總線型無人值守船舶機(jī)艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、本研究緊密結(jié)合由南通航海儀表有限公司和東南大學(xué)聯(lián)合申報并獲準(zhǔn)承擔(dān)的2010年度南通市科技計劃招標(biāo)項目----“船舶儀表關(guān)鍵技術(shù)與總線型無人值守船舶機(jī)艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”(項目編號:B2009005),此項目船舶機(jī)艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)工作由本人導(dǎo)師主持、負(fù)責(zé)。本文首先簡單介紹了船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,接著分析、討論了目前較流行的現(xiàn)場總線技術(shù)及傳輸特點,在此基礎(chǔ)上,提出了以CAN總線作為現(xiàn)場總線、光纖作為遠(yuǎn)程傳輸介質(zhì)的“總

2、線型無人值守船舶機(jī)艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)”總體方案。整個總線型無人值守船舶機(jī)艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)采用監(jiān)控信息平臺、集控器(主控模塊)和底層智能化測量模塊三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。監(jiān)控信息平臺硬件由工業(yè)控制計算機(jī)構(gòu)成,運行的軟件是由本人采用Visual Studio2008和SQL SERVER2005設(shè)計、開發(fā)完成的,監(jiān)控信息平臺通過從主控模塊獲取動力裝置和發(fā)電機(jī)組運行狀態(tài)的信息,控制狀態(tài)顯示屏進(jìn)行相關(guān)的顯示,以實現(xiàn)對機(jī)組運行狀態(tài)的在線監(jiān)測、報警等功能；

3、本人設(shè)計研制的主控模塊以ARM Cortex-M3為微處理器和CAN總線模塊為核心,并配備以光纖轉(zhuǎn)換器,作為各智能化測量模塊與監(jiān)控計算機(jī)連接的紐帶；底層智能化測量模塊均以MSP430系列微處理器為核心,由用于監(jiān)測主機(jī)艙柴油內(nèi)燃機(jī)和輔機(jī)艙柴油發(fā)電機(jī)組運行工況的轉(zhuǎn)速測量模塊、壓力測量模塊、溫度測量模塊、開關(guān)量測量模塊等組成,各測量模塊配置以不同的外圍模塊,并通過CAN總線與主控模塊相連。
　　 本文對主控模塊、轉(zhuǎn)速測量模塊、低溫測量

4、模塊和監(jiān)控信息平臺應(yīng)用軟件以及現(xiàn)場CAN總線協(xié)議設(shè)計、開發(fā)和調(diào)試作了詳細(xì)介紹。章節(jié)安排如下：⑴第一章緒論,主要介紹課題背景、來源及要求。⑵第二章系統(tǒng)總體方案設(shè)計,論述系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。⑶第三章現(xiàn)場CAN總線通信協(xié)議研究與設(shè)計,主要介紹CAN總線技術(shù)及其本系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計。⑷第四章主控和部分智能化測量模塊硬件設(shè)計,詳細(xì)論述本人完成的主控模塊與轉(zhuǎn)速、低溫等智能化測暈?zāi)K主要功能電路的設(shè)計原理和方法。⑸第五章主控和部分智能化測量模塊嵌入式軟