航海自動(dòng)化期末驗(yàn)收?qǐng)?bào)告論文

1、. .20212021第一學(xué)期航海自動(dòng)化期末驗(yàn)收?qǐng)?bào)告研究問(wèn)題：?jiǎn)栴}一：分析目前國(guó)際航海自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用問(wèn)題二：分析航海自動(dòng)化的開展趨勢(shì)問(wèn)題三：航海自動(dòng)化對(duì)我們船員有哪些要求？問(wèn)題一：分析目前國(guó)際航海自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用船舶自動(dòng)化，是集機(jī)艙自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、信息一體化、裝載自動(dòng)化等于一體的多功能綜合系統(tǒng)，用計(jì)算機(jī)進(jìn)展全船智能管理，其運(yùn)行可靠，能預(yù)先檢測(cè)故障，確定預(yù)防保養(yǎng)和維修，能保證操作平安無(wú)誤，改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少船員人數(shù)，提高船舶營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度開展，帶動(dòng)了該技術(shù)在船舶上的日益開展和廣泛應(yīng)用，目前在大量現(xiàn)代化船舶上，航海自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用如下：a) 主機(jī)遙控系統(tǒng)主機(jī)

2、遙控技術(shù)始于60 年代，是船舶自動(dòng)化的重要組成局部。在主機(jī)遙控方面系統(tǒng)，由于PLC可靠性強(qiáng)、可擴(kuò)展性、通信功能強(qiáng)大、安裝使用方便等特點(diǎn)，被大量應(yīng)用到該系統(tǒng)中。b) 機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)研究主要集中在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)兩方面。應(yīng)用CAN 總線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并將CAN 總線應(yīng)用到機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)中?，F(xiàn)代電子技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)艙的遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)展了研究，前者采用GPRS 無(wú)線通信技術(shù)，運(yùn)用.NET 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于Web 方式的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并采用SHA512 加密算法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠桨残?，后者采用無(wú)線以太網(wǎng)技術(shù)。c) 電站管理系統(tǒng)現(xiàn)代船舶日益大型化、高速化，船舶電站變得越來(lái)越復(fù)雜

3、，船舶電站自動(dòng)化管理在維持電站供電的連續(xù)性和可靠性，提高電站供電的品質(zhì)等方面起著重要的作用。船舶電站故障診斷中的數(shù)據(jù)融合算法將數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用在船舶電站故障診斷系統(tǒng)，并通過(guò)仿真來(lái)分析診斷效果。CAN總線在船舶電站測(cè)控中的應(yīng)用對(duì)CAN 總線和PROFIBUS 總線在船舶電站監(jiān)控中應(yīng)用進(jìn)展了研究。d) 船舶自動(dòng)避碰避碰通常是指防止船舶間碰撞。在碰撞的事故原因調(diào)查中發(fā)現(xiàn)80%以上是由于人為因素造成，自動(dòng)避碰系統(tǒng)能降低人為因素在碰撞事件中的影響。1996 年，國(guó)際海上避碰會(huì)議指出船舶自動(dòng)避碰是今后1020 年航海技術(shù)的主攻方向。船用導(dǎo)航雷達(dá)提供的周圍物標(biāo)和相遇船舶的信息經(jīng)過(guò)圖象處理后，輸往避碰操作子系

4、統(tǒng)的顯示器。駕駛員以手動(dòng)或自動(dòng)的方式對(duì)相遇船舶進(jìn)展錄取。避碰操作子系統(tǒng)對(duì)已錄取的目標(biāo)進(jìn)展跟蹤，連續(xù)計(jì)算出它們的航向與航速,以矢量形式顯示出來(lái)。計(jì)算機(jī)根據(jù)本船及相遇船舶的航向、航速計(jì)算出它們之間的最近會(huì)遇距離和到最近會(huì)遇點(diǎn)時(shí)間。當(dāng)最近會(huì)遇距離和到最近會(huì)遇點(diǎn)時(shí)間小于設(shè)定的界限值時(shí)，避碰操作子系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，并提供可以防止碰撞的“左轉(zhuǎn)或“右轉(zhuǎn)的建議航向，駕駛員根據(jù)海情和"國(guó)際海上避碰規(guī)那么"發(fā)出“左轉(zhuǎn)或“右轉(zhuǎn)避碰指令，船舶自動(dòng)實(shí)施避碰。碰撞危險(xiǎn)消失后，按照駕駛員的設(shè)定，避碰操作子系統(tǒng)使船舶以最短航程回到方案航線，或按下一個(gè)轉(zhuǎn)向點(diǎn)的位置，自動(dòng)調(diào)正航向。在狹水道航行時(shí)，避碰操作子系統(tǒng)顯

