船舶电气自动化技术的应用及其发展趋势
船舶自动化发展现状
船舶自动化发展现状船舶自动化是指利用先进的电子技术、自动控制技术和计算机技术，对船舶进行全面的自动化控制和管理的一种技术手段。
随着科技的不断进步和航运业的发展，船舶自动化技术得到了广泛应用和推广。
本文将从船舶自动化技术的发展历程、应用领域和未来发展趋势三个方面，详细介绍船舶自动化的现状。
一、船舶自动化技术的发展历程船舶自动化技术的发展可以追溯到20世纪60年代。
当时，船舶自动化技术主要应用于船舶的导航、通信和动力系统。
随着计算机技术的迅速发展，船舶自动化技术得到了进一步的提升。
20世纪80年代，船舶自动化技术开始应用于船舶的控制和控制系统，实现了船舶的自动驾驶和自动停泊。
21世纪以来，船舶自动化技术不断创新，涵盖了船舶的各个方面，包括船舶的航行安全、能源管理、货物装卸等。
二、船舶自动化技术的应用领域1. 船舶导航系统船舶导航系统是船舶自动化技术的重要应用领域之一。
通过全球卫星导航系统（GNSS）和惯性导航系统（INS），船舶可以实现精确的定位和导航。
此外，船舶导航系统还可以与地面的交通管制中心和其他船舶进行实时通信，提高船舶的航行安全性。
2. 船舶动力系统船舶动力系统是船舶自动化技术的另一个重要应用领域。
通过自动化控制技术，船舶的主机、推进器和舵机等设备可以实现自动化控制和监测。
这不仅提高了船舶的控制性能，还能够实现船舶的能源管理和节能减排。
3. 船舶货物装卸系统船舶货物装卸系统是船舶自动化技术的应用领域之一。
通过自动化设备和系统，船舶的货物装卸可以实现自动化操作和管理。
这不仅提高了货物装卸的效率，还减少了人力投入和操作风险。
4. 船舶维护与管理系统船舶维护与管理系统是船舶自动化技术的另一个应用领域。
通过传感器和监测设备，船舶可以实时监测和诊断各种设备的运行状态。
这有助于提前发现和解决潜在的故障，保证船舶的安全性和可靠性。
三、船舶自动化技术的未来发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展，船舶自动化技术将趋向智能化。
电力电子技术在船舶电气化中的应用是什么？
电力电子技术在船舶电气化中的应用是什么？在当今的船舶领域，电气化的发展趋势日益显著，而电力电子技术作为其中的关键支撑，发挥着至关重要的作用。
电力电子技术以其高效的电能转换和灵活的控制能力，为船舶的运行带来了诸多变革和优化。
首先，电力电子技术在船舶推进系统中得到了广泛应用。
传统的船舶推进方式通常依赖于机械传动，存在效率低下、噪声大等问题。
而采用电力电子技术的电力推进系统则有效地解决了这些难题。
通过变频器等电力电子装置，能够将船舶电源的电能进行精确的控制和变换，从而为推进电机提供合适的电压和频率，实现电机的调速运行。
这种调速方式不仅响应迅速、精度高，而且能够在不同负载条件下保持良好的性能，提高了船舶的机动性和操控性。
在船舶电站系统中，电力电子技术同样不可或缺。
船舶电站需要为各种设备提供稳定、可靠的电能。
电力电子技术可以用于实现发电机的励磁控制，优化发电机的输出性能，提高电能质量。
例如，静止励磁系统利用电力电子器件取代传统的励磁机，简化了系统结构，提高了可靠性和响应速度。
此外，通过电力电子技术实现的无功补偿装置，能够有效改善电网的功率因数，减少无功损耗，提高电能的利用效率。
船舶的日用负载系统也受益于电力电子技术。
许多船舶设备，如照明系统、空调系统、通风系统等，其负载特性各异。
通过电力电子技术，可以实现对这些负载的高效电源管理。
例如，采用高频开关电源为电子设备供电，能够减小电源体积、提高效率，并且具备良好的稳压和滤波性能。
在照明系统中，采用LED 照明结合电力电子驱动电路，不仅节能效果显著，还能延长灯具的使用寿命。
