[發明專利]一種船舶電力推進監控裝置

在審

• 申請號: 202111152144.5
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113581440A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 劉樹鋒;張立法;侯曉芳;劉波;李小朋;楊淑娟;朱英英
• 申請（專利權）人: 山東交通職業學院
• 主分類號: B63H21/21
• 分類號: B63H21/21;B63H21/17;H04L12/40;H04L29/08
• 代理公司: 安徽濰達知識產權代理事務所(普通合伙) 34166
• 代理人: 常瑩

本發明公開了一種船舶電力推進監控裝置，包括信息層，所述信息層由控制臺、集控臺、駕控臺、服務器數據庫站構成，可通過船舶上搭載的CDMA/GPRS無線網卡與遠程管理站連接，以訪問船舶服務器數據庫站，實現對船舶機艙系統的遠程監測與管理。在采用EPA協議搭建的一層網絡結構監控系統中，由于EPA協議以高可靠的工業以太網為通訊信道載體，通過有線無線網絡技術來統一管理層、監控層和現場設備層等控制系統的三個層次的網絡協議，實現船舶監測控制系統中從底層的現場設備層、中層的控制層、上層的管理層基于以太網協議的統一，真正實現了全船網絡一網到底的通信通道。

技術領域

本發明涉及船舶自動化技術領域，尤其涉及一種船舶電力推進監控裝置。

背景技術

船舶電力推進裝置一般指采用電動機帶動螺旋槳推動船舶運動的裝置，一般由螺旋槳、電動機、發電機、原動機以及控制調節設備構成，其中，原動機的機械能經發電機變成電能，傳輸給推進電機，由電動機將電能變成機械能，傳遞給螺旋槳，推動船舶運動，控制設備可以是控制臺或其他控制設備。

船舶電力推進裝置是一種新型高效推進系統具有以下特點：在能量傳輸上采用柔軟的電纜取代軸系齒輪箱式的硬機械連接，同時采用吊艙推進不僅大幅度縮短了傳統傳動軸系的長度，增強了船舶可用的艙容量，也使柴油發電機組的安裝布置更為簡單方便。采用船舶電站系統，電能供給具有冗余功能，使系統的容錯率增大，即使某一部分發生損壞時，也不會影響其正常工作。相較傳統的長軸軸向推進系統，并具有增大船舶艙容，密封更易實現；簡化發電裝置，有助于裝置的安裝維護，提高燃油利用率且提升系統可靠性；依靠變頻調速技術使船舶推進電動機的轉速能夠在全速度范圍內進行無極平滑速度調節；具有良好的低速特性；具有上電啟動、停電停止與電流反向電機反轉快速的特點；能夠應對不同海域的航行環境，保持整體推進效率。

由于電力推進船舶上的現場驅動執行設備、集成控制設備以及綜合管理設備的復雜多樣，為了更好的對不同類型的設備進行管理，在架構全船控制網絡時一般按照設備的不同功能將網絡結構細分為信息網絡層、控制網絡層和設備網絡呈上中下三網絡層次。在CAN總線雙層網絡結構監控系統中，下層網絡是直接與現場設備互聯的CAN現場總線網絡，上層網絡是具有控制管理設備功能的工業以太網絡，其缺點在于上下兩個網絡模型具有完全不同的支撐、運行、管理以及維護體系，增加了安裝管理維護方面的復雜性，且由于不同網絡協議轉換的問題，降低系統報文傳輸效率。

為此，我們提出一種船舶電力推進監控裝置來解決上述問題。

發明內容

本發明意在提供一種船舶電力推進監控裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種船舶電力推進監控裝置，包括信息層，所述信息層由控制臺、集控臺、駕控臺、服務器數據庫站構成，可通過船舶上搭載的CDMA/GPRS無線網卡與遠程管理站連接，以訪問船舶服務器數據庫站，實現對船舶機艙系統的遠程監測與管理；控制層，所述控制層由CAN智能節點設備、CON212控制器及S7-315、PLC主站設備、報警檢測點、監控節點構成，包括少量數據的DGPS，測探儀，由CAN總線及網關連接到控制層網絡，由CAN智能節點設備管理數據以及收送處理；設備層，由掛接在雙冗余的CAN總線網絡、EPA網絡及Profibus總線網絡上的現場監測設備構成。

優選地，所述報警檢測點包括模擬量和開關量，所述模擬量由溫度模擬量和壓力模擬量組成，在機艙內溫度和壓力值處于零值以上，溫度與壓力模擬量經傳感器與變送器轉化為0或正數的電壓模擬DC信號。

優選地，所述監控節點包括電力推進系統、船舶電站、航行海況；所述電力推進系統包括變壓器、變頻器、推進器、推進電機；所述船舶電站包括發電機繞組溫度、發電機電壓、發電機頻率、發電機負荷、發電機滑油壓力、發電機冷卻水溫度、發電機排氣溫度、發電機轉速；所述航行海況包括風速風向儀、計程儀、測探儀。