嵌入式无风扇工控机在智能船舶船舱监控系统中的应用

智能控制技术在船舶自动化系统中的应用近年来，随着科技的不断进步和航运业的快速发展，智能控制技术在船舶自动化系统中的应用越来越广泛。

这种先进技术的应用不仅提高了船舶的安全性和效率，也为船舶领域的持续创新带来了无限的可能性。

首先，智能控制技术在船舶自动化系统中的应用大大提高了船舶的安全性。

通过引入智能感知和自适应控制技术，船舶能够实时感知周围环境的变化，并快速作出相应的反应。

例如，当船舶遭遇恶劣的天气或突发状况时，智能控制系统能够根据实时数据调整船舶的航向和速度，确保船舶安全地通过难以预测的情况。

此外，智能控制系统还可以监测船舶各个关键部件的工作状态，并在出现故障或异常时自动发出警报，及时采取措施避免事故的发生。

其次，智能控制技术的应用使船舶自动化系统的管理更加高效。

传统船舶需要依靠人工操作和监控，不仅工作量大，而且容易出现人为错误。

而有了智能控制技术的引入，船舶的各个系统可以实现自主运行和自动管理。

比如，智能控制系统能够根据船舶的航行计划和环境条件，自动调整船舶的节能模式和动力分配，提高燃油利用率和节能效果。

另外，智能控制技术还能够实现对船舶货物和设备的智能管理，实时监控和调度货物的装卸和运输过程，提高作业效率和准确性，降低物流成本。

再次，智能控制技术的应用推动了船舶领域的持续创新。

智能控制系统的引入不仅为船舶自动化带来了更高的水平，也为船舶相关领域的发展提供了新的契机。

例如，基于人工智能和大数据技术的智能船舶系统可以利用历史数据和实时监测信息进行智能分析和预测，为航运公司提供更精准的货物运输方案和船舶调度策略。

此外，智能控制技术的应用还可以推动船舶的绿色化和环保发展。

通过智能控制系统对船舶动力和排放进行优化调整，船舶能够减少二氧化碳和污染物的排放，为船舶领域的可持续发展做出贡献。

综上所述，智能控制技术在船舶自动化系统中的应用具有重要意义。

它不仅提升了船舶的安全性和管理效率，也推动了船舶领域的不断创新和发展。

案例名称：研华嵌入式工控机UNO-2160在船舶机舱监控系统中的应用行业分类：智慧城市交通船舶地点：⏹系统需求作为一个远洋运行船舶必不可少的系统，其主要实现以下目标：1、对船舶设备中各个监测点进行实时监测，包括压力、温度、运行状态。

2、对部分设备进行远程控制，如海水泵、冷却水泵。

3、系统对越限的监测点，作出声光报警反应。

4、系统能保存监测点的历史纪录，便于轮机管理人员查看分析。

⏹系统描述本系统在监视与报警工作时，先通过研华的ADAM系列的数据采集模块将监视的参数采集到UNO-2160嵌入式工控机内部，然后根据程序对被测参数进行比较和处理，形成控制指令，再通过输出接口控制外部设备实现声光报警、打印记录和LCD显示等等。

同时，通过UNO-2160嵌入式工控机可以发出控制命令，启动、停止各类泵等相应的设备。

系统在UNO-2160嵌入式工控机的平台上开发一套监控软件，其监控界面如图2所示。

⏹项目实施(产品型号及详细产品规格）系统共检测118个模拟量，128个开关量。

其硬件配置如下：1、研华嵌入式工控机UNO-2160 带有PC/104扩展槽的Celeron400MHz通用网络控制器一套2、ADAM-5000/485 总线通讯模块一个3、ADAM-4018 8路热电偶输入模块八个4、ADAM-4017+ 4-20mA 8路模拟量输入模块三个5、ADAM-4015 6路热电阻输入模块五个6、可编程逻辑控制器（PLC）一套⏹系统架构图总结本系统数据采集模块和上位微机都采用了研华自动化工控产品，特别是研华嵌入式工控机UNO-2160紧凑的外形，多种网络接口，无风扇的工艺，为用户带来极大的方便，在近一年的实际运行中未出现故障，为船舶的安全、可靠的航运起到的非常重要的作用，同时也为航运公司带来的巨大经济效益。

