综合船桥系统通讯网络设计
海上平台无线通信网络设计
海上平台无线通信网络设计发布时间：2021-07-29T02:12:50.171Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：车桂璠,胡建华[导读] 微波骨干链路为海上生产设施提供办公网络、IP电话、视频会议等数字业务的数据传输，该骨干微波链路已成为了油田重要的通讯手段，随着数据业务需求不断地增加，蓬勃作业公司海上油田数据压力逐渐增大，现有的微波传输链路带宽已经无法满足海上平台发展的需求，因此对微波网络的带宽优化、如何提升微波网络整体的健壮性和稳定性的需求极为迫切。
车桂璠,胡建华（中海油能源发展股份有限公司北京 100010，中海油信息科技有限公司天津分公司天津 300452）摘要：微波骨干链路为海上生产设施提供办公网络、IP电话、视频会议等数字业务的数据传输，该骨干微波链路已成为了油田重要的通讯手段，随着数据业务需求不断地增加，蓬勃作业公司海上油田数据压力逐渐增大，现有的微波传输链路带宽已经无法满足海上平台发展的需求，因此对微波网络的带宽优化、如何提升微波网络整体的健壮性和稳定性的需求极为迫切。
关键词：微波；传输；设计；通讯一、引言中海油渤海油田已完微波网络全覆盖，平台绝大部分数据业务的传输，微波系统凭借着安装简单、价格低廉、数据带宽大等优势，受到海上平台用户的广泛青睐。
微波通讯可实现几十兆甚至上百兆的数据带宽，承载着众多数字应用的数据传输，发挥出了至关重要的作用。
蓬勃作业公司有微波骨干链路为海上生产设施提供办公网络、IP电话、视频会议等数字业务的数据传输作用，该骨干微波链路已成为了油田群重要的通讯手段之一。
蓬勃作业公司海上平台网络现以由路由器为节点，以海底光缆、平台间微波、卫星等链路组成的环状或树状网络，最终通过海陆微波及陆地专线接入位于塘沽信科机房的海上汇聚交换机接入海油大网。
用户通过该网络进行日常的邮件、飞秋、共享文档等生产办公数据发送与接收、访问海油内网应用及网站，还通过该网络进行电话语音、视频会议、视频监控等数据传输，以及承担着AIS、水文气象、生产内网数据、船舶动态等诸多采集数据的传输与发送。
船桥系统（IBS）
一、综合船桥系统（IBS）概述文章来源：中国船员招募网点击数：273 更新时间：2011年11月01日随着世界海运事业的发展，船舶数量越来越多，船舶朝大型化、高速化方向发展，船舶的航行安全显得越来越重要，这客观上推动着船舶导航与自动化驾驶技术的发展。
为了提高船舶导航的效率、可靠性和安全性，早期独立工作的导航设备渐渐综合集成一种新型的船舶自动航行系统——综合船桥系统(IntegratedBridge System)。
目前的集成驾驶台系统主要是对现有的各种设备的组合、信息的综合显示以及简单的航行管理（Voyage Management），对便于驾驶员观测，减轻其工作负担起到一定的作用。
未来的集成驾驶台系统中更加强调认知集成（Cognitive Integration）而不仅仅是设备的集成，集成驾驶台系统中将包括更多的传感器，数据融合技术（Data Fusion）将对来自众多的传感器的测量数据进行综合处理有很大帮助。
专家系统（Expert System）为自动航行和自动避让提供了有力的手段。
人工神经网络（ANN），遗传（GA）算法，以及模糊控制理论的不断发展和成熟，也将为集成驾驶台系统提供更多的理论工具和控制算法。
集成驾驶台系统将更加强调信息的深层次处理，充分发挥计算机的快速计算和推理能力，起到态势分析、危险评估、决策支持，智能导航，自动驾驶的作用。
总之未来的集成驾驶台系统成为集导航（定位、避碰）、控制、监视、通信笔货物管理于一体的船舶综合管理系统，更加重视信息的集成，如LITTION MARINE SYSTEMS将其下一代集成驾驶台系统命名为综合船舶信息系统-ISIS（Integrated Ship Information System），并逐步朝着船舶自动驾驶、自动避让以及自动靠离码头的智能化和全自动化的方向发展。
