS减少了专用的I/O装置及控制站,许多功能转由现场设备完成,使系统控制功能彻底分散,既降低了成本,提高了可靠性;(2)打破了集散型控制系统分层多级的结构形式,把DCS系统集中和分散相结合的结构变成了全分布式的串行双向的通信系统,并且控制功能进一步下放到现场;(3)由于采用系统网络,故障节点自动脱离总线,因此不会出现系统瘫痪等大型故障;(4)DCS使用非标准的通信网络,各个公司的标准不同,是一个封闭式系统,不具有开放互连性.因此,采用公开化、标准化的设计方案摆脱了DCS系统专用通信网络的局限,通过遵循共同的国际标准不同厂家生产的设备可以集成到同一个FCS系统中并具有互换性和互操作性.鉴于DCS 存在着诸多缺陷和CAN等现场总线技术已形成和发展,因此把现场总线技术运用到船舶机舱监控系统中是当前机舱监测技术发展的必然趋势.国际和国内各船舶研究机构就现场总线技术在船舶上的研究、开发已经广泛展开,并开始应用.考虑到船舶航行的特殊性和未来网络技术的日新月异,笔者以为未来机舱监测报警系统的发展应体现在以下三个方面:(1)技术开放统一性.自动化系统与设备朝着现场总线体系结构的方向前进,这一发展趋势是肯定的.虽然当前存在许多现场总线技术并存的局面,并且有一些已在不同应用领域形成了自己的优势,但是船舶备件的通用性和互换性要求控制系统的体系结构应以统一的现场总线为纽带构成,即总线技术应向着趋于开放统一的方向发展.(2)控制高可靠性.工作可靠性对船舶设备而言尤为重要,监测系统作为保障船舶运行安全的一个重要系统应能够提供多重冗余控制和自诊断功能,以提高系统可靠性和在恶劣环境下帮助管理人员及时查找和排除故障的能力.(3)管理船岸一体性.随着船舶自动化程度的不断提高和计算机网络系统技术的飞速发展,船舶自动化系统正在朝船舶集成化方向发展,以计算机网络、现场总线技术为标志的集成平台管理系统IP MS技术是船舶自动化的一个重要发展方向.机舱监控系统作为实现故障预报和智能诊断的重要环节,应加强形成模块的标准化,以便及时传输监控信息,共享信息,进而实现“机电合一”、“驾机合一”和“船岸一体化”.参考文献:[1]甘永梅.现场总线技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2004.[2]战兴群,翟传瑞,等.周期无人值守机舱监测报警系统方案研究[J].中国造船,2002(1):75279.[3]孟宪尧.数据融合技术与船舶自动化[M].大连:大连海事大学出版社,2003.[4]Kongsberg Mariti m e AS.DataChief C20instructi on manu2al—A lar m&monit oring syste m with power manage ment[E B/OL].htt p://www.k ,2004201226.。
船舶航行监测与预警技术揭示船舶航行监测和预警技术的最新进展
船舶航行监测与预警技术揭示船舶航行监测和预警技术的最新进展近年来，随着全球海洋贸易的迅猛发展，船舶航行监测与预警技术也得到了迅猛的发展与应用。
船舶航行监测与预警技术通过多种手段对船舶的位置、速度、航向等信息进行监测和预警，为海上航行的安全和效率提供了重要保障。
本文将揭示船舶航行监测和预警技术的最新进展。
一、船舶航行监测技术随着卫星技术的不断进步，船舶航行监测技术也得到了很大的提升。
目前，全球卫星导航系统（GNSS）已成为主流的船舶航行监测技术之一。
该技术利用卫星信号对船舶进行定位和跟踪，实时监测船舶的位置、航速等信息。
全球卫星导航系统的应用不仅提高了船舶航行的安全性，而且能够实现对船舶的实时监测，及时发现潜在的安全隐患。
除了卫星导航系统，还有其他一些船舶航行监测技术同样发挥着重要的作用。
例如，雷达技术被广泛应用于船舶航行监测中。
雷达可以实时监测船舶及周围环境，对于海上的障碍物、其他船只等进行检测和报警，为船舶的航行安全提供保障。
二、船舶航行预警技术船舶航行监测技术的发展与应用，不仅能够实现对船舶的实时监测，而且能够为船舶航行提供预警信息，帮助船舶避免潜在的安全风险。