5、示器還可展示航道，在組合定位子系統(tǒng)與航向保持子系統(tǒng)的聯(lián)合作用下，船舶可自動(dòng)航行于所示航道范圍內(nèi)。e) 港口裝卸自動(dòng)化船舶到港后的貨物裝卸，以及與其有關(guān)的事項(xiàng)，可以由自動(dòng)化裝置來(lái)完成。如油船裝卸貨油，可以按照裝卸的先后順序，根據(jù)液位檢測(cè)信號(hào)，定時(shí)自動(dòng)控制閥門的開或關(guān)，自動(dòng)裝卸貨油和灌排壓艙水，以防止船體受力不均勻而產(chǎn)生過(guò)度彎曲應(yīng)力，并保證卸油時(shí)油泵不致吸空，裝油時(shí)不會(huì)溢油。裝卸重件貨時(shí)，用自動(dòng)壓艙裝置調(diào)節(jié)壓艙水，使船舶首尾吃水和左右舷吃水適當(dāng)。船舶裝卸貨和遇漲落潮時(shí)，系泊纜繩可用自動(dòng)X力絞纜機(jī)收緊或放松。以液貨船的裝卸最為復(fù)雜，因此液貨船的裝卸自動(dòng)化程度代表裝卸自動(dòng)化的水平。目前絕大局部液貨船設(shè)

6、有由人工操作的貨油控制臺(tái)，操作人員必須對(duì)管路和各個(gè)系統(tǒng)十分熟悉，否那么容易發(fā)生人為操作失誤。液貨船的裝卸自動(dòng)化涉及的系統(tǒng)很多，以大型油船為例，有貨油壓載泵系統(tǒng)、液位遙測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、閥門遙控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)、污油排放系統(tǒng)等。問(wèn)題二：分析航海自動(dòng)化的開展趨勢(shì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度開展，帶動(dòng)了該技術(shù)在船舶上的日益開展和廣泛應(yīng)用，船舶自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今世界主要海洋強(qiáng)國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。由于海洋事業(yè)和國(guó)際貿(mào)易迅速開展需要，在船舶自動(dòng)化技術(shù)及新設(shè)備研制方面出現(xiàn)了蓬勃開展形勢(shì),通過(guò)幾十年的持續(xù)開展，奠定了堅(jiān)實(shí)的根底。船舶自動(dòng)化技術(shù)正朝著數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的方向迅

7、速開展，以下具體介紹一下船舶自動(dòng)化技術(shù)開展趨勢(shì)：1船舶導(dǎo)航與駕駛自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代船舶對(duì)操縱從平安性、可靠性到航行的本錢都提出了新的要求，并且引起船舶配套設(shè)備研制生產(chǎn)廠家的重視。20世紀(jì)70年代，國(guó)外海上自動(dòng)航行系統(tǒng)，即初期的綜合船橋系統(tǒng)IBS就適應(yīng)這種用戶要求問(wèn)世了。目前，世界上先進(jìn)國(guó)家已研制推出第3代、第4代不同類型的綜合船橋系統(tǒng)IBS，其應(yīng)用計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代控制、信息處理等技術(shù)，將船上的各種導(dǎo)航、操作控制和雷達(dá)避碰等設(shè)備有機(jī)地組合起來(lái)，對(duì)導(dǎo)航、駕駛、機(jī)動(dòng)航行、航行管理、航線方案、避讓、輪機(jī)監(jiān)控、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能實(shí)施控制，以最少的人力、最低的燃料消耗，實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化航行。系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是具

