[發明專利]一種智能船綜合信息冗余監視系統

有效

• 申請號: 202010464048.3
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111614502B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 曹輝;張均東
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H04L41/14
• 分類號: H04L41/14;H04L12/40;H04L67/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，包括：機艙數據采集子系統、駕駛臺數據采集子系統、數據接口子系統、數據網絡服務子系統、船舶信息綜合顯示與處理子系統；通過下層分布式冗余現場CAN網絡、中間層冗余全局CAN網絡、以及上層冗余光纖以太網將所述機艙數據采集子系統、駕駛臺數據采集子系統、數據接口子系統、數據網絡服務子系統、船舶信息綜合顯示與處理子系統進行有機融合，構成整個智能船綜合信息冗余監視系統；

所述駕駛臺數據采集子系統采用分布式雙冗余數據采集系統，駕駛臺各分布式CAN采集模塊分布在與其相連的設備附近，構成分布式CAN采集模塊陣列，并用雙冗余CAN總線相連，從而構成分布式駕駛臺數據采集子系統；

所述駕駛臺數據采集子系統用于對駕駛臺所有系統及設備進行現場數據采集與轉發，所述駕駛臺所有系統及設備在智能船中被整合為操縱與航行大系統，駕駛臺所有監測點的數據由傳感器拾取、變送后統一發送給附近的分布式CAN采集板模塊，再通過CAN總線傳輸給數據接口子系統；

所述機艙數據采集子系統和駕駛臺數據采集子系統對船舶上的各個系統和設備的數據進行統一采集，所述數據接口子系統將采集到的數據由底層向上層進行數據包協議轉換和傳遞，所述數據網絡服務子系統接收由所述數據接口子系統傳遞的數據，并將數據冗余存儲在系統內部數據存儲陣列；所述船舶信息綜合顯示與處理子系統通過與所述數據網絡服務子系統進行通信，實現數據的遠程傳輸，并對收集到的數據進行可視化處理。

2.根據權利要求1所述的智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，所述機艙數據采集子系統采用分布式雙冗余數據采集系統，機艙內各CAN采集模塊分布在與其相連的設備附近，構成分布式CAN采集模塊陣列，并用雙冗余CAN總線相連，從而構成分布式機艙數據采集子系統；

所述機艙數據采集子系統用于對機艙所有系統及設備進行現場數據采集與轉發，所述機艙所有系統及設備在智能船中被整合為機艙機電大系統，機艙內所有監測點的數據由傳感器拾取、變送后統一發送給附近的分布式CAN采集板卡模塊，再通過CAN總線傳輸到所述數據接口子系統。

3.根據權利要求1所述的智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，所述數據接口子系統包括第一雙處理網段控制器、第二雙處理網段控制器、第一CAN總線配卡、第二CAN總線配卡、第一網關服務器、第二網關服務器、第一光纖以太網適配卡以及第二光纖以太網適配卡；

所述第一雙處理網段控制器擴展所述機艙數據采集子系統的局部CAN總線到全局CAN總線；再經第一CAN總線配卡進入第一網關服務器中進行數據包協議轉換，再經第一光纖以太網適配卡進入上層雙冗余千兆光纖以太網；

所述第二雙處理網段控制器擴展所述駕駛臺數據采集子系統的局部CAN總線到全局CAN總線；再經第二CAN總線配卡進入第二網關服務器中進行數據包協議轉換，再經第二光纖以太網適配卡進入上層雙冗余千兆光纖以太網。

4.根據權利要求1所述的智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，所述數據網絡服務子系統采用雙系統災備物理隔離、服務器熱備冗余、交換機鏈路冗余、線路鏈路冗余方式對下層現場采集的信息進行數據冗余存儲、數據冗余轉發、數據查詢。

5.根據權利要求1所述的智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，所述船舶信息綜合顯示與處理子系統包括本船端子系統和遠程端子系統；

所述本船端子系統是布置在智能船本船上的系統，用于船上管理者監控使用；

所述遠程端子系統通過衛星網絡布置，實現數據的遠程傳輸；

所述本船端子系統和遠程端子系統均可通過便攜移動設備、虛擬現實設備、液晶陣列的人機交互設備進行部署。

6.根據權利要求1所述的智能船綜合信息冗余監視系統，其特征在于，所述機艙數據采集子系統和駕駛臺數據采集子系統還都可以通過專用的便攜式操作站MOS與現場CAN網絡進行掛接，在機艙現場對各個分布式CAN數據采集模塊進行狀態查詢、參數調整和模塊自檢。