船舶航行预警技术在航行安全的保障方面发挥着重要的作用。
一种常见的船舶航行预警技术是基于辐射测量的方法。
该方法通过对船舶周围的辐射进行测量和分析，判断船舶是否遭遇到危险情况。
例如，在核废料运输船舶的航行过程中，可以通过辐射测量仪器对船舶周围的辐射水平进行监测，及时发现并预警可能的辐射泄露等危险情况。
此外，船舶航行预警技术还可以通过图像处理和人工智能算法等方法，实现对船舶周围环境的分析和识别，及时发现可能的安全隐患。
例如，利用计算机视觉技术对海上航行监控摄像头捕获到的图像进行处理和分析，可以自动识别出船舶与其他物体的相对位置和距离，为船舶的航行安全提供预警信息。
三、船舶航行监测与预警技术的挑战与展望尽管船舶航行监测与预警技术取得了一些重要的进展，但仍面临着一些挑战。
船舶安全监测系统的技术发展与应用研究
船舶安全监测系统的技术发展与应用研究在广袤无垠的海洋上，船舶作为重要的交通工具和运输工具，承担着巨大的责任。
保障船舶的安全运行是至关重要的任务，而船舶安全监测系统则是实现这一目标的关键手段。
随着科技的不断进步，船舶安全监测系统的技术也在迅速发展，并在实际应用中发挥着越来越重要的作用。
船舶安全监测系统是一个综合性的系统，旨在实时监测船舶的各项关键参数和运行状态，及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施加以预防和解决。
它涵盖了多个方面，包括船舶结构、动力系统、导航系统、货物状态等。
早期的船舶安全监测主要依赖于船员的人工观察和定期检查。
这种方式存在很大的局限性，不仅效率低下，而且容易出现疏漏和误判。
随着传感器技术的发展，各种类型的传感器被广泛应用于船舶监测中。
例如，压力传感器可以监测船舶的舱内压力，温度传感器可以监测发动机的温度，位移传感器可以监测船舶结构的变形等。
这些传感器能够实时采集数据，并将其传输到中央控制系统进行分析和处理。
通信技术的进步也为船舶安全监测系统带来了巨大的变革。
从传统的无线电通信到卫星通信，再到如今的高速网络通信，数据传输的速度和稳定性得到了极大的提升。
这使得船舶上采集到的大量监测数据能够及时传输到岸基监控中心，实现远程实时监控和管理。
同时，岸基监控中心也可以将相关的指令和信息迅速传达给船舶，为船舶的安全运行提供及时的支持和指导。
在数据分析和处理方面，智能化的算法和模型不断涌现。
通过对采集到的数据进行深入分析，可以提前预测潜在的故障和风险。
例如，利用机器学习算法对发动机的运行数据进行分析，可以预测发动机的磨损情况和可能出现的故障，从而提前安排维修和保养，避免在航行中出现故障。
船舶安全监测系统在船舶的各个方面都有着广泛的应用。
在船舶结构监测方面，通过安装在船体上的传感器，可以实时监测船体的应力、应变和疲劳程度，及时发现结构损伤，保障船舶的强度和稳定性。
对于动力系统的监测，能够实时掌握发动机的工作状态、燃油消耗情况等，优化动力系统的运行，提高燃油效率，减少排放。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
船舶机舱监测报警系统的应用现状及发展趋势王 琪(南通航运职业技术学院轮机工程系,南通 226006) 摘 要:机舱监测报警系统自动化是船舶自动化的一个重要组成部分,它直接影响到船舶的安全和船舶营运的经济效益.文章回顾了船舶机舱监测报警系统的发展历程,介绍了两种典型监测报警系统的特点,并结合现代技术的发展特点指出了未来机舱监测手段的发展趋势. 