综合船桥系统IBS(Integrated Bridge System)是在综合导航系统INS(Integrated Navigation System)的基础上发展起来的一种新型、功能更强的海上自动航行系统。
集装箱船总体设计中的船舶通信与导航系统
集装箱船总体设计中的船舶通信与导航系统在集装箱船总体设计中，船舶通信与导航系统扮演着至关重要的角色。
这一系统的设计和配置直接影响着船舶的安全性、效率和可持续性。
因此，本文将探讨集装箱船总体设计中船舶通信与导航系统的重要性、关键组成部分以及未来发展趋势。
船舶通信与导航系统是集装箱船的核心之一，它通过一系列的设备和技术，确保船舶在航行过程中能够准确、高效地进行定位、导航和通信。
在集装箱船的总体设计中，首先要考虑的是导航系统，包括全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）和雷达等。
这些设备能够实时监测船舶的位置、航向和速度，为船员提供准确的导航信息，确保船舶在航行中不会偏离航线或遇险。
与此同时，船舶通信系统也是集装箱船不可或缺的一部分。
在现代航运业中，船舶通信系统已经不再局限于简单的无线电通信，而是涵盖了卫星通信、互联网和电子数据交换（EDI）等多种技术手段。
这些通信设备不仅能够保障船舶与陆地之间的联系，还能够实现船舶之间的信息交换，提高船舶的协同作战能力和应急响应能力。
在集装箱船的总体设计中，船舶通信与导航系统的合理配置和优化设计至关重要。
一方面，要考虑到系统的可靠性和稳定性，确保船舶在恶劣天气和复杂环境下仍能正常运行；另一方面，还需要考虑到系统的灵活性和可扩展性，以应对不同航线和任务的需求变化。
随着科技的不断发展和航运业的不断进步，船舶通信与导航系统也在不断更新和升级。
未来，集装箱船的通信与导航系统可能会向着智能化、自主化方向发展，引入人工智能、自主导航技术等新型技术，进一步提高船舶的安全性和效率，实现航运业的可持续发展。
综上所述，船舶通信与导航系统在集装箱船总体设计中扮演着至关重要的角色。
通过合理配置和优化设计，可以提高船舶的安全性、效率和可持续性，推动航运业的发展和进步。
舰船综合平台管理系统设计
舰船综合平台管理系统设计舰船综合平台管理系统是一种集港口管理、物流管理、航行管理、安全管理及保障管理等为一体的系统。
该系统已经成为船舶行业越来越重要的一个组成部分。
舰船综合平台管理系统具有大量数据和复杂性，因此其设计和开发需要充分考虑各种因素，包括系统架构、数据结构、用户接口等方面。
1.系统架构设计在舰船综合平台管理系统的设计中，必须根据实际需求考虑先进的系统架构模型。
该模型主要由两部分构成，一部分是数据存储、处理和呈现模式，另一部分是服务器端与客户端之间的互动模式。
数据存储、处理和呈现模式要求具有高扩展性、高可靠性、高稳定性等特点。
在存储时应采用最佳的数据结构，以便提高数据处理速度和保证数据的完整性。
同时，应确保系统的易维护性，使得在出现问题时能够快速定位和修复。
服务器端与客户端之间的交互模式则应考虑可扩展性、可移植性和各种协议之间的互操作性，并采取最佳的网络编程技术，使数据传输尽量快速、稳定和安全。
2.数据结构设计舰船综合平台管理系统的数据必须存储在一个高效的数据库中，以便系统可以快速、准确地处理和呈现数据。
数据结构设计应根据系统需要采用合适的数据库模型，如关系型数据库、文档型数据库或图形数据库等。
在确定数据结构时，应考虑系统的扩展性和可维护性，并且始终保持数据库结构的最佳性能。
3.用户界面设计用户界面应该直观、易用，并为不同的用户提供不同的访问权限。
在设计用户界面时，应该考虑到不同的用户可以通过相同的界面执行不同的操作，并提供符合不同用户的需求和习惯的选择。
设计一个良好的用户界面也需要考虑到数据的格式、呈现方式等方面的变化，以满足各种互动，同时保证界面准确性和易于理解。
4.安全性设计在设计舰船综合平台管理系统时，安全是一个关键问题。
正确的安全措施可以防止数据泄漏、非法访问、病毒入侵等威胁，并保证数据完整性和机密性。