在船舶的储能系统中，电力电子技术也扮演着重要角色。
随着新能源技术在船舶上的应用逐渐增多，储能装置如电池、超级电容器等得到了越来越多的关注。
电力电子变换器能够实现储能装置与船舶电网之间的能量双向流动，有效地管理储能系统的充放电过程。
在船舶处于低负载运行或再生制动状态时，将多余的能量存储起来；在高负载或紧急情况下，又能够迅速释放储能装置中的能量，保障船舶的正常运行。
船舶电气自动化发展的现状及趋势
动 力 与 电 气工 程
船 舶 电气 自动化 发 展 的现 状 及 趋 势
陈 胜 （ 重庆 市港航管 理局 重庆
Байду номын сангаас
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摘 要 ： 舶是我 国的领海 安全 以及航 海 能力的重要体现 ， 船 而船舶 的电气化是船 舶能 力提 升的重要 保障 。 文分析 了船舶 电气 自动化 的 本 发展 现状 ， 并对 其 电气化 发展 的趋势进 行 了分析 。 关键词 ： 船舶 电气化 现状 发展趋势 中图 分类 号 ： ６ ． １ ｕ６ ５ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２ ７ １ ２ １ ） ２ ｃ一０ ６ １ １ ７ －３ ９ （ Ｏ ０ （） １ —０ ０ ２ 随着船 舶 电气化水平 的不断提 高 ， 对 在 船 舶 达 到 重 要 的 位 置 上 进 行 目标 监 控 船 舶 用 电设 备也 在 逐 渐 增 加 ， 电 负 荷 迅 等 ， 制 和 操 作 各 种 设 备 。 用 控 速 增 长 ， 现 代 船 舶 电 力 系 统 的 能 力 相 对 １． 一人驾 驶综 合导 航 系统 使 ２ 传 统船 只有 很 大 的增 长 。 同时 ， 着 现 代 科 随 德 国的 ＡＴＬＡＳ 司是 一 人驾 驶 综 合导 公 学 技 术 的 不 断 进 步 ， 量 新 技 术 ， 工 艺 ， 航 系统 计 划 的 主 要 参 加 者 。 设 备 能 够 对 大 新 该 新 设 备 上 广 泛 应 用 的 新 船 ， 成 目前 一 代 驾 驶 室 中 的 电 子 海 图 系统 、 讯 驾 驶 室 等 造 通 的 船舶 电力 系统 及 相 关设 备 在 很 多 方 面 非 进 行 监 视 。 制 能 够 达 到很 高 的 自 由度 ， 控 可 常 大 的 变 化 。 先 是 在 系 统 的 电压 等 级 方 以 看 起 来像 船 只上 的 飞 行 员 坐在 驾驶 舱 内 首 面 ， 些 新 建 的 大 型船 舶 和 海 洋 工程 结 构 的 控 制 。 个 设 备 它 可 以 提 供 正 确 的 船 舶 一 这 已经 采 用 了 高压 系 统 ， 次 是 在 船 舶 电 气 位 置 ， 向 ， 度 ， 达 影 像 ， 机 立 即 传 其 方 速 雷 主 设 备 方 面 构 造 ， 传 统 的 结 量 是 巨大 的 复 从 杂 的 ， 经 营 困难 的 智 能 化 ， 块 化 的 机 电 对 模 设 备移 动 时 ， 成高 智 能 设 备 ， 电 力 自动 集 在 化 的 技 术 方 面 ， 统 的 简 单 的 机 械 和 电 气 传 控 制 等 情 报 模 式 被 网 络 、 字 化 控 制 方 法 数 逐步取代。 在 船 舶 电 气 设 备 中 ， 要 包 括 船 舶 电 主 厂 ， 气 传 动 和 控 制 系统 ， 电 自动化 系 统 ， 照 明 和信 号 系 统 ， 舶 通 讯 系 统 等 。 