关键词:机舱监测报警系统;集散型;现场总线型;发展趋势 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:100528354(2007)0620032204Appli cati on St atus quo and Develop ment Trends of M on itor i n gand Al ar m i n g Syste m of Mari n e Engi n e Roo mWANG Q i(Dep t .of Engine Engineering,Nant ong Shi pp ing Pr ofessi onal Technical College,Nant ong 226006,China )Abstract :The auto m ation of m arine engine roo m m onitoring and alar m ing syste m is one of the i m portant co m 2ponents of ship auto m ation,w hich influences directly the ship ’s safety and econo m ic efficiency .This paper re 2vie w s the developing course of m onitoring and alar m ing syste m ,introduces the characters of t wo typical syste m s,and also points out the trends and features of develop m ent of m onitoring and alar m ing syste m in the future ac 2cording to the m odern technology .Key words :m onitoring and alar m ing syste m of m arine engine roo m;DCS;FCS;develop m ent trends收稿日期:2007204223作者简介:王琪(19752),男,硕士,南通航运职业技术学院轮机工程系讲师,主要从事轮机自动化教学与研究.0 引言船舶机舱中的监测和报警系统是船舶中最重要的监测设备,也是实现机舱自动化乃至船舶自动化不可缺少的条件之一.它可以代替轮机人员在相对恶劣的环境下对主机及辅助设备的运行状况进行监测,并在运行设备发生故障后给出声光报警信号.在轮机人员进行应答后撤销报警,同时进入故障记忆状态,故障排除后即可撤销故障记忆,在AUT 20控制模式下还可将报警信号向公共场所、轮机长及值班人员处所进行延伸,实现真正意义上的无人值班.由此可见,先进的机舱监测报警系统不仅能够提高营运经济性、安全可靠性和减少固定船员的配置,而且极大地推动了船舶自动化的进程和“智能型”船舶的实现.迅速发展的电子技术和网络技术也都渗透到船舶机舱监测技术领域.本文将针对该系统的发展状况进行介绍和分析,并对船舶机舱监测报警系统的发展趋势提出自己的观点,以供探讨.1 机舱监测报警系统的发展历程机舱监测报警系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的,到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段:(1)常规仪表监测阶段上世纪60年代以前,过程工业控制的自动化水平相对较低,当时的控制理论主要为经典控制理论,控制对象也多以单变量为主.根据当时的电子技术水平,只有单项自动调节控制装置在机舱中得以应用,且使用的监测工具也以常规仪表为主,以有触点继电器式监视报警系统为其典型代表.在该系统中各装置尚没有构成一个完整的集中控制系统,各自独立,自成体系,如各种热工参数的自动调节、单个机舱设备的自动控制等.(2)电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段上世纪60年代中后期,随着电子工业的发展,晶体管集成元件的可靠性逐步提高,出现了以电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑控制为代表的机舱监视报警系统即集中监视系统,这使得主机、辅机和各种自动化设备可靠性得以进一步提高.该系统多使用模拟式仪表,但随着生产的发展,模拟式仪表的局限性越来越明显,如模拟仪表难于实现多变量解耦控制以及其它复杂规律的控制,而且控制精度不高等.