安全性设计方案可以包含各种组件和措施，例如虚拟专用网络（VPN）、访问控制列表（ACL），以及数据加密和数据备份等方法。
船舶系统网络覆盖方案
一体化营销平台：提高渔业生产和交易效率、缩短渔业产品交易周期
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通信应用
您可以畅游网络世界，实时了解新闻动态，天气资讯。 您也可以通过微信跟您的同事、家人保持联系
应用案例
闽平渔冷65588是一条冷藏运输船，使用 VSAT天线提供的无线网覆盖和SIP电话服 务，能及时的和岸上取得联系，提前安排
好渔获的接收及储存。
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您可以通过网络电话，跟外界沟通联系
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通信应用
视频监控
自适应高效视频压缩以节省卫星应用带宽：航行 管理，船舶跟踪，调取CCTV监控； 开放灵活的视频监控平台以方便管理：对船上的 设备数据、报警状态、船舶航行信息、船舶定位、航 行轨迹、海浪天气等进行实况跟踪显示；
船舶卫星系统网络覆盖方案
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船舶卫星系统介绍
船舶智联 海天一线
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船舶卫星系统功能
文字信息
网络电话
上网冲浪
一键求救
信息发布
视频聊天
视频监控
地图定位
航迹航线
语音对讲
微信服务
船舶系统
海浪预报
指挥调度
台风快讯
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船舶导航系统网络通信关键技术研究
船舶导航系统网络通信关键技术研究作者：钱阿朝王晓李卓琳来源：《赢未来》2018年第24期摘要：近年来，随着科学技术的发展以及社会经济的进步，我国的船舶制造业发展也取得了卓越的成就。
现阶段，船舶航行时的航行范围更大、船舶结构更复杂，这就要求船舶导航系统的网络通信技术必须具备过硬的质量和先进的技术，从而保障船舶航行过程中的导航能力的提供。
本文对当下船舶导航系统的网络通信关键技术做了研究，并深入分析了这些关键技术的具体实现方案，以期进一步提升现代船舶导航系统的网络通信能力。
关键词：船舶导航系统；网络通信；关键技术一、传统的船舶导航系统网络通信技术分析传统的船舶导航系统多采用单一串口进行导航设备的连接，并通过二进制补码的形式进行船舶导航通讯。
这种导航系统操作简单，通讯范围远，但是导航设备的信息传递是挨个传递的，因此，信息传递速度较慢，同时，这种导航系统存在着线路复杂的缺点。
二、新型导航系统网络通信系统和技术简介2.1通信网络方案传统的船舶导航系统的通信接口采用的是RS-422A特性标准的，这种通讯接口的优点在于结构及线路之间的连接方式简单快捷，且可传播范围较远，对于位置獨立、信息点对点传播的设备有利。
而采用控制器局域网络总线，能够适用于信息点对点、点对面的多种传播方式，保障了多点信息在进行信息数据传递时不会出现相互冲突，避免了信息丢失等问题的发生。
控制器局域网络总线网络是一种底层控制网络，具有极强的操作性；同时，控制器局域网络总线能够与以太网技术实现有效结合，实现通信传输的多样性；另外，控制器局域网络总线网络还能够解决船舶设备对通讯网络的影响。
在实际的通信网络方案选择过程中，可以通过船舶的具体使用情况和协议要求进行适当地通信网络构建。
2.2通信网络的体系结构分析传统的通信系统限制了信息传输方式，导致通讯效率过低。
而控制器局域网络总线和以太网相互结合能够有效扩大通讯范围、保障通讯信息的稳定性，因此，现阶段的船舶通信技术均采用了这种通讯方案。
通用型综合船桥系统软件设计与开发