船 舶 电 船 在 力 技 术 的 发 展 ， 舶 动 力 技 术 的 发 展 不 断 船 进 步 ， 第 一 次 使 用 继 电控 制 技 术 在 ２ 世 从 ０ 纪６年 代 ， ０ 实现 了 船 舶 机 械 设 备 的 自动 化 控 制 ， 后 控制 的 晶 体 管 分 离技 术 ， Ｏ 纪 事 ２世 ７ 年 代 的 小 规 模 集 成 电路 电路 ， 规 模 集 ０ 大 成 数字 ， 拟 电路 控 制 技 术 ， 个 世 纪 ８ 年 模 上 ０ 代 的 微 处 理 器控 制 技 术 ， ０ 代 的Ｐ Ｃ控 ９年 Ｌ 制 技 术 ， 舶 电气 设 备 的 自动 化 地 位 也 从 船 早期的简单单 台设备 ， 自动 化 控 制 系 统 集 成 开 发 自动 控 制 ， 展 为 轮 机 自动化 控 制 发 系 统 ， 及 全 船 自动 化 系 统 。 以 送 ， 个检 查 警 告 等 实物 ， 船 舶航 行 自动 每 使 监 测 ， 在 安 全 的 最 佳船 舶 航 线 ， 但 并能 自动 采 集 和 危 险 目标 的 区 别 ， 行 有 效 的 船 舶 实 碰 撞 回避 行 动 。 有 一 人 驾 驶 综 合 导 航 系 装 统 船 舶 在航 行 时 ， 驾驶 室 只 需 要 一 人操 作 ， 可以省略其他服务 员。 １ ３全 球海 上遇 险安 全 系统 ． １ ７ 年 ， 国首 先 开 始 使 用 海 洋 卫 星 ６ 美 ９ 通 信 。 １ ７ 年 ７ 国 际海 事 卫 星组 织 的 国 在 ９９ 月 际 海 事 卫星 通 信 组 织 宣 告 正 式 成 立 ， 建 并 成 了覆 盖全 球 的 国 际 海 洋 卫 星 通信 系 统 ， 可以提供服 务的世界 ， 国际 海 事 卫星 组 织 提 供 了一 种 被 称 为 增 强舰 艇 编 队 ， 求 调 要 用 （ ＧＣ 的服 务 ， Ｅ ） 它通 过 大 容 量 ， 可 靠 的 高 卫 星 通 信 信 道 的 海 域 ， 配 到 舰 队 人 群 发 分 送 海情 ， 暴 等 危 险情 况 ， 个 系统 整 体 上 风 这 由卫 星 ， 站 系 统 ， 岸 网络 协 调 站 与船 舶 电台 由于 电 气 设 备 已 经 实 现 了 强 大 的 功 能 ， 在 船 舶 中得 到 了广泛 的 普 及 ， 并 系列 化 可 实 现 灵 活 配 置 为 ； 着 计 算 机 技 术 的 迅 随 速发展 ， 实现 了人 机 接触 表 面 的 设计 标 准 ， 操作灵活 ， 主菜 单 建 立操 作 方 便 ， 分类 图片 的 运 作 和 转 型 是 灵活 的 ， 有 的 功 能 选择 所 可 以 完 成 软 件 ， 过 屏幕 按 钮 直 接 选择 ， 通 提 供 了系 统 监控 的一 体 化 的重 要 基 础 。 当然 ， 根 据 不 同 的需 求和 性 能 要 求 不 同 的船 只 在 新 世 纪 的 先 进 程 度 ， 单 机 的应 用 程 序 必 但 将 逐 步 向 综 合 监 测 系统 过 渡 ， 为 使 用 了 因 综 合 监 督 的 形 式 ， 以 构 成 双 重 或 多 重 冗 可 余 ， 于 提 高 系 统 或 整 个 船 舶 整 体 的 可 靠 对 性 具 有 积 极 的意 义 。 ２ ２系统 的 网络化 ． 目前 ， 字 化 技 术 和 总 线 技 术 已 经接 数 受 了船 舶 电场 。 其是 总 线 技 术 ， 尤 它实 际上 各 个 信 号 线 的 集 合 ， 种 设 定 提 供 了模 块 这 化 德 机 场 ， 了 每 个 部 分 之 间的 种 类 和 标 为 准 模 块 的信 号提 供 了通 道 。 场 总 线 是 一 现 种 互 连 外 地 器 具 （ 模 块 ） 控 制 系统 之 间 或 和 的 双 向数 字 通 信 网络 。 网络 系统 由于 采 用 了数 字 化 技 术 以及 更 高 层 次 的 自动 化 技 术 的 使 用 ， 代 了以 替 往 大 量 冗繁 的 人 力 操 作 ， 但 提 高 了 工作 不 效 率 ， 且 对 于 设备 的 准 确 性 以 及 可 靠性 而 都 有 了很 大 的 提 升 ， 免 了 频 繁 操 作 人 力 避 所 带 来 的误 操 作 ， 解放 了人 力 劳 动 ， 得船 使 舶 的 安 全 得 到 了有 效 的 保 障 。
