[發明專利]基于冗余網絡的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統

有效

• 申請號: 200910028041.0
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101464690A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 侯小明;陳松濤;李忠;張洪濤;李寧;張偉明;范板乾;陳張華;戴群
• 申請（專利權）人: 鎮江市億華系統集成有限公司;中交上海航道局有限公司;中港疏浚股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/08
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明涉及一種耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統，尤其是一種基于冗余網絡的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統。

背景技術

對于耙吸挖泥船上的傳感器數量龐大，設備種類多，監控系統除了針對如主機、發電機、舵機常規船舶設備外，還有數量眾多的疏浚器械，如泥門、閘閥、蝶閥、A架、耙管，這些設備分布在挖泥船的甲板面、兩舷、機艙、泵艙、輔設備艙、水密艙、駕駛室等部位。現有的監控系統為了采集分布在全船各個地方的信號，對其進行集中監控，需要敷設大量電纜，占用大量空間，工作量大，信號核對工作復雜。對于較先進的耙吸挖泥船，隨著自動化和智能化程度的提高，綜合疏浚平臺管理系統所需要的計算機監控設備(工作站)繁多，網絡系統的信息通訊量龐大。一旦計算機設備損壞或網絡系統崩潰，將會導致挖泥船不能正常施工，甚至造成設備安全事故。因為現有監控系統中，工作站的功能相對獨立，相互替代困難，冗余性能低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有網絡冗余功能的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統。

為了解決上述技術問題，本發明的基于冗余網絡的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統，包括網絡交換機、服務器、工作站、PLC和網關，所述各部分分別連接在兩個光纖環形網絡中，即負責底部數據輸入輸出控制的底層環網和負責上層數據管理監控的頂層環網；所述PLC用于實現對挖泥船現場工作設備的輸入輸出控制(如疏浚設備控制、報警、機艙設備控制等)，所述網關用來實現第三方協議與TCP/IP協議之間的轉換，PLC和網關分別通過各自對應的網絡交換機與底層環網連接；用來進行數據管理和監控的多個所述工作站通過其對應的網絡交換機與頂層環網連接；所述服務器分別通過底層環網和頂層環網上的網絡交換機連接底層環網和頂層環網，所述服務器至少有3臺，其中至少2臺服務器作為網橋分別將底層環網和頂層環網相連接。

采用以上結構后，本發明中的環型網首先避免了線纜的冗余，各個交換機就近連接構成環，同時網絡具有冗余功能，而且某個網絡節點中的交換機或某段線纜發生故障，不會影響到其他網絡節點的通訊。底層環網與頂層環網之間通過服務器進行無縫聯接，使得底層環網相對于頂層環網是完全透明的，達到了全船信息資源的充分共享，實現了耙吸挖泥船實時、集中、分布、高效和便利的控制與監視。采用環網可以避免網絡通訊介質的故障，當環網中的某一段通訊介質發生故障時，網絡會在一定時間內自動重構，自愈時間小于等于500ms，從而提高了系統的可靠性。

作為本發明的進一步改進，各環網上的交換機采用光纖相連接，所述的底層環網和頂層環網分別至少包括三臺網絡交換機、至少帶有2組光纖接口、2個RJ45接口。

采用以上結構后，光纖作為傳輸載體時，其數據傳輸能力高，通信距離長，體積小，成本低，抗輻射能力強，特別是抗干擾能力強，因為由于光纖的通訊依靠光信號，而非電信號，因而在長距離傳輸過程中不會受到任何電磁干擾。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細的說明。

圖1是本發明基于冗余網絡的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統結構示意圖。

具體實施例

圖1中所示基于冗余網絡的耙吸挖泥船疏浚綜合平臺管理系統，采用了兩個環網，底層環網1負責底層數據采集，頂層環網2負責上層數據監控，現場總線層的數據交換與計算機工作站監控層的數據交換相互獨立并分離，每個環網至少包括三臺網絡交換機，交換機采用工業級網絡交換機，至少帶有2組光纖接口和2個RJ45接口，光纖接口為ST或SC，RJ45接口為10Mb/100Mb自適應，具有獨立IP，DC24V雙路供電，帶有報警輸出，導軌安裝，工作溫度至少達到-10℃～65℃。交換機的數量取決于PLC、網關、工作站的數量。