浅析船舶自动化技术现状

王金光　涂兴建　李日发

摘 要：船舶自动化技术指的就是采用自动化装置代替人工的机械操纵，在这个过程中，技术人员可以使用可编程控制器、现场总线技术对整个船舶或者是船舶的某个部分进行实时监控。与此同时，船舶自动化技术还包括将最新的网络技术、人工智能控制技术等最尖端的信息控制技术应用到船舶的故障诊断、避碰等方面。在本文中，笔者将具体的讲述船舶自动化的基本技术应用，并描述船舶自动化的发展进程，并对船舶自动化研究现状的现状以及一些关键技术进行了阐述。

关键词：船舶 自动化技术 现状

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（c）-0055-01

1 船舶自动化技术的发展进程

根据船舶自动化技术的发展历程，可以具体的分为三个阶段：第一个阶段是船舶单元装置自动化时期；第二个阶段是船舶机舱自动化时期；第三个阶段是船舶全船综合自动化时期。

1.1 船舶单元装置自动化时期

船舶单元装置自动化技术是在船舶自动化技术发展的最初阶段出现的，这一段历史进程的最主要特点就是船舶的一个单独的设备的自动化技术的应用。具体的说，就是通过安装在船舶上面的各种设备仪器、船舶上面具有各式各样功能的仪表设备、船舶上面的各种监控设施来实现船舶的自动化管理。船舶单元装置自动化时期的自动化技术虽然很好的提升了当时的船舶自动化技术，但是作为船舶上的仪器，船舶上的各个自动化设备之间很难做到有效的沟通处理。因此，在船舶单元装置自动化时期，整个船舶的自动化设备之间无法做到有效连接，收集的自动化信息也比较松散，尚且需要船舶上的工作人员进行一定的人工手动操作，是最初级的船舶自动化技术。

1.2 船舶机舱自动化时期

在当代背景下，拥有先进船舶自动化技术的国家率先结合电子信息科学研究出来了船舶集中监控系统，通过对船舶集中监控系统的应用，就可以实现船舶机舱夜间无人值班，船舶自动化技术也随之快速发展。船舶机舱自动化时期主要研究出来的船舶自动化技术有：船舶主机遥控技术、出阿伯电站管理技术、船舶动力装置的监测报警技术、船舶柴油机的工控监测与趋势分析技术、船舶故障预诊断技术等。船舶机舱自动化自动化技术的技术核心是船舶机舱自动化监控技术。在最初的船舶机舱自动化时期，机舱自动化监控技术的核心是集中船舶船舱监控，其主要特点是整个船舶采用一台计算机进行集中控制和管理。一旦这一台计算机出现故障，这种管理模式就难以维持整个船舶机舱自动化的需求。针对这样的问题，20世纪70年代，先进国家研究出了分散监控的新型监控模式，通过船舶上面多台计算机的联合操作实现自动化管理，有效的完成了船舶的自动化运行。

1.3 船舶全船综合自动化时期

进入新世纪以来，随着信息科学技术以及互联网计算机科学技术的出现和发展，船舶自动化技术已经开始初步迈进实现船岸信息共享、船舶网络一体化的船舶全船综合自动化时期。船舶全船综合自动化技术是对船舶的航行、装卸、机舱等各个方面实行全方位的监督和管理。在具体的船舶全船综合自动化技术之中，采用的是分级管理的模式，在进行监督管理的时候，每一个船舶总系统管理下的分系统都拥有自己的独立的计算机来进行自动化运行。与此同时，各个独立的分系统之间也可以通过互联网技术进行信息的共享，进而实现整个船舶的信息共享、整个船舶的集中管理控制。当各个分系统收集到足够资料后，在汇总进入总系统进行统一处理，实现船舶的自动化操作。

2 船舶自动化技术现状

2.1 船舶主机遥控系统

船舶主机遥控技术出现于20世纪的60年代，其实目前实现船舶自动化的重要组成部分之一。目前，PLC系统已经成为了船舶自动化技术最广泛采用的主机遥控技术，其具有可靠性强、通信功能强大等优良的特性。

2.2 船舶机舱监控系统

作为船舶自动化技术的核心技术，船舶机舱监控技术主要包含船舶互联网链接以及船舶现场总线技术这两个部分。目前，采用最广泛的总线技术是CAN总线技术，其具有高效的信息传输能力和比较强的稳定性，CAN总线技术主要是应用在船舶的船舱自动化技术方面。船舶的互联网链接技术采用的最广泛的是无线通信技术，主要指的就是GPS和NET技术，这样船舶就可以实现无线网络的远程监控，与此同时，还可以通过加密软件的使用保证整个船舶的信息安全。

2.3 船舶电站管理系统

目前，世界的大部分船舶都具有体积大、速度快的特点，为了适应船舶的这些变化，就要求船舶自动化技术的船舶电站管理技术可以维持船舶高速运行的电力消耗，要求船舶电站管理系统可以为船舶提供稳定大量的电力输出。针对这样的情况，目前采用最广泛的船舶电站管理技术是仿真电站管理技术，可以为整个船舶提供稳定大量的电力资源。

2.4 船舶自动避碰

目前，如何有效的实现船舶之间的自动躲避已经成为了船舶自动化技术研究的重点项目之一，通过船舶自动躲避碰撞技术的研究，可以有效避免人为因素所造成的船舶碰撞现象。在今后一段时期内，船舶自动躲避技术会成为自动化技术研究的主攻方向。

3 结语

综上所述，船舶自动化技术已经随着现场总线技术以及通信技术的不断发展而日趋完善，与此同时，人工智能技术的发展也极大地促进了船舶自动化技术的发展。随着时间的发展，船舶自动化技术终将成为船舶安全运行的有力保证。

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