船舶电气工程中的新技术应用
船舶电气工程中的新技术应用船舶电气工程作为船舶工业中的重要组成部分，其技术的不断发展对于提升船舶的性能、安全性和可靠性具有至关重要的意义。
近年来，随着科技的迅速进步，一系列新技术在船舶电气工程中得到了广泛的应用，为船舶行业带来了前所未有的变革。
在船舶电力系统方面，智能电网技术的引入是一项重大突破。
智能电网能够实现对船舶电力的高效管理和优化分配。
通过先进的传感器和监测设备，实时获取电力系统的运行状态信息，包括电压、电流、功率等参数。
基于这些数据，智能控制系统可以自动调整电力的供应和分配，确保各个设备和系统得到稳定且充足的电力支持。
例如，当船舶在不同负载条件下运行时，智能电网能够迅速响应，调整发电机的输出功率，以避免出现电压波动或电力不足的情况。
这不仅提高了电力系统的可靠性，还降低了能源的浪费，提高了船舶的能源利用效率。
电力推进技术在船舶中的应用也日益广泛。
相较于传统的机械推进方式，电力推进具有诸多优势。
首先，电力推进系统的布局更加灵活，可以根据船舶的设计需求进行优化配置，为船舶的内部空间规划提供了更大的自由度。
其次，电力推进能够实现精确的速度和扭矩控制，使得船舶的操控性能更加优越。
特别是在需要频繁变速和转向的工况下，电力推进能够迅速响应指令，提高船舶的机动性和灵活性。
此外，电力推进系统在运行过程中产生的噪音和振动较小，有助于改善船员的工作和生活环境，同时也降低了船舶的噪声辐射，对于提高船舶的隐蔽性具有重要意义。
新能源技术在船舶电气工程中的应用逐渐受到关注。
太阳能、风能等可再生能源在船舶上的应用为减少船舶对传统燃油的依赖提供了新的途径。
太阳能光伏板可以安装在船舶的甲板和上层建筑表面，在光照条件良好时为船舶提供部分电力。
风能发电装置则可以利用船舶航行过程中的风力来产生电能。
虽然目前新能源在船舶总能源供应中所占比例还相对较小，但随着技术的不断进步和成本的降低，其应用前景十分广阔。
同时，新能源的应用也有助于减少船舶的碳排放，符合环保要求，对于推动船舶行业的可持续发展具有重要意义。
船舶电气设备的智能化设计与应用案例
船舶电气设备的智能化设计与应用案例在当今科技飞速发展的时代，船舶行业也在不断地进行技术革新，其中船舶电气设备的智能化设计与应用成为了提升船舶性能、安全性和运营效率的关键因素。
智能化的船舶电气设备不仅能够实现自动化控制和监测，还能为船舶的节能减排、故障诊断和远程维护提供有力支持。
下面将通过几个具体的案例来详细探讨船舶电气设备的智能化设计与应用。
一、船舶电站的智能化管理系统船舶电站是船舶电力系统的核心，负责为全船的电气设备提供稳定的电力供应。
传统的船舶电站管理需要人工监测和控制发电机的运行状态、负载分配等，不仅工作强度大，而且容易出现误操作。
而智能化的船舶电站管理系统则可以实现自动化的监测、控制和保护。
例如，某大型集装箱船采用了先进的船舶电站智能化管理系统。
该系统通过传感器实时采集发电机的电压、电流、功率、频率等参数，并将这些数据传输到中央控制器。
中央控制器根据预设的算法和逻辑，自动调整发电机的运行状态，实现负载的优化分配，确保电力系统的稳定性和可靠性。