嵌入式系统在船舶方面的应用（温度、电站、变频）唐涛（学号：200810123062）摘要：嵌入式系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点,非常适合船舶领域的应用。

本文总结了嵌入式系统的特点,介绍了嵌入式系统在船舶系统中电站、温度控制、变频控制的应用，并特别介绍了嵌入式系统在船舶变频技术中的应用。

关键词:自动监控；船舶；自动控制系统；计算机系统；变频技术；温度控制；船舶电站；船舶电力推动系统；嵌入式系统1引言在计算机技术高速发展的今天,利用先进的计算机与网络技术来实现船舶各系统监控的自动化已经成为可能。

从上世纪80 年代起,船舶控制产品就开始由模拟式向数字式发展。

1995 年9 月,由国内外150 多家生产控制设备的厂商组成了国际FF 协会,标志着船舶控制系统开始向全数字化方向发展。

此后数年,以现场总线(fildbus) 及超大规模数字集成电路(VL SI) 嵌入式电子技术为基础的全数字式控制系统开始在世界范围内兴起,并迅速扩展到船舶工业领域,使船舶自动化控制技术获得了突破性的发展。

由于嵌入式技术在船舶应用领域尚处于发展阶段,在现有船舶数据监控系统中,主要仍以采用PLC(可程序设计逻辑控制器) 、工业控制计算机(以下简称工控机) ,甚至简单的单片机系统为主来实现船舶各系统的数据采集、监测及控制功能。

然而,船舶空间狭小,航行环境多变,因此相对陆用设备而言,我们希望这类船用设备具有体积小、安装接线方便、便于维修、可靠性高,并能适应船上盐雾、油雾、霉菌、潮湿、高热、振动、冲击、电磁干扰大等恶劣条件的性能。

对应用于船舶这一特殊控制环境,嵌入式系统比以往的各类控制系统具有明显的优点。

可以预见,嵌入式系统将在船舶监控系统中得到广泛的应用。

2嵌入式系统简介2.1定义根据I EEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。

嵌入式技术船舶实时监控系统朱冠良(广东岭南职业技术学院，广东广州 510663)摘要: 船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析，提高船舶安全航行能力，为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。

首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型，监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成，然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核，监控系统通过RS232进行Linux终端控制，实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制，各种控制信号由CPLD产生，在输出终端输出8路D/A转换信号，实现船舶实时监控信息输出，最后系统测试结果表明，该系统进可以实现舶实时监控，具有较好的信号采集和数据分析能力，监控系统输出稳定性较好，且能实现监控异常报警。

关键词：嵌入式技术；船舶；监控系统；信息处理中图分类号：TN832 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2017)11A – 0162 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.11A.055Ship real time monitoring system based on embedded technologyZHU Guan-liang(Guangdong Lingnan Institute of Technology, Guangzhou 510663, China)Abstract: The real-time monitoring system of ship design, the realization of the ship navigation path, navigation state analysis and real-time monitoring of the surrounding marine information, improve the safety of ships sailing ability. Put for-ward a design method of ship monitoring system based on embedded technology, the overall structure of the monitoring sys-tem model of ship real time monitoring system consists of signal acquisition module, signal the core processing module, con-trol module and output module. The embedded low power ARM Cortex-M0 as processing core, system module design in the embedded environment, monitoring system for Linux terminal control through RS232, automatic gain control and remote control of ship monitoring system, various control signals generated by the CPLD conversion, signal in the output terminal output 8 D/A, realize the real-time monitoring of information output. Test results show that by using this system Ship real-time monitoring has better capability of signal collection and data analysis, and the monitoring system has good output stabil-ity, and can monitor abnormal alarms.Key words: embedded technology；ship；monitoring system；information processing0 引言船舶航行过程中受到航线、天气以及海洋洋流等因素的影响，对船舶航行的稳定性和可靠性带来不确定因素，需要对船舶航行过程进行实时监控，提高船舶航行过程中的稳定性和安全性。