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船舶机舱监测和报警系统的设计与实现 被引量:24
1
作者 孙建波 郭晨 张旭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期851-853,856,共4页
机舱检测和报警系统是现代化船舶自动化机舱的重要组成部分,针对国内部分船舶机舱检测和报警系统产品在功能和显示模式方面都无法完全满足自动化机舱发展的需要等缺点,采用了VC++可视化建模、数据库、网络等技术,设计和开发了船舶机舱... 机舱检测和报警系统是现代化船舶自动化机舱的重要组成部分,针对国内部分船舶机舱检测和报警系统产品在功能和显示模式方面都无法完全满足自动化机舱发展的需要等缺点,采用了VC++可视化建模、数据库、网络等技术,设计和开发了船舶机舱监测和报警系统。该系统具有网络化和模块化结构,检测和报警采样点共735个,覆盖了机舱所有重要设备。为了简化系统结构和降低硬件成本,监测、报警、操作和控制功能全部由软件实现。仿真试验表明,系统的功能完善,显示模式多样化,有利于进行故障预测和诊断,也为船舶维修提供了较为充分的综合数据信息。该系统已经作为新一代大型船舶轮机模拟器的仿真子系统投入应用。 展开更多
关键词 船舶动力装置 机舱 监测系统 报警系统
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船舶机舱虚拟现实仿真系统的实现方法 被引量:16
2
作者 孙俊 陆畅 逄守文 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3456-3459,共4页
详细介绍了运用MultiGen Creator和Vega等软件实现具有VR特征的船舶机舱虚拟现实仿真系统的方法,其中主要有:利用Creator进行三维建模过程中的场景数据库层次结构技术、实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术和实时视景生成技术等;利... 详细介绍了运用MultiGen Creator和Vega等软件实现具有VR特征的船舶机舱虚拟现实仿真系统的方法,其中主要有:利用Creator进行三维建模过程中的场景数据库层次结构技术、实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术和实时视景生成技术等;利用Vega实现船舶虚拟机舱的自动漫游和手动漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等;首次实现了与船舶轮机模拟器之间通信,实现虚拟机舱与轮机模拟器之间的相互操作,保持虚拟场景中虚拟仪表、虚拟指示灯等部件的状态与船舶轮机模拟器相应部件的状态一致。开发出的船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,可以对虚拟场景中主要运动部件的驱动,是对现有船舶轮机仿真器有益的补充,有利于提高轮机员培训的教学质量。 展开更多
关键词 船舶机舱 虚拟现实 仿真系统 方法
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基于CATIA和VIRTOOLS技术的虚拟机舱漫游研究 被引量:15
3
作者 曾鲁山 曾凡明 刘金林 《中国舰船研究》 2008年第5期62-64,80,共4页
针对虚拟机舱漫游的现状,充分利用CAD技术和虚拟现实技术,提出了一种新方法,构建漫游框架,研究实现的关键技术,同时利用该方法开发某艇机舱的虚拟漫游。设计部门可以采纳客户的反馈意见,修改设计,缩短开发周期。艇员可以了解机舱布置,... 针对虚拟机舱漫游的现状,充分利用CAD技术和虚拟现实技术,提出了一种新方法,构建漫游框架,研究实现的关键技术,同时利用该方法开发某艇机舱的虚拟漫游。设计部门可以采纳客户的反馈意见,修改设计,缩短开发周期。艇员可以了解机舱布置,提高训练的实效性和经济性。 展开更多
关键词 虚拟现实 船舶机舱 虚拟角色 CATIA VIRTOOLS
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基于PLC的船舶机舱实时监测报警系统 被引量:10
4
作者 陈意惠 蒲小莲 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期67-70,共4页
介绍基于可编程序控制器(PLC)的船舶机舱实时监测报警系统,着重介绍一种开关量和模拟量输入接口扩展的新方法。采用矩阵输入和选通等技术实现模拟量输入接口、开关量输入接口的扩展,用梯形图语言编写通讯和监控程序进行实时数据处理以... 介绍基于可编程序控制器(PLC)的船舶机舱实时监测报警系统,着重介绍一种开关量和模拟量输入接口扩展的新方法。采用矩阵输入和选通等技术实现模拟量输入接口、开关量输入接口的扩展,用梯形图语言编写通讯和监控程序进行实时数据处理以实现监测报警系统的各项功能。 展开更多
关键词 机舱 实时 监测报警 可编程序控制器(PLC)
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船舶轮机模拟器CAVE系统设计与关键技术研究 被引量:13
5
