船舶自动化发展现状

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船舶机舱自动化发展研究

作者：陈庆隆

来源：《中国科技纵横》2018年第06期

摘 要：本文概述了船舶机舱自动化发展的历程和现状，指出了船舶机舱无人值班所具有的优势，对船舶机舱自动化体系进行了深入分析。

关键词：船舶机舱；发展；无人值班

中图分类号：U664.82l 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0077-02

1 船舶机舱自动化发展历程与现状

随着自动化技术在陆用上的发展，船舶自动化技术也逐渐取得了长足的进步。截止20世纪五十年代末，船舶上已开始广泛采用反馈控制技术，这为机舱运行参数的自动化控制打下了坚实的基础。到20世纪六十年代中期，第一个无人机舱诞生了。在六十年代末，伴随着计算机应用水平的不断提升，船舶机舱自动化技术取得了质的飞跃。在此之后，以计算机科学技术不断革新为基础的船舶机舱自动化技术进入了飞速发展的阶段。目前，可以将船舶机舱自动化技术的发展大致划分为三大阶段。在第一个阶段，船舶内主要是依靠单台计算机实现集中控制的。在这个阶段计算机监控系统的可靠性还相对较差，并且造价高昂。更严重的是，如果计算机出现了故障，很有可能系统会完全瘫痪。在第二个阶段，为了避免单台计算机管理过于集中的问题，开始采用多台计算机进行分散管理。在这个阶段，不同的计算机开始对船舶机舱不同的局部系统分别进行监控，这使得监控系统的可靠性得到了大幅度的提升。至今为止，我国大部分的船舶机舱监控依然采用了这种方式。随着网络技术的兴起，船舶机舱自动化技术逐步进入了第三阶段，在这个阶段网络控制成为了船舶机舱控制管理的主要特征。在网络技术的带领下，分散系统控制存在的信息交流困难、消息互换不便的现象得以缓解。通过网络将分散系统信息连为一体，使得集中型控制方式与分散性控制方式的优点得以延续，这给现代船舶机舱的自动化管理带来了许多便捷性。

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船舶电气自动化系统的现状及发展建议

作者：任皓宇

来源：《信息技术时代·下旬刊》2018年第04期

摘要：我国目前经济和科学技术的蓬勃发展，特别是船舶行业的进步得到显著提升，船舶行业如何将电气自动化相互结合与应用，促进相关行业发展至关重要。相关电气自动化技术的广泛应用，显著提高了船舶工作人员的工作效率和船舶行业的经济效益。本文就船舶电气自动化系统角度出发，对其发展现状及其趋势进行探讨。

关键词：船电自动化；现状；发展；建议

引言：

现如今是各行各业信息化、数字化的时代，船舶行业在不断创新的同时，其发展的方向也必定是更加自动化与智能化。现如今，装卸货物、故障定位、航行、动力定位的自动化依靠的是传统的机电式控制方式，这种方式已经逐渐的被取缔[1]。新的技术发展方向应是船体各个部分自动控制并进程并集成为全船的自动化系统，这才是数字化、信息化、智能化的控制方式，如何加强相关电气自动化技术将船舶行业结合并应用是眼下的一道难关[2]。

一、船舶电气自动化系统的现状

目前，船舶自动化实现的基础为计算机技术，以计算机辅助设计、制造与通讯。该技术的日趋成熟，实现了船舶自主控制航行，货物装卸和管理的自动化。而船舶机舱、航行、装卸、机械自动化为一体的多功能电气自动化综合系统，是船舶电气自动化的基础要求。该系统一般设立两个工作母站，可相互备用和协同控制，通常情况下分别设置在机舱控制室和驾驶室。这样可保证船舶的正常运行与提高自动化的准确性。其他控制系统和工作分站可按实际情况而定（例如根据船舶的种类、全船报警系统、自动航行定位、机舱监测、货舱集装箱监控等）。工作母站和分控制体统需组成综合链接网络，设立并连接一定的工作分站，对船舶各个部位进行连接、观测、操作等目的。使船舶各个部位模块化，减少相关工作人员劳动强度，提升工作效率。分站也可联网作为窗口对外通信，实现船与船之间，船与岸之间进行信息交流、数据传输等通讯手段与业务活动。随着设备的不断改进，系统一体化和机电一体化，使船舶的各个模块链接更加紧密，变得更加智能化。近年来船舶行业的飞速发展，我国目前已经完成船舶电气自动化基础。简单整合各个自动化模块，并不代表船舶整体自动化，要使每个基础模块有机结合，化零为整共同完成设备整体功能，这需要相关科学人员对自动化技术的发展和创新，完善我国船舶电气自动化的相关领域。目前相关行业发达国家的著名船电产品制造厂（德国的西门子、丹麦的约克船舶等）已有应用于各类船舶相应成熟技术和产品[3]。目前最为先进的发展趋势：用小型智能单位进行程序控制，具有就地操纵的优势。这样的分片操作，可分布式、开放式的进行控制系统各个重要方面，如推进系统的管理、全船的监测与报警、燃油、压舱系统泵阀的控制，舱内油、水量的计算与监测、货物的装卸监测等功能，其设备还具有整列的接口龙源期刊网