• 139•通用型综合船桥系统软件设计与开发中船航海科技有限责任公司 李松霖 胡春洋 王鸿显 郑鹏宇【摘要】在研究了综合船桥系统在国内外舰船上的应用现状后，指出了该系统模块化、标准化、网络一体化的发展方向。
并在此基础之上，设计开发了一套通用的船桥系统软件，它能快速适配于不同接口的设备，也能缩短不同型号舰船综合船桥系统的开发周期，并且能降低系统维修维护的成本。
最后，对发展前景进行了展望与探讨。
【关键词】综合船桥系统；软件设计与开发1.引言由于船舶自动化程度的提高，各种传感器也随之增加。
为提高操船人员的工作效率，而自然地产生了信息综合显示需求，因此在上世纪60年代末诞生了第一代的综合船桥产品——挪威Norcontrol 公司的“数据桥”，该系统能将导航、操舵、雷达目标等信息进行综合集中显示。
它一经面世就得到广泛关注，各航运大国也开始研制自己的船桥系统。
后来随着自动操舵仪、电子海图、网络通讯、计算机技术的引入，船桥系统开始步入快速发展的道路。
1996年，IMO通过决议MSC.64(67)，给出了综合船桥系统的定义及性能标准：船桥系统由多个互联互通，但又功能独立的子系统组合而成，它通过工作站不仅能集中显示传感器信息，还能对其发出控制指令，其设计目的在于提高船舶航行安全性及管理效率。
船桥系统需要实现以下功能中的两种或者更多：（1）航路规划、航路监视、航迹控制；（2）通讯；（3）机械控制；（4）装货、卸货、克令吊控制；（5）安全保障。
总的看来，综合船桥系统的发展呈现出模块化、标准化、网络一体化的趋势。
当前我国的船桥系统正处于发展过程中，各船舶总体所也陆续开展了相关的研发工作，但是因为相关设备如ECDIS、导航雷达、自动舵、导航传感器等分别由不同的设备厂家独立研制，缺乏统一的模块化、标准化设计，互操作接口没有做到开放化、网络化，因此在进行系统集成时有接口对接困难，设备间的连接关系复杂、不易维护，缺乏调试手段等问题，从而导致项目周期变长，维护成本高。
船舶导航网络通信技术要点分析
I G I T C W技术 分析Technology Analysis84DIGITCW2023.05船舶航行中使用导航系统，能够明确船向，合理规划船舶运行路径，有助于完成各类水上运输任务。
为此，需要大力开发导航系统功能，积极利用各类技术，满足船舶导航通信的需求，制定完整的导航通信方案，高效传输导航通信信息传输。
1 船舶通信技术概述1.1 技术内涵船舶通信传输的内容具体有语音类、声波类等多种类型的信息。
通信技术是对传输内容进行数据分析、信号滤波、解码处理，利用网络将处理后的信息传输至接收目标处。
当前，通信技术服务于各个行业，包括工业生产活动、车辆运输等。
在船舶航行中，使用通信网络进行信息传输，主要利用海上船舶的各类动态数据，比如风向、温度等，综合获取船舶的运行情况。
在使用船舶导航技术时，主要借助无线电判断船舶位置，以地形信息作为参考，准确推定船舶位置，能够保障定位信息的通信质量[1]。
1.2 技术实践船舶导航技术能够快速获取运行中的船舶位置，动态给出更合适的航行路径，具有较强的航海运输支持作用，能够减少海上运输风险。
导航通信技术的功能综合性较强，成功融合了各类通信技术，能够从多个角度提供通信支持，确保船舶运输安全。
将导航通信技术应用于航海体系中，主要借助无线设备，进行海上导航通信。
海面区域具有空间大、环境空阔的特点，通信内容有“即时性传输”“国际翻译”等要求，由此增加了海上通信的难度。
海上通信主要借助于卫星、短波，以此确保信息传输效果。
海上信息通信表现出地理环境的特殊性，导航通信功能的实现，需要多点通信覆盖、相应设计通信设施，相应提高了海上导航通信体系建设的困难性。
为此，需布设多个通信点，形成集成程度较高的通信体系，便于船舶管理人员及时获取海面各处信息，科学应对海面水运险情。
例如，2022年9月，国内研发出最新的导航通信平台应用于船舶运输领域。
第一阶段试用期间，导航通信平台表现出导航信息精度高、水上交通警示及时、综合服务全面等技术特点。
一种全方位船舶内部ip通讯系统及通讯方法
随着船舶IP通讯技术的发展，将船舶系统部署于一个内部网络能够立