同时生产规模的扩大和工艺的日益复杂却使仪表控制系统越来越多,控制室的仪表屏越来越大,难于实现集中的操作和显示且各个系统之间难于实现通信联系.此外,由于这种系统的每个信号都要从机舱引到集控室,这将消耗大量昂贵的电缆线,增加各类工程费用等,使得系统造价过高,因此,无论从技术上或经济性,该类监测报警系统都存在诸多不足.(3)以微机为基础的集散型监控阶段上世纪70年代到80年代,随着先进的控制工具如集散控制系统(DCS)的出现与不断完善以及如预估控制、自适应控制、非线性控制、鲁棒控制以及智能控制等现代控制理论的不断发展和提高,先进控制手段也应运而生.加上电子计算机的设计、制造与应用技术的日益成熟,世界上许多国家相继制造出装有计算机监测的自动化程度更高的船舶.先后出现过微机集中监测系统、分散监控系统及集散型微机网络监测系统.其中集散型又称网络型微机监控系统则采用多个独立微机系统组成分站,用高一级的微机系统组成中央单元,中央单元通过网络同各分站相连.该系统既集中了集中型和分散型的优点,又克服了它们的缺点,是目前用于机舱集中监测最多的结构形式.(4)基于现场总线技术的机舱监控系统与全船自动化系统联网监控阶段到上世纪90年代,又出现了基于现场总线的新型控制系统,即现场总线式全分布式系统(简称FCS),并已形成了网络化结构.它是计算机技术、通信技术、控制技术的综合集成,它的特点是全数字化、具有开放性和互操作性等[1].它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持,对自动监控系统的体系结构、设计方法、安装调试方法和产品结构方面产生了深远的影响.船舶机舱分布式总线监控系统的概念最初是由加拿大海军研发并广泛应用于驱逐舰、潜艇等,它以总线为核心,将所有控制台中的微机连接成网,共享数据.系统具有对资源的动态重构能力,易于向接入总线系统的更多控制台提供冗余措施,在系统结构上采用总线挂接方式.进入21世纪,各研究机构纷纷加强了该系统的研制.目前,德国西门子公司、挪威挪康公司等国际著名的船电产品制造商已有较成熟的技术和相应的配套产品,并己实际应用于各类船舶[2].下面将针对后两种系统的特点和应用情况作进一步分析.2 集散型(DCS)机舱监控报警系统集散型控制系统代表着80年代末至90年代中期的最高技术水平.这里以德国西门子公司生产的SI M OS I M A32C型集散型机舱监测报警系统为例分析集散型监控报警系统的组成及其结构特点.2.1 系统介绍图1所示为SI M OS I M A32C型集散型机舱监测报警系统结构图[3].SI M OSI M A32C型机舱监测报警系统由设在控制中心的主机(SI M OS I M A32C)、多个独立的报警单元分站(Substati on)和网络组成.报警分站为一个独立模块,具有I P55的防护结构,均置于机舱相关设备旁边.被监测的模拟量和开关量信号经由相应输入接口送到计算机箱中处理,报警信号则由输出单元中的系统报警单元控制器发出.集中监视系统由四种类型报警箱组成,即U型(通用型)、B型(双态传感器)、K型(冷藏系统)、T型(用于舱柜液位),可以根据监测的需要进行选择和组合.以上四种报警箱除T型外每个箱都由3个微型机组成,并可各接40路输入信号.该机舱监测报警系统采用局部网络技术LAN(Local area net work),网络总线是单一的或冗余的.系统操作人员可以在控制中心的显示器上读取所有分站的测量数据、报警记录、故障表、传感器故障表、内部故障表、报警闭锁状态、测量趋势值等.操作人员可以在控制中心的主终端向各分站的报警单元进行参数赋值和功能试验.该系统设有8个中心连锁源,可与其他系统连接,如轮机员呼叫、值班报警、船舶日志、配载计算机等.2.2 系统特点集散控制系统的系统结构特点为“操作站一现场控制站一I/O及信号变换器”等三级分级递阶结构,是一种分布式控制系统.系统中不再只是具有一图1 SI M OS I M A32C型监测报警系统组成框图台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表、智能部件组成.