大型船舶自动化控制及宽带信息光纤传输系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大型船舶自动化控制及宽带信息光纤传输系统,大型船舶自动化系统介绍,船桥驾驶舱自动化控制系统,1,、船舶电子海图综合导航系统,它以国际标准（,IHO S-57,、,S-52,）的电子海图显示与信息系统为核心，集成了,GPS,、,AIS,（,船舶自动识别）,、雷达,/ARPA,、电罗经、计程仪、测深仪、自动舵、,Inmarsat,-C,（国际海事卫星）、,Inmarsat,-B,、,CDMA/GSM/GPRS,等多种导航通讯设备，能够综合处理海上地理信息、本船航行状态信息、多种目标船动态信息、雷达图像信息、航行环境信息，具有完善的船舶导航、进出港引航、避碰辅助和航行管理功能。有助于保障船舶航行安全和提高营运效率。,2,、船舶操纵控制系统,船舶操纵,者按照船舶的操纵性能和车、舵效应，结合风、流和水域等客观条件，运用船舶推进器、舵及锚、缆、,拖船,以,保持,或改变船舶运动状态。船舶自动舵可分为个发展阶段，即机械舵、舵、自适应舵和智能舵，其中智能舵为目前最先进的自动舵，它分为专家系统、模糊舵和神经网络舵,3,、动力定位系统（,DP,）,动力定位系统（,dynamic positioning system,，,DPS,）越来越广泛地应用于海上作业船舶（海洋考察船、半潜船等）、海上平台（海洋钻井平台等）、水下潜器,(ROV),和军用舰船（布雷舰、潜艇母船等）。它一般由位置测量系统，控制系统，推力系统三部分构成。位置测量系统（传感器）测量当前船位，控制器根据测量船位与期望值的偏差，计算出抗拒环境干扰力（风、流、浪）使船舶恢复到期望位置所需的推力，推力系统进行能量管理并对各推力器的推力进行分配，推力器产生的推力使船舶,(,平台,),在风流浪的干扰下保持设定的航向和船位。动力定位系统的核心是控制技术，它标志着动力定位系统的发展水平。,二、船舶信息化系统,电子航海日记,船舶信息化系统,船舶宽带网络系统,三、船舱控制系统,发动机监测系统；机舱自动操纵控制系统；机舱配电盘系统；安全及防火控制系统：,包括火灾可燃气体探测及灭火控制系统、紧急停车系统、正常程序停机系统,1,、机舱自动操纵控制系统,2,、发动自动监控系统,轴承磨损、汽缸衬垫磨损、发动机的水温油温、力矩功率、联杆和曲轴温度监测等,3,、机舱配电盘系统,船舶供电系统，交流动力、交流照明、直流供电。,4,、安全控制及火灾系统,航海数据安全记录系统、领航安全报警系统、火灾报警和灭火系统、海水进舱报警及控制,四、传感器及变送设备,压力变送器,/,传感器、温度传感器,海水进入船舱检测、微波流量,船舶压载水舱和生活水舱液位测量系统,五、视频监控,图像视频监控及防海盗,船舶应用光纤自动控制及宽带网络的可行性,优点,:,(1),通信容量大。,(2),抗干扰性强，光信号在传输时，仅在纤芯内部进行，不同光纤芯线之间几乎不存在相互串扰。光纤通信不受电磁干扰，耐腐蚀。良好的弯曲特性，,(3),体积小，重量轻，便于施工和维护。这些优点非常适合于舰船上的应用。,(4),可以节约大量的金属材料。据推算，使用,1000km,的光缆，可以节约,150,吨铜，,500,吨铝,(,或铅,),。而制造光纤的二氧化硅材料非常丰富。,(5),成本低，价格便宜。,(6),通信距离长，传输损耗小。,缺点,:,光通信不易直接将光放大,.,耐高温性差，弯曲半径不能太小等。,但这些问题随着光通信事业的快速发展，都已经得到解决。,光纤标准及要求,按照国际海事组织,(IMO),以及相应船旗国政府的要求，船舶设备，包括船上的通信设备都需要进行船舶检验，检验合格方能发放相应的证书。目前各国船舶检验机构主要是按照,IEC60945,及其所引证的国际海事组织海事大会决议,海上航行与无线电通信设备和系统试验方法及试验结果要求,A.694(17),对无线电产品进行检验。对于光纤光缆产品尚无检验标准,技术要求,(1),干热试验：,+55,，储存,+70,；,(2),湿热试验：,+40,，相对湿度,93%3%,，经过,3h0.5h,且应该在,10h,到,16h,二个循环内维持这个状态；,(3),低温试验：,-25,，储存,-30,；,(4),热冲击试验：,45K,入水；试件应该在,+703,的大气条件下保持,1h,，然后沉没在,+253,的水中，水没过试件上表面的深度应该在,100mm5mm,，保持,1h,的时间。,(5),向平面自由落体：从,1,米高降落,6,次；,向硬的实木表面自由下落。实木的厚度不应小于,150mm,，其重量应为,30kg,或以上。,(6),向水中自由落体：从,20,米高降落,3,次；,(7),振动试验：在三个方向，处于,30Hz,，振动,2,小时，,a)2Hz-5Hz;13.2Hz,且具有,1mm10%,的偏离；,b),在,13.2Hz,到,100Hz,范围内，且应该具有固定的最大为,7m/s2,的加速度条件下试验；,(8),淋雨试验：距离式样,3,米，用,12.5,喷嘴以,100L/min,的流量喷淋；,(9),浸水试验：,600kpa(6bar)12h;,(10),光辐射试验：光强,1120W/m2,，,80h;,(11),浸油试验：,ISONO1,油，温度为,19,，时间,24h,；,对试验用油的要求：,a),倾点,anilinepoint,：,+1205;,b),闪点,flashpoint,：,minimum240;,c),粘度,viscosity,：,(10-25)cst.(,温度为,99),。可以使用,ASTMOILNO.1,号油。,以上要求本公司开发的产品均能满足并超过,.,应用,集中驾驶台综合导航系统,(IBS),。驾驶台综合导航系统是一个集成船舶信息探测和信息操作并能进行集中控制的综合系统，包括航路执行、航行安全、通讯、机舱控制和保安信息等,通过海事卫星对船舶的陆上控制，包括对航行状态的控制，船舶故障的远程诊断和故障排除，也需要大量的船舶与陆地的数据和图像信息交换。,应用,船舶监测和报警信号不断增多。比如，由于客滚船，自由企业先锋号的翻沉，导致国际社会对这种船舶要求安装前后舱门、水密门开关状态的监测设备；海上劫持事件的多发及其影响的加大，将会迫使航运界会设法在船舶的前后甲板、船舯等部位安装监视和报警装置。,对于油轮，可以利用光线传输冷光源代替防爆灯对船舱进行照明，这可以减少防爆灯因为电线漏电，或灯泡损坏而发生的使得油轮起火爆炸的危险。,应用,船上文化生活建设需要。为了提高船员和旅客的文化生活质量，可以对船员和旅客提供,INTERNET,和,CATV,服务。无疑，船舶将逐渐地提供并完善互联网设施。这些更须要大量的信息传输设施。光纤光缆及相应的设备必将成为首选。,各种传感器信号采用光纤传输,