8、有完善的綜合導(dǎo)航、自動(dòng)操船、自動(dòng)避碰、豐富的圖形界面、通信和航行管理控制自動(dòng)化等多種功能，從而實(shí)現(xiàn)船舶航行的高度自動(dòng)化，提高航行的平安性、經(jīng)濟(jì)性和有效性。船舶導(dǎo)航與駕駛自動(dòng)化技術(shù)是具有航海專家數(shù)據(jù)庫(kù)支持的，以及國(guó)際通用電子海圖技術(shù)支持的數(shù)字化、智能化、模塊化和集成化的綜合導(dǎo)航與駕駛控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。未來(lái)，該系統(tǒng)技術(shù)將進(jìn)一步融合航海專家數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通用型電子海圖顯示信息系統(tǒng)技術(shù)、多導(dǎo)航傳感器多數(shù)據(jù)集的信息融合處理技術(shù)、在開放式體系中的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)根底上的系統(tǒng)集成技術(shù)、系統(tǒng)導(dǎo)航功能模塊化技術(shù)等技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。2船舶機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)船舶機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)是集機(jī)艙動(dòng)力系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)自動(dòng)控

9、制、監(jiān)測(cè)、報(bào)警等于一體化的監(jiān)控系統(tǒng)，船舶機(jī)艙自動(dòng)化技術(shù)是船舶工業(yè)科技戰(zhàn)略開展應(yīng)用研究的重要技術(shù)之一，是涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化信息技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、通訊、信息處理、光纖、傳感器、電力電子等多種學(xué)科和技術(shù)綜合應(yīng)用的一體化產(chǎn)物。機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)包括主動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)的控制與監(jiān)測(cè)，例如，主機(jī)遙控、機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警、電站管理、泵控制等，需要研究數(shù)字監(jiān)控技術(shù)包括單元系統(tǒng)模塊技術(shù)、電子模塊技術(shù)、系統(tǒng)接口模塊技術(shù)、光纖數(shù)字傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括船用光纖、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)、智能柴油機(jī)電控技術(shù)、全電力電子技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)等，以集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化、系列化等方式，向?qū)崿F(xiàn)機(jī)艙綜合

10、自動(dòng)化這個(gè)高層次階段開展。其是開放式和網(wǎng)絡(luò)化的未來(lái)船舶機(jī)艙自動(dòng)化的創(chuàng)新模式，具有自動(dòng)化程度高、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)。而船舶機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為標(biāo)志的集成平臺(tái)管理系統(tǒng)IPMS技術(shù)、柴油機(jī)遙控技術(shù)、全自動(dòng)電站及電能管理技術(shù)、全電力推進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)操控臺(tái)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備軟硬件模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化技術(shù)、船舶光纖數(shù)字傳輸技術(shù)、船舶機(jī)艙微機(jī)點(diǎn)系統(tǒng)的新技術(shù)、機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性理論為根底上開展起來(lái)的。3船舶船岸信息一體化系統(tǒng)技術(shù)船舶船岸信息一體化系統(tǒng)技術(shù)是船舶配套技術(shù)科技戰(zhàn)略開展需要研究和開發(fā)的重要課題。船舶船岸信息一體化系統(tǒng)技術(shù)是為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)