竿见影地提升了船舶安全性能和管理效率，发挥了船舶安全管理系统
的作用。
在现如今，船舶安全管理系统不仅仅需要能够支持网络的安
全控制和信息共享，还需要能够完成各种控制，监控和联网作业，如
交流系统、燃油供油系统、排烟和排水系统、船舶测试系统等等。
为
了更好地实现以上功能，船舶开发者一直在努力开发出完整的内部网
络通讯系统。
为了满足船舶安全管理系统对内部网络通讯系统的需求，全方位船舶
内部IP通讯系统被开发出来，这种系统采用IP安全技术，以支持多层次多种应用，在不同服务类型上支持多种协议，能够完成网络控制、
信息共享和安全管理。
它可以支持多台船舶装备实施组网，保证船舶
安全运行的目标，并且支持多种网络协议以满足不同船舶安全系统的
需求。
此外，全方位船舶内部IP通讯系统还可以提供安全管理功能，能够根
据需要安装窗户和门分机，支持权限认证及安全性实施，可以根据IP
地址和访问策略有效地限制访问，并采取一定的安全技术和对外部网
络的隔离措施，保证系统的安全性。
此外，还可以支持系统与外部网
络的自主通信，从而实现船舶安全管理系统的正常运行。
通过采用全方位船舶内部IP通讯系统，可以有效提高船舶安全管理系
统的性能，实现有效的船舶安全管理。
它可以提供更高品质的IP网络
环境，支持安全控制、信息共享、安全管理和安全认证等功能，同时
也能够实现船舶安全系统的有效运行。
完全采用全方位船舶内部IP通
讯系统能够有效提高船舶系统的安全，确保船舶在航行中的安全运行。
船舶电控系统的网络通信与数据传输
船舶电控系统的网络通信与数据传输1. 背景随着现代计算机技术和网络通信技术的飞速发展，船舶电控系统已经从传统的集中控制方式逐步向分布式网络化控制系统转变船舶电控系统的网络通信与数据传输技术在保障船舶安全、提高运行效率、降低维护成本等方面具有重要意义本文将详细介绍船舶电控系统的网络通信与数据传输技术，分析其关键技术及发展趋势2. 船舶电控系统简介船舶电控系统是利用电子技术、计算机技术和自动控制技术来实现船舶动力、导航、操纵等功能的复杂系统船舶电控系统主要包括以下几个部分：1.传感器：用于实时监测船舶各系统的运行状态，如速度、压力、温度等2.控制器：根据传感器采集的数据，对船舶各系统进行实时控制，如调整燃油喷射量、控制舵机转向等3.执行器：根据控制器的指令，实现对船舶各系统的具体操作，如调整螺旋桨转速、控制船舶减速等4.通信网络：用于实现船舶各系统之间的信息传输和共享，确保船舶各部分协同工作3. 船舶电控系统的网络通信技术船舶电控系统的网络通信技术是指利用计算机网络实现船舶各系统之间的信息传输和共享船舶电控系统的网络通信技术主要包括以下几个方面：1.网络架构：船舶电控系统的网络架构主要包括总线型、星型、环型等拓扑结构其中，总线型拓扑结构具有较好的抗干扰性能和冗余性，适用于船舶电控系统2.通信协议：船舶电控系统的通信协议主要包括TCP/IP、UDP、HTTP等其中，TCP/IP协议具有较好的可靠性、实时性和扩展性，适用于船舶电控系统3.数据传输速率：船舶电控系统的数据传输速率通常分为低速、中速和高速根据船舶电控系统的实际需求，合理选择数据传输速率，以满足系统性能要求4.网络安全：船舶电控系统的网络安全主要包括数据加密、身份认证、访问控制等确保船舶电控系统的信息安全，防止数据泄露和恶意攻击4. 船舶电控系统的数据传输技术船舶电控系统的数据传输技术是指将传感器采集的数据、控制器发出的指令等信息准确、高效地传输到目标设备船舶电控系统的数据传输技术主要包括以下几个方面：1.数据编码：为了提高数据传输的可靠性和抗干扰能力，船舶电控系统的数据传输通常采用差分编码、扰码等编码方式2.调制解调：船舶电控系统的数据传输过程中，需要将数字信号转换为模拟信号进行传输调制解调技术实现了数字信号与模拟信号的相互转换3.信号传输：船舶电控系统的信号传输通常采用双绞线、同轴电缆、光纤等传输介质根据传输距离、速率等要求，选择合适的传输介质4.