作者 曾鸿 张均东 +1 位作者 何治斌 王宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期123-126,140,共5页
设计了一个用于船舶轮机仿真训练的五通道CAVE系统,给出了详细的系统配置。按模块的功能,将软件划分成轮机仿真核心模块、轮机三维仿真模块、轮机二维仿真模块及前台缓存处理模块,并详细介绍了各模块的功能与划分依据。为保证仿真过程... 设计了一个用于船舶轮机仿真训练的五通道CAVE系统,给出了详细的系统配置。按模块的功能,将软件划分成轮机仿真核心模块、轮机三维仿真模块、轮机二维仿真模块及前台缓存处理模块,并详细介绍了各模块的功能与划分依据。为保证仿真过程中数据与图像的同步,设计并实现了多通道同步机制。给出了虚拟机舱自动漫游算法及交互实体行为模型。该文设计的高度沉浸感船舶轮机模拟器视景系统可有效节约航海教育的实船训练成本。 展开更多
关键词 自动漫游 行为模型 船舶 轮机模拟器 虚拟现实 洞穴式投影
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基于数字孪生的舰船动力系统智能运维技术 被引量:11
6
作者 张侨禹 宋汉江 +2 位作者 李良才 宋振国 李政享 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第S01期73-80,共8页
[目的]为提高舰船动力设备的可靠性并降低维护成本,研究基于数字孪生的舰船动力系统智能运维技术及实现方法。[方法]首先,根据模块功能及结构体系需求,建立数字孪生特征的动力系统智能运维架构;然后,通过工况标杆库建立、控制参数智能... [目的]为提高舰船动力设备的可靠性并降低维护成本,研究基于数字孪生的舰船动力系统智能运维技术及实现方法。[方法]首先,根据模块功能及结构体系需求,建立数字孪生特征的动力系统智能运维架构;然后,通过工况标杆库建立、控制参数智能寻优以及运行自优化,实现基于综合平稳度的智能控制技术;最后,根据基于知识、基于模型及基于大数据驱动的故障诊断方法,实现复杂系统综合故障诊断技术,形成以数字孪生为技术特征的动力系统智能运维体系。[结果]动力系统智能运维平台的应用案例验证了实现智能控制、故障诊断功能的可行性。[结论]研究成果可为舰船智能机舱的研究和设计提供参考。 展开更多
关键词 舰船动力系统 智能机舱 故障诊断 智能运维
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基于OPC技术的船舶机舱数据采集与监测系统 被引量:10
7
作者 王诗文 张宁 +2 位作者 沈智鹏 郭晨 王国峰 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期73-78,共6页
设计并实现了基于OPC技术的船舶机舱数据采集与监测系统.该系统包括船舶机舱状态数据采集硬件系统、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱客户端监测系统三部分.分别对船舶机舱状态数据采集卡软、硬件设计、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱... 设计并实现了基于OPC技术的船舶机舱数据采集与监测系统.该系统包括船舶机舱状态数据采集硬件系统、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱客户端监测系统三部分.分别对船舶机舱状态数据采集卡软、硬件设计、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱客户端监测系统设计进行研究,并对所设计系统进行测试.结果表明,该系统性能良好,较好地解决了当前船舶机舱数据采集系统存在较多的硬件I/O口资源浪费、机舱监测系统软件开发和维护难度大的问题,能够满足设计要求. 展开更多
关键词 船舶机舱 数据采集与监测 应用于过程控制的OLE(OPC)
原文传递
应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点设计 被引量:9
8
作者 李林 俞红杰 +1 位作者 吴 胡即明 《船海工程》 2010年第4期78-81,共4页
介绍应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点功能和软、硬件设计,提出CAN现场总线在机舱监控系统的设计方案,并以微处理器、CAN控制器、隔离CAN收发器为基础设计了节点的基本模式及数据采集与传送模块,通过与CAN节点整合,实现了船舶机舱... 介绍应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点功能和软、硬件设计,提出CAN现场总线在机舱监控系统的设计方案,并以微处理器、CAN控制器、隔离CAN收发器为基础设计了节点的基本模式及数据采集与传送模块,通过与CAN节点整合,实现了船舶机舱监控。 展开更多
关键词 CAN总线 船舶机舱 监控系统 节点
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船舶机舱监测的智能报警系统 被引量:7
9
作者 王延涛 祁贝贝 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第12期187-189,共3页