当出现电力故障时，系统能够快速检测并定位故障点，自动采取相应的保护措施，如跳闸、切换备用电源等，同时发出报警信号通知船员进行维修。
此外，该系统还具备远程监控功能，岸基管理人员可以通过卫星通信实时了解船舶电站的运行情况，为船舶的运营提供远程技术支持。
二、船舶推进系统的智能化控制船舶推进系统的性能直接影响着船舶的航行速度、燃油消耗和操控性。
智能化的船舶推进系统能够根据船舶的航行状态和外界环境条件，自动优化推进器的转速、螺距等参数，实现高效、节能的航行。
以某油轮为例，其安装了智能化的船舶推进系统。
该系统通过与船舶的导航系统、气象系统等进行数据交互，获取船舶的位置、航向、风速、海浪等信息。
基于这些信息，系统的智能控制算法能够实时计算出最优的推进器控制策略，并将指令发送给推进器的控制系统。
在航行过程中，如果遇到恶劣的海况，系统会自动调整推进器的参数，以减少船舶的摇晃和阻力，提高航行的稳定性和安全性。
船舶电气自动化中几个重要技术的应用
船舶电气自动化中几个重要技术的应用摘要：自动化技术在船舶中的广泛应用对保证航运安全、增加航运经济效益、改善劳动环境、提高劳动生产率是极为重要的。
本文船舶电气自动化中几个重要技术进行分析和探讨。
关键词：船舶；电气自动化；技术；应用1 船舶电气自动化技术简介1.1 电力电子技术电力电子技术能在船舶项目管理过程中发挥重要的推进作用，尤其是在轴带发电和电力推进管理项目中。
一方面，轴带发电机，是由主轴进行驱动，转速会随着主机转速的变化而形成差异化数据，结合主机的运行和海面的实际情况，技术人员要对轴发电机展开集中的管控和处理。
也就是说，轴带发电项目是船舶节能的主要装置。
因此，相关人员要对轴带发电的常见运行方式予以分析，整合机械式和电气式的应用路径，维护系统的处理效果，发挥晶闸管逆变结构的优势；另一方面，要从电力传动方面予以分析，目前，较为有效的电力推进系统主要包括直流传动和交流传动，借助交流调速机制整合相关推进系统，能为后续工作的全面落实奠定坚实基础。
1.2 CAN电站测控相关技术在研究CAN电站测控技术的过程中，要将发电机组、控制台和检测微机作为重点，并且将三者集中在在CAN电站测控的总线结构中，能建构有效的自动控制网络体系，借助网络和船上其他部分建立控制网络，维护整体控制检测的结果，真正发挥子控制区的参与效果，真正落实更加有效的管理策略。
需要注意的是，在CAN电站测控项目中，相关节点的集成能有效完成测量和控制功能，并且保证控制台能及时接收具体发电机节点传输的测量结果，为后续监视工作的开展提供保障，能针对异常情况和特殊情况建立健全及时性的处理机制，提高技术运行的实际效率。
在CAN电站测控体系中，若是采用容错功能的双冗余CAN总线进行设计，功能和MIL-STD-1553总线结构较为相似，利用时空冗余技术对冗余资源进行整合，从而维持船舶自动化信息数据的稳定性。
在FPGA内部模块M采取双模块冗余设计方案后，能在t时刻输入信号Input，并结合M输出R（t），而在Input进解码冗余信号R（t+d）后，能借助信号比较器C对其进行比较，经过时间d1后成Input（t+d1）的信号，最后整合为输出信号Output，完成信号的传递工作，保证自动化关系和结构顺利建立。
船舶自动化技术探索船舶自动化技术的应用和优势
船舶自动化技术探索船舶自动化技术的应用和优势自动化技术在各行各业发挥着越来越重要的作用，航海业也不例外。
船舶自动化技术的应用越来越普遍，对船舶操作和维护工作产生了巨大的影响。
本文将探讨船舶自动化技术的应用和优势，以期为航海业带来更多的便利和效益。
一、船舶自动化技术的应用1. 船舶操控自动化随着现代船舶技术的发展，船舶操控自动化已经成为一种趋势。
自动化操控系统可以实现船舶的自动导航、自动驾驶等功能，减轻船员的工作负担，提高航行安全性。