第２９卷第１０期（上）　２０１３年１０月　赤峰学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｉｆｅｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖ０１．２９Ｎｏ．１０　０ｃｔ．２０１３　

浅析船舶电站自动化系统领域的发展现状与趋势　

苗百春，于　军　

（大连海洋大学　职业技术学院，辽宁　大连　１１６３００）　

摘要：随着船舶大型化和自动化以及电子信息技术和自动控制技术不断发展，船舶电站自动化近几　十年来发展十分迅速．特别是近几年来计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的发展，船舶上已出现　集监、控、管于一体的网络型船舶电站综合自动化系统．船舶电站自动化系统正向着系统监控的综合化和系　统的网络化发展．　关键词：船舶电站自动化；监控综合化；网络化　中图分类号：Ｕ６６６．１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—２６０Ｘ（２０１３）１０—００３７—０２　

１　引言　随着船舶的大型化和自动化程度的不断提高，　

越来越多的船用设备需要电能来驱动和控制，所以　

需要设置电站．电站是船舶及其电力系统的核心．船　舶电站自动化是船舶机舱自动化的重要组成部分，　

从船舶机舱自动化发展进程来看，每１０年发生一　次飞跃．我国的船舶电站自动化研究起步较晚，目　

前的大多数产品还停留在实现单一功能的阶段上［１］．　２０世纪９Ｏ年代以来，以ＰＬＣ或工控机为核心的电　

站自动控制系统逐步使用在船舶上．至目前ＰＬＣ控　

制的电站，主机遥控、集中监测报警等系统也不断　地更新换代．近年来随着船舶大型化和自动化以及　

电子信息技术和自动控制技术不断发展，船舶自动　化程度越来越高，因而船舶电站自动化近几十年来　

发展十分迅速．特别是近几年来计算机技术、控制　

技术、通信技术、网络技术等的发展，船舶上已出现　集监、控、管于一体的网络型船舶电站综合自动化　系统，即船舶电力管理系统．　

２船舶电站自动化系统的作用　船舶电站自动控制系统的主要任务是保证供　电的安全性、可靠性和劳动条件的改善，同时也提　

航海技术的发展趋势

随着现代船舶的发展，航海技术也在不断地更新和升级。未来的航海技术将会呈现以下趋势：

1.自动化和数字化

自动化和数字化是未来航海技术的关键词。船舶将会使用更多的自动化设备和数字化系统来提高效率和安全性。例如，船舶将配备自动化导航系统，使用雷达、GPS和其他传感器来确保安全航行，自动化货运系统可以更快地处理货物，减少人为操作的出错率，数字化设备使得船舶的数据可以更快速地传输和处理。

2.绿色环保

随着环保意识的普及，未来的航海技术将更加注重绿色环保。为减少船舶排放对自然环境的影响，船舶将采用更为环保的动力系统，如LNG、油电混合动力、太阳能等高效、低污染的动力系统。同时，船舶将使用更多的环保材料来替代传统的材料，降低船舶的污染及对装卸产生的环境影响。

3.数据处理

数据处理技术的进步将为现代航海业带来巨大的便利。通过收集和分析船舶的数据，例如船速、气温、湿度、燃油消耗等信息，船舶管理团队可以更好地了解船舶的使用情况，增进船舶和设备的性能，减少使用成本，提高航海安全和效率。

4.无人化技术

随着无人化技术的推广，未来的航海技术将涌现出很多独特的解决方案。例如，船舶的自动化系统将会更完善，肩负更大范围的航行任务，减少人为的干预。同时，无人机的应用也将大大增加，包括日常物资的补给，海上通讯和探测。

5.全球化

未来的航海业将会伴随全球化的趋势持续发展。航运公司将越来越多地从全球市场寻找资源，扩大国际贸易网络。跨国合作及国际协调将变得愈发重要，例如在加强海上救援等方面的合作。

综上所述，未来的航海技术将会是自动化、数字化、环保、数据处理、无人化技术和全球化的发展方向。这些发展趋势将极大地改善船舶的性能，并使航海任务变得更加安全、高效、环保、经济和全球化。