集散系统的数据通信网络是连接分级递阶结构的纽带,是典型的局域网.这种用于控制系统的网络与普通的局域网不同,普通局域网强调的是提高信道的利用率,而控制网络强调的是可靠性、安全性、实时性和广泛的实用性.由于报警分站各自独立,某一单元的故障不影响系统的运行,因此系统的总体性能和可靠性得到了提高.同时,分站设置在设备附近,减小了大量电缆的铺设,信号通过网络传送故障率大大减少.但DCS也存在着自身无法克服不足.首先是信息传递落后,目前从现场一次仪表到DCS和从DCS 到现场的信号大都沿用DDZⅢ型仪表的信号规格,即4-20mADC或1-5VDC,采用点到点的传输方式,信号传输精度低,抗干扰和纠错能力差,难以发挥现场仪表的特长;另外,分散程度不够,每台DCS的现场控制单元一般都要处理几十个控制回路,并由此而带来实时性的问题,很难实现如紧急停车时要求的二级的反应速度;再者,DCS的成本较高,其网络通信体系统结构大多采用封闭式和本公司专用的标准和协议.因此,DCS将面临FCS的挑战.就目前来说集散型监控技术已发展得相当成熟,为当前绝大多数船舶监控系统所采用.3 现场总线型(FCS)机舱监控报警系统现场总线技术在经历了群雄并起,分散割据的初始阶段后,尽管已有一定范围的磋商合并,但至今尚未形成完整统一的国际标准.其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus(FF)、Lon Works、Pr ofibus、HART、CAN、Dup line等,它们具有各自的特色,并在不同应用领域形成了自己的优势.这里以目前处于先进水平的DAT ACH IEF C20型监测报警系统为例,介绍现场总线技术在船用机舱监测报警系统中的应用现状.3.1 系统介绍DAT ACH IEF C20是NORCONTROL公司推出的基于CAN现场总线技术的分布式机舱监测报警和控制系统,集中体现了当前机舱控制技术发展的先进水平.图2所示为DAT ACH I EF C20的系统结构.该系统主要组成包括:远程操作站(ROS—Remote Operator Station)、现场操作站(LOS—Local Operator Station)、分布式处理单(DP U—D istributed Pr ocessing Unit)、本地局域网双冗余(LAN—Local A rea Net work)总线、CAN(Contr oller A rea Net w ork)现场总线、网关(G W—Gateways)、系统网关(SG W—System Gateways)、监视呼叫系统(WCS—W atch Calling System)等.图2 DAT ACH I EF C20的系统结构图 DAT ACH IEF C20是CAN现场总线与以太网(Ethernet)相结合的双网络系统.两种网络各自采用双冗余总线,系统中的主要设备(DPU、LOS和ROS 等)同时连接到两条总线上.两条总线互为备用,因而可以获得高度的可靠性.CAN现场总线是基于带有继电隔离的I S O11898标准,软件协议遵循开放式CAN总线的定义.CAN现场总线网主要用于现场信息的采集、转换和控制.CAN总线分成Local和Gl obal 两个分段,负责机舱设备控制的DPU单元与Local CAN相连,负责参数监测报警的DP U单元则与Gl ob2al CAN相连,两个分段各自又是双冗余的.双处理分段控制器dPSC用来实现Local CAN和Gl obal CAN两个分段总线间的通信,负责将Local CAN的信息发送到GlobalCAN.此外,监视呼叫系统(包括驾驶台监视单元WBU和船员舱室监视单元WCU)间的报警以及ROS和WBU、WCU之间的通信也是通过CAN进行的.Ethernet网负责系统信息的管理,其最大传输速度为l OMbp s,遥控操作站ROS之间的数据传送借助于之进行.