2. 船舶货物装卸自动化传统的船舶货物装卸通常需要大量的人力和时间，效率较低。
而船舶自动化技术可以实现货物装卸的自动化操作，通过机械装置和控制系统，实现货物的自动进出船舱，提高作业效率，降低人力成本。
3. 船舶发动机控制自动化船舶的发动机是航行的核心，传统的发动机控制需要船员实时监控和调整。
而船舶自动化技术可以实现发动机的自动控制，通过精确的传感器和控制系统，自动调整发动机的工作状态，提高燃油利用率，降低能源消耗。
4. 船舶维修和保养自动化船舶的维修和保养是一项繁琐而重要的工作，传统方法需要大量的人力和时间。
船舶自动化技术可以实现船舶维修和保养的自动化操作，通过无人机、机器人等设备，自动巡检和维护船体设备，减少人力投入，提高效率。
二、船舶自动化技术的优势1. 提高航行安全性船舶自动化技术可以有效降低人为因素对航行安全的影响。
通过自动化操控系统和精准的传感器，船舶可以实时监测和控制航行状态，减少事故的发生几率，提高航行安全性。
2. 提高作业效率船舶自动化技术可以实现作业的自动化和智能化，提高作业效率。
无论是货物装卸、发动机控制还是维修保养，自动化系统可以更加准确、高效地完成工作，节约大量的时间和人力资源。
3. 降低运营成本船舶自动化技术能够降低航运公司的运营成本。
通过自动化操作，减少了人力投入，降低了人力成本。
同时，自动化系统可以更好地控制船舶的燃油消耗，减少能源的浪费，从而达到降低运营成本的目的。
船舶自动化自动化技术在船舶行业的应用和效益
船舶自动化自动化技术在船舶行业的应用和效益船舶自动化技术在船舶行业的应用和效益船舶自动化技术是指将先进的自动控制、通信、计算机、传感器和信息处理技术应用于船舶运营和管理过程中，以提高船舶的安全性、效率和可靠性。
随着科技的不断进步和航运业的发展，船舶自动化技术得到了越来越广泛的应用。
本文将从船舶自动化技术的应用领域和效益两个方面进行论述。
一、船舶自动化技术的应用领域1. 航行控制系统船舶自动化技术的核心之一是航行控制系统，它包括自动导航、自动舵、自动抗漂、动力管理等功能，能够实现船舶的自动操纵和控制。
通过全电子化的航行控制系统，船舶可以精确地执行航向、航速和航线等操作，极大提高了船舶的航行安全性和稳定性。
2. 负载管理系统船舶运输过程中需要合理管理和调度货物的负载情况，船舶自动化技术可以通过实时监测、自动计算和智能控制，实现货物负载的最佳化配置和平衡，提高运输效率和运载能力。
例如，自动化的货物分配和稳定系统可以根据船舶不同航段的重心和稳定性要求，自动调整货物的分布，在兼顾安全的前提下，最大限度地提高船舶的载货量和运输效益。
3. 能源管理系统船舶自动化技术在能源管理方面的应用，可以有效地降低船舶的能耗和环境污染。
通过使用先进的传感器和智能控制算法，船舶的能源使用情况可以得到实时监测和优化，包括燃油消耗、发电机负荷、船速和航向等参数。
船舶的动力系统可以根据实际需求进行智能调整和优化，从而实现能效的最大化。
二、船舶自动化技术的效益1. 提高航行安全性船舶自动化技术可以大大提高航行的安全性。
自动导航系统、雷达监测和防撞系统等自动化设备和技术，能够在航行过程中及时掌握船舶周围的航道、障碍物和其他船舶的信息，帮助船员及时做出合理决策，避免碰撞和意外事故的发生。
2. 提高运行效率船舶自动化技术的应用可以大大提高船舶的运行效率。
自动驾驶系统、动力管理系统和负载管理系统等技术，能够自动控制和优化航速、航线和货物负载等要素，减少不必要的能耗和浪费，提高船舶的运输效率和经济效益。
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船舶电气自动化技术的应用及其发展趋
势
摘要：随着社会的迅速发展，科学技术水平显著提升，无形中为船舶电气自