数据接收与处理：船舶电控系统的数据接收与处理主要包括信号检测、滤波、放大、整形等环节确保接收到的数据准确、可靠5. 关键技术及发展趋势1.高速通信技术：随着船舶电控系统功能的不断扩展，对通信速率的要求越来越高研究高速通信技术，提高船舶电控系统的实时性和性能2.无线通信技术：无线通信技术可以降低船舶电控系统的布线复杂度，提高系统可靠性研究适用于船舶电控系统的无线通信技术，实现船舶各部分的灵活组网3.数据压缩与解压缩技术：为了提高数据传输的效率，研究数据压缩与解压缩技术，减小数据传输带宽，降低传输延迟4.网络安全技术：随着船舶电控系统网络化的不断深入，网络安全问题日益凸显研究网络安全技术，保障船舶电控系统的信息安全5.智能化与自动化：利用技术，实现船舶电控系统的智能化与自动化，提高船舶运行效率和安全性6. 结论船舶电控系统的网络通信与数据传输技术在船舶行业具有重要意义本文对船舶电控系统的网络通信与数据传输技术进行了详细介绍，分析了关键技术及发展趋势随着计算机技术和网络通信技术的不断发展，船舶电控系统的网络通信与数据传输技术将不断优化和完善，为船舶行业的发展贡献力量1. 背景在现代船舶行业中，电子控制系统发挥着越来越重要的作用电控系统通过网络通信与数据传输技术，实现了船舶各系统之间的信息共享和协同工作，大大提高了船舶的安全性、经济性和舒适性本文将深入探讨船舶电控系统的网络通信与数据传输技术，分析其关键技术和未来发展趋势2. 船舶电控系统的网络通信技术船舶电控系统的网络通信技术是通过计算机网络实现船舶各系统之间的信息传输和共享其主要内容包括以下几个方面：1.网络拓扑：船舶电控系统的网络拓扑结构主要包括总线型、星型、环型等总线型拓扑因其良好的抗干扰性能和冗余性，在船舶电控系统中得到广泛应用2.通信协议：船舶电控系统的通信协议主要包括TCP/IP、UDP、HTTP等其中，TCP/IP协议因其可靠性、实时性和扩展性，成为船舶电控系统的主要通信协议3.数据传输速率：船舶电控系统的数据传输速率分为低速、中速和高速根据船舶电控系统的实际需求，合理选择数据传输速率，以满足系统性能要求4.网络安全：网络安全技术主要包括数据加密、身份认证、访问控制等，以确保船舶电控系统的信息安全3. 船舶电控系统的数据传输技术船舶电控系统的数据传输技术主要包括数据编码、调制解调、信号传输和数据接收与处理1.数据编码：数据编码技术包括差分编码、扰码等，用于提高数据传输的可靠性和抗干扰能力2.调制解调：调制解调技术实现数字信号与模拟信号的相互转换，以适应不同的传输环境3.信号传输：信号传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等选择合适的传输介质，以满足传输距离和速率的要求4.数据接收与处理：数据接收与处理包括信号检测、滤波、放大、整形等环节，以确保接收到的数据的准确性和可靠性4. 关键技术及发展趋势1.高速通信技术：随着船舶电控系统功能的扩展，对通信速率的要求也越来越高研究高速通信技术，提高船舶电控系统的实时性和性能2.无线通信技术：无线通信技术可以降低船舶电控系统的布线复杂度，提高系统可靠性研究适用于船舶电控系统的无线通信技术，实现船舶各部分的灵活组网3.数据压缩与解压缩技术：数据压缩与解压缩技术可以减小数据传输带宽，降低传输延迟，提高数据传输效率4.网络安全技术：随着船舶电控系统网络化的深入，网络安全问题日益凸显加强网络安全技术研究，保障船舶电控系统的信息安全5.智能化与自动化：利用技术，实现船舶电控系统的智能化与自动化，提高船舶的运行效率和安全性5. 结论船舶电控系统的网络通信与数据传输技术对船舶行业的发展具有重要意义本文对船舶电控系统的网络通信与数据传输技术进行了全面探讨，分析了关键技术及未来发展趋势随着科技的不断进步，船舶电控系统的网络通信与数据传输技术将不断优化和完善，为船舶行业的发展提供强大支持应用场合1.船舶建造与维护：在新船舶的建造过程中，电控系统的网络通信与数据传输技术是必不可少的，以确保各个子系统之间的顺畅协调同时，在船舶的维护和升级过程中，这些技术也用于诊断和修复系统问题2.