11、捕撈隊(duì)等在世界各海域中執(zhí)行各項(xiàng)作業(yè)任務(wù)的大中型民船提供船舶航行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、調(diào)度、管理、指揮的大型的自動(dòng)管理系統(tǒng)。國(guó)外有些“船舶自動(dòng)報(bào)告系統(tǒng)已出現(xiàn)了由電子海圖ECDIS、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)VIS、船載航行數(shù)據(jù)記錄儀VDR等主要設(shè)備，通過(guò)擴(kuò)大遠(yuǎn)程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信功能，而實(shí)現(xiàn)海上數(shù)字交通，并且通過(guò)衛(wèi)星通信網(wǎng)、陸地計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)，以規(guī)定的報(bào)告格式實(shí)時(shí)地與基地指揮臺(tái)自動(dòng)進(jìn)展通信，構(gòu)成船岸信息一體化網(wǎng)絡(luò)，成為集導(dǎo)航、通信、控制為一體的船舶自動(dòng)化系統(tǒng)。這對(duì)于海上船舶航行平安有很重要意義。此船岸信息一體化網(wǎng)絡(luò)使船舶自動(dòng)化上升到新的臺(tái)階。船舶船岸一體化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，例如，有法國(guó)ALSTON公司、美國(guó)SBS

12、公司、德國(guó)MTU公司等電子產(chǎn)品公司的船舶船岸信息一體化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及國(guó)際VTS船舶交通管理系統(tǒng)、ECDIS電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、VIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、VDR船舶航行數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄器等。船岸信息一體化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造分析與組建、船臺(tái)綜合后勤支持管理系統(tǒng)的軟件平臺(tái)技術(shù)、船岸動(dòng)態(tài)信息傳輸技術(shù)和導(dǎo)航與通信綜合集成技術(shù)、陸上信息管理與指揮調(diào)度系統(tǒng)的軟件平臺(tái)技術(shù)、船岸一體化網(wǎng)絡(luò)通信平安性和高可靠性理論、航行目標(biāo)、狀態(tài)信息、作業(yè)操控等的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能化的航海知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、船舶航行數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄器、船舶智能化自動(dòng)航行系統(tǒng)等技術(shù)那么成為船岸信息一體化系統(tǒng)技術(shù)開展的主要方向。4液貨裝卸自動(dòng)化系統(tǒng)

13、技術(shù)液貨裝卸自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)船舶綜合后勤支持管理自動(dòng)化，以及船舶裝卸與系泊自動(dòng)化的主要裝置。其以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，將數(shù)個(gè)控制模塊集成在一起運(yùn)行，可實(shí)時(shí)地模擬、檢測(cè)、控制液貨裝卸船在靜水和波浪中各種完整和破艙狀態(tài)下的靜水力、耐波性效應(yīng)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制貨油系統(tǒng)、壓載系統(tǒng)、水密門，通過(guò)高精度監(jiān)測(cè)吃水和對(duì)液位遙控實(shí)施對(duì)船的浮態(tài)控制，以確保船的浮態(tài)和穩(wěn)性。液貨裝卸自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)未來(lái)的開展趨勢(shì)有：集成監(jiān)測(cè)控制技術(shù)、靜水力性能模擬監(jiān)控技術(shù)、動(dòng)力性能模擬監(jiān)測(cè)技術(shù)、吃水和液位遙測(cè)遙控技術(shù)、貨油裝卸模擬監(jiān)測(cè)控制技術(shù)、自動(dòng)壓載控制技術(shù)、水密門監(jiān)測(cè)控制技術(shù)、船上掌上電腦無(wú)線監(jiān)控技術(shù)、衛(wèi)星Internet岸基監(jiān)控管理等。5.

14、微機(jī)測(cè)控技術(shù)幾十年來(lái)，船舶自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了從輪機(jī)值班人員在機(jī)旁按照駕駛臺(tái)指令操作的本地控制、采用機(jī)艙集控室的集中控制、機(jī)船無(wú)人值班船舶，到屬于全自動(dòng)化的的所謂“未來(lái)型船舶的開展過(guò)程。船舶自動(dòng)化技術(shù)的巨大進(jìn)步完全得益干成功運(yùn)用了電子技術(shù)和集成電路，尤其是微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)。在現(xiàn)代和未來(lái)船舶技術(shù)中，無(wú)論哪一方面，微型計(jì)算機(jī)和微機(jī)應(yīng)用技術(shù)都是重要和關(guān)鍵的局部。在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中，微機(jī)的應(yīng)用大致可分為管理和控制兩大局部。其中微機(jī)控制的形式有多種，有采用單片機(jī)設(shè)計(jì)專門的控制系統(tǒng)，也有采用PLC、工控機(jī)構(gòu)建的自動(dòng)控制系統(tǒng)。嵌入式作為當(dāng)前微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要分支不斷開展，其應(yīng)用更是普及金融，