动化发展提供了技术支持，不仅能够提高电气自动化程度，也能缩短我国船舶制
造与国际船舶制造行业的距离。加之，我国船舶领域迅猛发展，更应将电气自动
化技术应用其中。船舶领海安全和领海能力方面的影响不容忽视，这就要将船舶
电气自动化提升工作放在重要位置，同时做好船舶电气自动化设计工作，保证自
主研发和模式创新符合实际要求，使船舶电气化水平达到国家先进水平。
关键词：船舶电气；自动化；技术应用；发展趋势
引言
随着科技的进步与发展，计算机、通信等技术在船舶电气系统中得到了应用，
加快了船舶自动化应用发展。能否科学应用船舶电气自动化技术，不仅关系船舶
运行效率，更关系航运安全，应加强相关技术研究，掌握船舶自动化技术的发展
趋势，通过综合运用各种技术为航运事业发展保驾护航。
1船舶电气自动化系统组成
1.1船舶电气系统
船舶电力系统，指的是将可利用到的配电装置、电源装置以及负载装置等按
照规定方式进行连接，然后借助船舶中的电能，经产生、传输、分配或消耗等过
程，将全部装置和网络联系起来，这种组合方式确定了船舶电力系统工作原理以
及在整个船舶中的地位。该系统利用船舶配备发电机或原动机可产生能量，并进
行能量转换，然后在电线传输中完成各个环节的电能输送工作，最终实现各个构
件和机械设备正常运转。
1.2电站
电站属于电子系统中的重要组成部分，其主要功能是转换能量。由于电站功
能的实现，主要是借助可再生资源实现电能转换。在该模式下，不仅能够保证电
能洁净性、稳定性，而且能够提升转化效率，并为船舶电气自动化设备正常运转
提供支持，可有效避免能量缺少而引发的电能供应中断，且不会产生环境污染，
利于减少相关污染物质和气体。
1.3电力网
电力网是船舶中电气自动化设备用于传输电力电能的重要网络系统，通过该
网络能够为电力设备注入足够运行电能，并且作为电能运转的重要通道，关系到
电气设备自动化功能的实现。通过对电力输送线路进行精密合理设计，可将船舶
中电气自动化设备连接起来，并构建统一电力网络，该网络包含主电网、应急电
网、照明电网以及弱电装置几部分，网络运行中可根据不同工作需求选择适合的
电网。
2船舶电气自动化系统的技术现状
在计算机辅助设计发展过程中，电子计算机广泛应用于船舶行驶、装货、机
舱管理等方面，以此来不断提升船舶电气自动化控制水平。对于船舶电气自动化，
作为综合系统之一，涵盖着航行自动化、机械自动化、机舱自动化等功能，在该
系统中，其构成主要包括2个工作母站，分别在机舱控制室和驾驶室进行设置，
其控制系统具有较强的独立性，同时也包括了若干个工作分站等。在船舶类型和
自动化水平差异的影响下，电气自动化的分控制系统也存在着明显的差别，但是
在总体上，电站管理、主机遥控、机舱监测报警等系统均发挥着重要的作用。借
助高速传输技术的应用，可以使工作母站与分控制系统紧密结合在一起，然后实
现综合网络系统的组建，并从实际需要出发，在网络上与各工作分站进行连接，
从而通过工作分站，更好地操纵和控制船舶重要部位设备。此外，工作分站具有
独立化窗口的特点，通过电子邮件、数据传输等方式的应用，可以为船与船、船
与岸之间的沟通提供极大的便捷，从而促进一系列业务的顺利进行，如信息交流、
故障诊断、船舶管理等。
就目前而言，一些国际船电产品制造商的船舶电气自动化技术越来越成熟，
衍生了较多的相关配套产品，通过对电气自动化程序控制的划分，可以充分彰显
出系统功能的全面性和强大性。如船舶电气自动化系统，通过在无人机舱管理方
面的应用，其监测和控制显著，可以有效控制动力系统、压舱系统等泵、阀装置，
并且将舱内液面监测、燃油消耗记录、水量计算等功能发挥到最佳的状态，满足
船舶电气设备的智能化管理需求，构建安全、可靠的船舶电气设备操作环境。