航运公司运营：航运公司使用电控系统来监控船舶的运行状况，提高运输效率，并通过数据传输技术分析船舶的运营数据，以降低运营成本3.海上救援行动：在海上救援行动中，船舶电控系统的网络通信与数据传输能力可以迅速传递遇险船舶的位置和状况信息，加快救援行动的部署4.海军军事应用：海军舰艇的电控系统依赖于高速、可靠的网络通信与数据传输技术，以实现战场信息的实时共享和指挥控制5.海洋科学研究：在进行海洋科学研究时，船舶电控系统的网络通信与数据传输技术用于收集海底地形、水质、气候等多方面的数据，为科学研究提供支持6.海上石油勘探与开发：海上石油平台需要电控系统来实现自动化控制，网络通信与数据传输技术则用于将采集的石油数据实时传输到陆上指挥中心注意事项1.网络安全：在实施网络通信与数据传输时，必须确保数据的安全性，防止黑客攻击和数据泄露使用加密技术和防火墙是常见的防护措施2.抗干扰能力：船舶环境复杂，存在多种电磁干扰源设计和实施电控系统的网络通信与数据传输时，需要考虑抗干扰措施，确保通信的稳定性3.可靠性：船舶电控系统的网络通信与数据传输技术需要具有高可靠性，以应对海上恶劣环境对系统稳定性的挑战4.实时性：特别是在需要快速响应的场合，如紧急避碰、船舶操纵等，网络通信与数据传输技术必须保证信息的实时传输5.兼容性与扩展性：随着技术的发展和船舶电控系统功能的增加，网络通信与数据传输技术应具备良好的兼容性和扩展性，以便于未来的升级和维护6.遵守国际规定和标准：由于船舶在全球范围内航行，其电控系统的网络通信与数据传输技术应遵守国际海事组织（IMO）和国际电信联盟（ITU）等机构的规定和标准7.培训与维护：船舶电控系统的操作和维护人员应接受相应的培训，以确保他们能够熟练地操作和维护网络通信与数据传输设备8.环境适应性：网络通信与数据传输设备应适应海上恶劣环境，包括防盐雾、防水防尘、耐振动等特性9.成本效益：在设计和实施网络通信与数据传输技术时，应考虑成本效益，确保投入的资源能够带来相应的效益10.法律法规遵守：在实施网络通信与数据传输技术时，应遵守相关的法律法规，特别是涉及隐私保护、数据安全等方面的法律要求通过上述应用场合和注意事项的考虑，可以确保船舶电控系统的网络通信与数据传输技术能够在各种复杂环境下稳定运行，为船舶行业的发展提供坚实的技术支持。
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天津航海
２ １ 年第 １期 ０１
综 合 船桥 系统 通讯 网络 设 计 冰
张 崇猛 宋超 周 志永 郑 荣 才
（ 津航 海仪 器研 究所 天 天 津 ３０ ３ ） ０ １１
摘
议 。
要： 综合船桥 系统通信网络是船舶 自 动化 系统的核心组成部分。文章在研 究国外
船桥 系统 网络通 信技 术 的基础 上 ， 重点探 讨 了综合船 桥 系统 网络 体 系结 构 以及 相 关 的通 信协
２ 中层 网 络 为 ｌＭ ｌ０ ｌ０ Ｍ 自适 应 交 换 ） ０ ／ ０ ０Ｏ
数据分配系统和多种导航传感器 （ 如罗经、 Ｐ 、 Ｉ Ｇ ＳＡ Ｓ 等） 进行有机地组合 ， 实现 了船舶导航 、 驾控 、 避碰 和安全管理等功能的综合集成 ， 最大限度地提高 了 船舶航 行 的效 率 和安全 性 。 由此 可见 网络 技术是 综
中华 人 民共 和 国 科技 部 支 持 项 目 。 目号 （０ ６ Ａ ０ Ｄ ４ 项 ２０Ｂ Ｇ ３ ０ ）
收稿 日期 ： １ ２—１ ２ ０—１ ５ ０
为满 足系 统 对 外 通 信 要 求 ， 线 接 入 网 由 Ｉ— 无 ｎ
作者 简介 ： 张崇猛 （ ９ ５一） 男 ， １７ ， 山东 省人 ， 高级 工程 师 ， 主 要从事舰船 总体设计工作 。
Ｉ Ｅ ８ ２ ３以太 网的 帧 格式 ， 向后 兼 容传 统 的 网 Ｅ Ｅ ０． 可
络 通信 介 质 ， 支 持 通 过 Ｃ ＭＡ Ｃ 协议 的全双 工 并 Ｓ ／Ｄ
和半 双工传 输 。
