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

1、本研究緊密結合由南通航海儀表有限公司和東南大學聯合申報并獲準承擔的2010年度南通市科技計劃招標項目----“船舶儀表關鍵技術與總線型無人值守船舶機艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)及產業(yè)化”(項目編號:B2009005),此項目船舶機艙綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)工作由本人導師主持、負責。本文首先簡單介紹了船舶機艙監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現狀,接著分析、討論了目前較流行的現場總線技術及傳輸特點,在此基礎上,提出了以CAN總線作為現場總線、光纖作為遠程傳輸介質的“總

2、線型無人值守船舶機艙綜合自動監(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撲結構。監(jiān)控信息平臺硬件由工業(yè)控制計算機構成,運行的軟件是由本人采用Visual Studio2008和SQL SERVER2005設計、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)電機組運行狀態(tài)的信息,控制狀態(tài)顯示屏進行相關的顯示,以實現對機組運行狀態(tài)的在線監(jiān)測、報警等功能；

3、本人設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,并配備以光纖轉換器,作為各智能化測量模塊與監(jiān)控計算機連接的紐帶；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)測主機艙柴油內燃機和輔機艙柴油發(fā)電機組運行工況的轉速測量模塊、壓力測量模塊、溫度測量模塊、開關量測量模塊等組成,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、轉速測量模塊、低溫測量

4、模塊和監(jiān)控信息平臺應用軟件以及現場CAN總線協議設計、開發(fā)和調試作了詳細介紹。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)總體方案設計,論述系統(tǒng)的總體設計方案。⑶第三章現場CAN總線通信協議研究與設計,主要介紹CAN總線技術及其本系統(tǒng)通信協議設計。⑷第四章主控和部分智能化測量模塊硬件設計,詳細論述本人完成的主控模塊與轉速、低溫等智能化測暈模塊主要功能電路的設計原理和方法。⑸第五章主控和部分智能化測量模塊嵌入式軟