3船舶电气自动化技术的应用
3.1导航定位技术的应用
船舶多在海上航行，周围环境存在较强变化性和未知性，给船舶操控带来了
较大风险。运用导航定位技术实现自动定位和航线优化调整等操作，能够将风险
因素降至最小，降低安全事故发生率。GPS技术可通过卫星通讯方式精准获得船
舶海上定位信息。现阶段，国际的海事卫星通信组织提供的通信信号能够覆盖海
面多数船舶的航行路线，顺利与船舶的各种通讯系统对接，帮助船舶获取有效位
置信息。船舶能够通过GPS接收机将位置信息传递给连接设备，在地图上完成坐
标系统变化等操作，再将结果发送给驾驶员手持移动终端和导航系统，规划生成
最佳的运行航线，减少未知因素给船舶运行带来的隐患。当船舶按照航线运行时，
采用PLC技术实现自动化调控，实时监测确认船舶航行情况，根据动态位置信息
与航行路线信息比对，及时发现船舶偏离航线等情况，向驾驶员发出警示，提醒
人员及时处理。遭遇复杂航行环境时，如大雾天气，在海面能见度较低的情况下，
系统可通过复杂运算完成风速、航速等航行数据分析，积累有效数据对风险事件
做出科学预判，辅助人员及时调整路线，有效操控船舶，提升船舶运行质效和安
全系数。
3.2系统保障技术的应用
船舶电气系统装机容量相对较小，通常万吨级以上船舶的装机容量在
1000~1500kW之间，仅能满足单一船舶用电需求。电气设备启动时容易给其他设
备带来冲击，引发设备故障。同时，船舶空间有限，各类电气设备集中度较高，
在高湿、油雾、强振等环境中长期工作，部分零部件性能和使用寿命迅速下降和
缩短。为保证电气系统能够可靠工作，需加强保障技术应用，维持船舶正常运转。
电气自动化可靠性保障技术作为关系船舶安全的关键技术，目前可以划分为抗干
扰技术、冗余处理技术和容错技术3种类型，能够降低船舶事故发生概率，维持
船舶经济运行。
4船舶电气自动化未来发展趋势
4.1具备较强的全面性和系统性监测功能
未来我国科学技术水平将不断提升，多种新型技术会被广泛应用在船舶电气
自动化系统设计工作中，加之在船舶电气设备的辅助下，目前已经实现了通用化、
模块化、系列化发展目标。信息化速度逐步加快，在船舶电气设备设计工作有序
开展的基础上，不仅能够保证实际落实的设计工作符合规范要求，也能在系统操
作中突出简单方便和灵活转换等特征。此外，充分利用网络软件，对系统监控功
能进行强化，同时将全面监控工作落到实处。比如，在船舱内投入使用监测报警
系统，并保证这一系统始终处于高效稳定运行的状态，最终效果并不是对船舱内
的角落和机舱进行监控，而是要进行无死角监控，甚至也要监控船舶周围水面和
水底的情况，最终目标是严格管控船舶航行安全。
4.2具备较强的网络功能
我国数字化技术和总线技术水平在未来将不断提升，被船舶电气自动化设计
领域广泛应用，不仅能够组成一组信号线，也能在模块和组件之间形成较为标准
的信号通道。基于此，在提升系统可靠性过程中，具体控制期间就会以应用冗余
结构为主，不可避免地会出现“高水平数字化和自动化取代手工操作”的现象。
这样不仅能够对船舶电气设备机组的运作环境进行优化，也能提高工作效率和质
量。
结语
电气自动化技术作为一种被快速推广应用的先进技术，应用后能够推动各个
行业的技术进步与发展，将其引入到船舶制造企业中能够发挥至关重要的作用。
同时在该技术支持下，能够加快推动船舶领域工作方式和技术条件改革，并为行
业发展提供可靠助力。
参考文献
［1］石磊.电气自动化技术在电力工程中的应用及发展趋势［J］.光
源与照明，2021（10）：131-133.
［2］魏智娟.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用［J］.船舶物资与
市场，2021，29（10）：25-26.