传统的船舶机舱监测报警系统对于危险信号的响应时间过长。针对这一问题,设计了一种新的船舶机舱监测系统报警系统,通过工控机、数据集中器、上位机和传感器构成硬件结构,利用RS-485总线连接各个硬件模块,在数据集中器、上位机进行冗余... 传统的船舶机舱监测报警系统对于危险信号的响应时间过长。针对这一问题,设计了一种新的船舶机舱监测系统报警系统,通过工控机、数据集中器、上位机和传感器构成硬件结构,利用RS-485总线连接各个硬件模块,在数据集中器、上位机进行冗余设计。软件由信息采集、报警信号上下限设定、信息匹配、发送报警信号4步组成。为检测系统工作效果,与传统报警系统进行实验对比。结果表明,设计的智能报警系统能够迅速响应危险信号,及时反馈报警信息,降低船舶航行事故发生率。 展开更多
关键词 船舶机舱 机舱监测 智能报警 报警系统
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基于CFD技术的船舶机舱大空间气流组织分布预测方法 被引量:7
10
作者 杨卫国 《造船技术》 2018年第6期24-28,共5页
以某船整机舱全流场为研究对象,提出一种应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术来判定机舱通风系统完善程度的研究方法,模拟整机舱空间的速度场和压力场。计算结果表明:本船设计方案合理,可被应用于机舱内大空间气流... 以某船整机舱全流场为研究对象,提出一种应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术来判定机舱通风系统完善程度的研究方法,模拟整机舱空间的速度场和压力场。计算结果表明:本船设计方案合理,可被应用于机舱内大空间气流组织分布预测,以此评定通风系统的设计效果。 展开更多
关键词 船舶机舱 气流 数值模拟 计算流体力学(CFD)
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Zigbee技术在船舶机舱监控系统中的应用 被引量:6
11
作者 张米雅 姚建飞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第S2期100-102,共3页
针对船舶机舱监控系统中的布线复杂、通讯盲区等问题,提出和设计了一套基于ZigBee技术的无线监控系统方案。给出了系统的整体架构,阐述了系统实现的关键技术问题。以超低功耗微处理器芯片CC2430为核心,并采用了网状网络的拓扑结构,实现... 针对船舶机舱监控系统中的布线复杂、通讯盲区等问题,提出和设计了一套基于ZigBee技术的无线监控系统方案。给出了系统的整体架构,阐述了系统实现的关键技术问题。以超低功耗微处理器芯片CC2430为核心,并采用了网状网络的拓扑结构,实现了多跳通讯的硬件设计,在ZigBee协议栈的基础上完成了软件的设计。初步试验表明该系统在数据采集,传输距离等方面的性能达到了设计的要求。 展开更多
关键词 船舶机舱 监控系统 ZIGBEE技术 CC2430
原文传递
船舶机舱内热环境数值模拟 被引量:6
12
作者 刘凤荣 孟宪松 +1 位作者 张宇 段树林 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期136-138,共3页
采用计算流体力学的方法对已有机舱热环境进行数值模拟,使用计算流体力学软件FLUENT对机舱内温度场与速度场的三维分布进行数值计算,根据计算结果提出机舱通风的改进意见.研究结果可为船舶机舱通风系统设计提供理论依据,并对优化设计具... 采用计算流体力学的方法对已有机舱热环境进行数值模拟,使用计算流体力学软件FLUENT对机舱内温度场与速度场的三维分布进行数值计算,根据计算结果提出机舱通风的改进意见.研究结果可为船舶机舱通风系统设计提供理论依据,并对优化设计具有指导作用. 展开更多
关键词 船舶机舱 热环境 数值模拟 计算流体力学(CFD)
原文传递
基于混合现实技术的船舶机舱集中操控试验装置设计与实现
13
作者 高炳 王林 +1 位作者 陈锦濠 连廷耀 《中国修船》 2024年第2期8-11,共4页
文章提出一种基于混合现实(MR)的船舶机舱设备集中操控试验装置和管控方法,即时收集船舶机舱内数据,针对收集的数据建立数学模型,模拟舱内三维场景,从而对舱内设备实施控制。研究了基于MR的船舶机舱设备集中操控系统设计方案和方法,应用... 文章提出一种基于混合现实(MR)的船舶机舱设备集中操控试验装置和管控方法,即时收集船舶机舱内数据,针对收集的数据建立数学模型,模拟舱内三维场景,从而对舱内设备实施控制。研究了基于MR的船舶机舱设备集中操控系统设计方案和方法,应用Faster R-CNN目标检测网络深度学习的船舶机舱设备状态指示识别框架与算法。从MR机舱设备集中操控流程、构建机舱三维模型及其优化、集中操控方法及其实操训练等环节的迭代研发,完成了MR机舱设备集中操控功能的测试验证。将混合现实技术应用于轮机设备操作、机舱资源管理等实践实训教学中,增强了船舱空间分析和可视化的交互效果。 展开更多
关键词 混合现实 船舶机舱 集中操控 试验装置
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基于混合动态罚函数改进协同优化算法的船舶结构静动力学优化设计 被引量:6
14