为了保证网络高速 、 可靠运行、 支持海图数据、 雷达视频图像、 Ｒ Ａ目标 、 ＡＰ 各类导航数据及监控数 据的实时传输要求 ， 同时可与船舶各部门子网互联、
关 键词 ： 综合船桥
１ 引言
网络 技 术
现 场 总线
体 系结构 冗余
络具 备高 可靠性 和抗 毁 性 。
３ 网络 系统设 计
综合船桥系统 （Ｂ ） ＩＳ 是基 于网络信息共享的系 统， 其充分利用计算机、 网络和智 能控制等技术 ， 将
电子 海 图 显 示 与 信 息 系 统 （ Ｃ Ｉ 、 航 雷 达 Ｅ ＤＳ） 导 （ Ｐ Ｒ Ｒ ｄｒ 、 Ａ Ａ ａａ） 自动操 舵 （ ｕｏｉｔ仪 、 警 系统 、 Ａ ｔｐｌ ） 报 ｏ
３ １ 网络组成与结构 ． 船桥 网络应满足船桥系统各传感器之间、 各设 备 之间 、 子 系统 之间 以及船 一岸 、 一 之间 的各 各 船 船 类信息交互通信要求 ， 因此采用多种 网络通信技术 相结合的设计方式。 参考 Ｋ Ｎ Ｓ Ｅ Ｇ Ｋ —Ｂｉｇ 桥 系统 、 Ａ Ｏ ＧＢＲ ｒ ｅ船 ｄ Ｓ Ｍ Ｎ Ｃ Ｓ综合导航与驾控系统 的网络体 系结构 ， ＡＯ 船桥 通信 网络采 用 三层 结构 ： １ 上层 网络 为无 线通信 网络 ， ） 用于船 一 船 岸、 船之间远程无线通信 ， 并通过海事通信卫星与广
合船桥 系统 的核心 技 术 ， 是 现 代 舰 船 自动化 与 信 也
息化 建设 的重 要基础 。 ２ 系统主要 功能
一
船桥 系统是构建在 网络平 台上 的信息集成系 统， 船桥系统通信网络应具备下述功能： １ 网络需要对船桥系统 的数据信 息与控制信 ） 息 的传输提供 全 面支 撑 ， 持 全 部 驾 控 、 航 、 控 支 导 监 与报警信息的采集、 处理 、 分发 ， 所有信息通过 网络
做到 资源共享 ；
域 网相连 ；
式以太网络 ， 采用光 缆与双绞线屏蔽 电缆相结合的 连接方式 ， 实现海图工作站、 雷达工作站及综合信息
处理 工作 站等 船桥 设 备 之 间 网络 通 信 ， 时通 过 网 同 关 与其它 船用 系统 进行 信息 交 互 ；
２ 支持子网划分 ， ） 各通信 子网 内部互通 ， 彼此 隔离 ， 而同时系统指定信息可以跨 网段传输 ； ３ 所有 的监控数据、 ） 视频 图像、 音数据均能 语
处理 能力 ；
网络通信链路冗余和设备通信接 口冗余 ， 从而保证 了整个网络系统不会因为某个网络节点或通信链路
出现 故 障而导 致 网络 中断 。 网络结 构 如 图 １所 示 。ＩＤ Ｆ Ｂ为支 持 多 种 协议 转换 的智 能总 线数据 桥 。
３ ２ 无 线 接入 网 ．
６ 网ａ ａ服务器、 ｓ 岸基网络系统 、 海事卫星通信设备三 部分组成。三者之间只能通过无线通信 的方式实现
综合 船桥 系统通信 网络设计
张崇猛
宋超
周 志永 郑荣 才
４ ９
一
…
擘
路层 向上 是 相 同的 ， 将 Ｉ Ｅ ８ ２ ３标 准 和 Ａ Ｓ 它 Ｅ Ｅ０． ＮＩ
Ｘ Ｔ ３１ １光纤 信道 技术 结 合起 来 ， 网络 的通 信 传 输 使 速率 增加 到 １ ｂ ｓ千 兆 以 太 网标 准利 用 了现 有 光 Ｇｐ， 纤 信道 的高 速物 理层 接 口技术 的优 点 ， 同时保 持 了
互 通 、 息共 享 的要 求 ， 信 网络 采 用 两 台三层 交换 机 ， 进行 Ｖ Ａ 的 建 立 和 划 分 ； 台交 换 机 具 有 ２ ＬＮ 每 ４个 １Ｍ １０ １００ 自适应 端 口 ， 以满足 与 各种 设 ０ ／ ０ Ｍ／ ０ Ｍ 可 备 以及船 舶 主 干 网 的 连 接 要 求 。两 台交 换 机 通 过
上网；
３ 下层 网络为现场总线通信网 ， ） 主要连接各种 导航 、 驾控及辅航仪器 ， 根据仪器数据传输接 口的不 同， 采用不 同类型的总线连接。考虑到安全因素 ， 整 个网络系统采用了双冗余结构 ， 包括网络设备冗余、
４ 支持船桥系统与其它船用 系统 间的信息交 ） 互， 系统通过海事通信卫星可接人广域 网； ５ 网络内设置智能 网桥 ， ） 具备 良好的异步信息