淺議智能型船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)

姜振明

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶機艙的報警系統(tǒng)逐漸走向了智能化。機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)是船舶自動化的重要組成設(shè)備之一，關(guān)系著船舶機艙的安全運營。本文結(jié)合智能型船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的發(fā)展歷程，介紹了幾種典型的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)，并指出了船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】：船舶機艙;智能監(jiān)測;報警系統(tǒng)

船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)是實現(xiàn)船舶自動化的重要條件之一，在船舶的運行過程中，監(jiān)測報警系統(tǒng)可以實現(xiàn)對船舶機艙運行故障的監(jiān)測，發(fā)出報警信號，以便于技術(shù)維修人員進行維修處理，在故障處理完后解除警報信號。通過AUT20系統(tǒng)還可以將求助信號發(fā)送到公共場所，有利于減少人工作業(yè)，實現(xiàn)無人值班智能系統(tǒng)。先進高效的智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高船舶運營的可靠性和運行效率，極大程度地促進了船舶智能化發(fā)展進程。此外，先進的電子信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，將更好地推動船舶監(jiān)測系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

一、船舶監(jiān)測報警系統(tǒng)的發(fā)展史

船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的發(fā)展是基于電子控制技術(shù)發(fā)展之上的，結(jié)合控制理論，其發(fā)展大概經(jīng)過了以下幾個重要階段。

（一）儀表監(jiān)測階段。20世紀60年代以前的過程自動化控制水平非常低，主要是建立在經(jīng)典控制理論基礎(chǔ)上的單變量對象控制[1]。使用最多的監(jiān)測工具就是儀表監(jiān)測，并且是依靠有觸點式繼電器來實現(xiàn)監(jiān)視報警功能，該系統(tǒng)各自獨立，難成體系。

（二）中小規(guī)模集成電子模塊及電氣監(jiān)控階段。20世紀60年代后期，在電子工業(yè)大力發(fā)展的前提下，船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)實現(xiàn)了電子模塊組合邏輯控制監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的是模擬是儀表監(jiān)測，但在后來逐漸發(fā)展過程中，模擬式儀表越來越多的局限性，限制了船舶監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展，模擬儀表難以實現(xiàn)多變量解耦控制，控制精確度普遍不高，同時日益復(fù)雜的儀表控制系統(tǒng)使得整個控制設(shè)施的操作難度加大，此外，加大了控制系統(tǒng)的造價成本，因此，該系統(tǒng)存在眾多不足之處。

（三）集散型監(jiān)控階段。集散型監(jiān)控是建立在微機基礎(chǔ)上的，20世紀80年代初，隨著集散型控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，更為先進的控制手段也相繼問世，加上電子計算機功能的不斷成熟，世界范圍內(nèi)的許多國家相繼開發(fā)出了搭載計算機系統(tǒng)的船舶智能監(jiān)測系統(tǒng)，較為常見的有微機集中監(jiān)測系統(tǒng)和集散型微機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，集散型微機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)是由多個獨立微機系統(tǒng)組成的，通過更高級別的微機系統(tǒng)對各監(jiān)測系統(tǒng)實行控制。由于該系統(tǒng)具有集中型和分散型的優(yōu)點，在隨后的船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)中被大范圍應(yīng)用，也是目前使用最多的船舶監(jiān)測結(jié)構(gòu)模式。

（四）現(xiàn)場總線自動化控制聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控階段?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)簡稱FCS[2]，20世紀90年代，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，基本上實現(xiàn)了船舶監(jiān)測控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)自動化，它集合了控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)，實現(xiàn)了監(jiān)測控制過程的全數(shù)字化。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，實現(xiàn)了各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信可靠性。到了21世紀后，世界各國開始了對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的研究，已經(jīng)擁有了相對成熟的技術(shù)，并在各類船舶中得以應(yīng)用。

二、船舶監(jiān)測報警系統(tǒng)未來發(fā)展的幾點思考

總線型船舶監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，是船舶監(jiān)測系統(tǒng)自動化的必然發(fā)展趨勢，目前已經(jīng)得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。在未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)不斷進步的前提下，船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)該體現(xiàn)在以下方面。

（一）技術(shù)統(tǒng)一性趨勢。自動化技術(shù)趨于總線技術(shù)的發(fā)展是必然的，雖然目前的總線技術(shù)處于各自并存的狀態(tài)，但是基于船舶配件的互換性發(fā)展要求，控制系統(tǒng)應(yīng)以統(tǒng)一的現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)，簡而言之，即朝著統(tǒng)一性方向發(fā)展。

（二）控制性能更加可靠。控制系統(tǒng)的可靠性對船舶的安全運行有著保障作用，在船舶惡劣的運行環(huán)境中，只有不斷提高監(jiān)測系統(tǒng)的性能，才能更好地幫助管理人員及時排查控制系統(tǒng)的故障，保障船舶運行安全。

（三）實現(xiàn)“駕機合一，船岸一體化”

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和船舶自動化技術(shù)的不斷提高，船舶自動化監(jiān)測系統(tǒng)正朝著集成化方向發(fā)展，基于現(xiàn)場總線技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成管理系統(tǒng)將是船舶自動化的一個重要發(fā)展方向，有待實現(xiàn)“駕機合一、船岸一體化”[3]。

結(jié)束語

船舶機艙中包括了許多復(fù)雜的動力機械設(shè)備，這些設(shè)備的故障也是千變?nèi)f化的，實現(xiàn)船舶機艙監(jiān)測智能化是非常困難的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到航海事業(yè)上進行故障監(jiān)測，可以促進機艙監(jiān)測系統(tǒng)的智能化發(fā)展，但徹底實現(xiàn)船舶機艙智能化涉及很多方面的技術(shù)，還需要更多的投入和研究。只有通過進一步研究和改進，才能逐步實現(xiàn)船舶機艙監(jiān)測智能化，促進我國航海事業(yè)地進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]沈康.試析船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].河南科技，2014，（8）：111-112.

[2]蔡新梅.基于CAN總線的微機控制船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)[J].雞西大學(xué)學(xué)報，2013，13（1）：50-51.

[3]崔清華.談船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)[J].成功（教育版），2012，（4）：287-289.