系统网关(SG W)用来使CAN和Ethemet两种不同的网络实现互联,从而使DP U和ROS之间得以进行双向的数据传送.3.2 系统特点DAT ACH IEF C20系统采用了先进的网络式机构,使系统结构分散、危险分散,操作管理集中,因此使用方便可靠,配置灵活,同时该系统在通信上采用冗余技术大大提高了数据传输的可靠性.其特点表现为以下三个方面[4]:(1)结构分散.DAT ACH I EF C20系统所有监测和自动化功能都是由分布式系统的一些智能I/O单元—分布式处理单元DPU完成的.每个DPU都有特定的I/O通道数目和类型,通道数为8-32个,可根据需要通过在模块中装载适当的软件进行配置,以实现报警、控制、安全保护等功能.该系统形成的分散结构形式,有利于故障分散、危险分散.(2)操作管理集中.DAT ACH IEF C20系统的人机接口(也称为集中操作)是系统的主操作站,由几个远程操作站ROS组成,它们通常被安装在集控室、驾驶台、货物控制室、危险控制室等地.(3)双冗余网络结构.DAT ACH IEF C20系统中无论是现场总线CAN、局域网LAN还是网关都是双冗余的,这样可充分保证信息传输的可靠性.4 监测报警系统的发展趋势由上述两种典型监测系统可以看出,现场总线型控制系统与集散型控制系统相比具有如下特点:(1)与DCS相比,FCS减少了专用的I/O装置及控制站,许多功能转由现场设备完成,使系统控制功能彻底分散,既降低了成本,提高了可靠性;(2)打破了集散型控制系统分层多级的结构形式,把DCS系统集中和分散相结合的结构变成了全分布式的串行双向的通信系统,并且控制功能进一步下放到现场;(3)由于采用系统网络,故障节点自动脱离总线,因此不会出现系统瘫痪等大型故障;(4)DCS使用非标准的通信网络,各个公司的标准不同,是一个封闭式系统,不具有开放互连性.因此,采用公开化、标准化的设计方案摆脱了DCS系统专用通信网络的局限,通过遵循共同的国际标准不同厂家生产的设备可以集成到同一个FCS系统中并具有互换性和互操作性.鉴于DCS 存在着诸多缺陷和CAN等现场总线技术已形成和发展,因此把现场总线技术运用到船舶机舱监控系统中是当前机舱监测技术发展的必然趋势.国际和国内各船舶研究机构就现场总线技术在船舶上的研究、开发已经广泛展开,并开始应用.考虑到船舶航行的特殊性和未来网络技术的日新月异,笔者以为未来机舱监测报警系统的发展应体现在以下三个方面:(1)技术开放统一性.自动化系统与设备朝着现场总线体系结构的方向前进,这一发展趋势是肯定的.虽然当前存在许多现场总线技术并存的局面,并且有一些已在不同应用领域形成了自己的优势,但是船舶备件的通用性和互换性要求控制系统的体系结构应以统一的现场总线为纽带构成,即总线技术应向着趋于开放统一的方向发展.(2)控制高可靠性.工作可靠性对船舶设备而言尤为重要,监测系统作为保障船舶运行安全的一个重要系统应能够提供多重冗余控制和自诊断功能,以提高系统可靠性和在恶劣环境下帮助管理人员及时查找和排除故障的能力.(3)管理船岸一体性.随着船舶自动化程度的不断提高和计算机网络系统技术的飞速发展,船舶自动化系统正在朝船舶集成化方向发展,以计算机网络、现场总线技术为标志的集成平台管理系统IP MS技术是船舶自动化的一个重要发展方向.机舱监控系统作为实现故障预报和智能诊断的重要环节,应加强形成模块的标准化,以便及时传输监控信息,共享信息,进而实现“机电合一”、“驾机合一”和“船岸一体化”.参考文献:[1]甘永梅.现场总线技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2004.[2]战兴群,翟传瑞,等.周期无人值守机舱监测报警系统方案研究[J].中国造船,2002(1):75279.[3]孟宪尧.数据融合技术与船舶自动化[M].大连:大连海事大学出版社,2003.[4]Kongsberg Mariti m e AS.DataChief C20instructi on manu2al—A lar m&monit oring syste m with power manage ment[E B/OL].htt p://www.k ,2004201226.。