15、航天、電信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電、醫(yī)療、工業(yè)控制、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。嵌入式技術(shù)的興起同樣給船舶自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇與活力。問(wèn)題三：航海自動(dòng)化對(duì)我們船員有哪些要求科學(xué)技術(shù)的飛速開展，為航海技術(shù)插上了騰飛的翅膀，信息技術(shù)、新材料、新工藝在船舶建造、通信導(dǎo)航、船舶操縱和管理等方面的應(yīng)用，使船舶更大、更快且自動(dòng)化程度更高，從而減輕了船員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了運(yùn)輸效率，使航運(yùn)更加平安和環(huán)保船員是船舶操作和管理的執(zhí)行者，是平安和效益的重要保證，新技術(shù)改變了以往船舶操作和管理的模式，航海自動(dòng)化更對(duì)船員素質(zhì)提出了新的要求。作為船舶的操作、經(jīng)營(yíng)和管理者，現(xiàn)代航運(yùn)要求船員具備精湛的航?；蜉啓C(jī)專業(yè)技術(shù)，具有較強(qiáng)的應(yīng)變、管理

16、、協(xié)作能力，強(qiáng)烈的平安、環(huán)保意識(shí)，良好的職業(yè)道德，*的心理素質(zhì)，文明的效勞意識(shí)等良好的船員素質(zhì)。作為一名合格能勝任工作崗位的船員，應(yīng)具備以下要求：1.精湛的專業(yè)技術(shù)理論船舶自動(dòng)化給現(xiàn)代船舶管理帶來(lái)了根本性的變化，也引起對(duì)現(xiàn)代船舶管理人才專業(yè)技術(shù)知識(shí)需求的變化船員具有結(jié)實(shí)扎實(shí)的專業(yè)根底科學(xué)知識(shí)是保證他們?cè)诖鉀Q問(wèn)題、繼續(xù)學(xué)習(xí)、職務(wù)晉升和適應(yīng)航海技術(shù)開展的重要前提根底理論和思維方法可以培養(yǎng)船員分析問(wèn)題和解決設(shè)備故障的能力，為其今后的專業(yè)開展打下良好的根底。2.良好的實(shí)際動(dòng)手能力船上要求每個(gè)船員都能單獨(dú)解決和處理所分管的本職工作和航行值班事務(wù)考慮到船上的特殊情況，很多工作都“只準(zhǔn)一次成功，不準(zhǔn)任何失

17、敗，比方駕駛員在通過(guò)大橋時(shí)，僅一次操作錯(cuò)誤就會(huì)造成橋塌、船損事故船上工作中要注重積累經(jīng)歷，弄懂工作中的每一個(gè)問(wèn)題，刻苦鉆研輪機(jī)員能透徹地了解設(shè)備的工作特性，平時(shí)保證所有常用和應(yīng)急設(shè)備和儀器都處于良好條件并隨時(shí)可用，便可防止或減少事故，即使產(chǎn)生事故，在緊急關(guān)頭也能迅速而準(zhǔn)確的采取應(yīng)急措施。3.有效的英語(yǔ)交流英語(yǔ)是國(guó)際航運(yùn)界普遍使用的工作語(yǔ)言世界上很多公司用混合船員，英語(yǔ)作為工作語(yǔ)言，如果船員之間不能正常溝通，船舶就不能正常操作，也不能使所有船員能順利的掌握新設(shè)備的操作技能。4.全面的綜合能力素質(zhì)隨著現(xiàn)代航?？茖W(xué)技術(shù)的開展、國(guó)際市場(chǎng)的進(jìn)一步融合與深人，對(duì)船員的實(shí)踐能力、判斷能力、創(chuàng)新能力、管理能力、決策能力、協(xié)作能力、應(yīng)變能力等方