作者 郭天奇 夏益美 +1 位作者 王福花 王德禹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期70-76,共7页
基于标准协同优化算法,针对已有改进协同优化算法的松弛因子法和罚函数法的缺陷,引入松弛因子构造混合动态罚函数改进协同优化算法,在Isight优化软件中采用了同时具备非支配排序遗传算法和自适应模拟退火算法优点的混合算法优化系统级... 基于标准协同优化算法,针对已有改进协同优化算法的松弛因子法和罚函数法的缺陷,引入松弛因子构造混合动态罚函数改进协同优化算法,在Isight优化软件中采用了同时具备非支配排序遗传算法和自适应模拟退火算法优点的混合算法优化系统级。将改进的协同优化算法应用到船舶结构的多目标优化设计中,对船舶机舱结构的静力学和动力学特性进行优化,得到最优解并与已有的基于动态罚函数的协同优化算法结果进行比较。优化结果表明,基于混合动态罚函数改进协同优化算法的迭代次数更少,目标值更优且学科间不一致信息更小,对于实际船舶工程上的多目标多学科结构优化有一定应用价值。 展开更多
关键词 协同优化算法 混合动态罚函数 混合算法 船舶机舱
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基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术研究 被引量:2
15
作者 杨万勇 甘辉兵 +2 位作者 刘泰 辛明江 陈休宇 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期171-184,共14页
为了减少船舶机舱巡检过程中的人因失误,提高轮机员的单兵作业能力,以船舶机舱巡检任务为研究对象,提出了一种基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术。针对机舱同类仪表识别率低的问题,融合蜣螂优化算法和目标检测算法,得到了一种全新的... 为了减少船舶机舱巡检过程中的人因失误,提高轮机员的单兵作业能力,以船舶机舱巡检任务为研究对象,提出了一种基于增强现实的船舶机舱智能巡检技术。针对机舱同类仪表识别率低的问题,融合蜣螂优化算法和目标检测算法,得到了一种全新的目标检测优化算法,实现了对机舱仪表的高精度识别和定位。通过构建船舶机舱的虚拟模型,利用任务系统的时序性和交互性,结合导航系统,实现了机舱导航和任务指引功能。试验证明,改进的蜣螂优化识别匹配算法在耗时和准确率方面均优于其他算法。在实际巡检效果方面,增强现实智能巡检规划的路线能够有效避免漏检现象,巡检准确率超过95%,有效提升了轮机员的巡检能力和效率。 展开更多
关键词 船舶机舱 增强现实 智能巡检 辅助导航 识别匹配
原文传递
船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术研究 被引量:3
16
作者 关念 王鸿鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8期138-140,共3页
对我国船舶机舱自动化的发展历程进行全面阐述,根据现代船舶机舱自动化的特点来解析我国船舶机舱自动化监控系统存在的主要问题和矛盾。最后,对我国船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术进行全面解析,形成可行的故障自诊断方法。希望... 对我国船舶机舱自动化的发展历程进行全面阐述,根据现代船舶机舱自动化的特点来解析我国船舶机舱自动化监控系统存在的主要问题和矛盾。最后,对我国船舶机舱自动化监控系统故障自诊断技术进行全面解析,形成可行的故障自诊断方法。希望通过本文阐述,可以给相关领域研究提供一定思路。 展开更多
关键词 监控系统 故障自诊断 船舶机舱 机舱自动化
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大数据分析在船舶机舱设备运行数据监测应用研究 被引量:3
17
作者 吕太之 张娟 张军 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第20期88-90,共3页
机舱设备为船舶运行提供了重要动力,因此必须保证其能够时刻正常运行。为此,针对声学监测、红外监测、温度监测3种方法监测精度不足的问题,设计一种新的船舶机舱设备运行数据监测方法。该方法分为3部分:首先利用振动仪采集机舱设备运行... 机舱设备为船舶运行提供了重要动力,因此必须保证其能够时刻正常运行。为此,针对声学监测、红外监测、温度监测3种方法监测精度不足的问题,设计一种新的船舶机舱设备运行数据监测方法。该方法分为3部分:首先利用振动仪采集机舱设备运行时的振动信号,然后利用基于小波包变换的方法对振动信号进行去噪处理,最后利用EMD方法提取振动信号特征,并进行特征匹配,识别设备运行状态。结果表明:与声学监测、红外监测、温度监测3种方法相比,利用本方法对不同程度、不同设备运行数据进行监测,监测准确性更高,达到98.47%,由此说明本方法监测精度更好,辅助了船舶运行。 展开更多
关键词 船舶机舱 机舱设备 运行数据 监测方法
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基于WinCE的嵌入式主机遥控模拟装置设计 被引量:4
18
作者 贾宝柱 曹辉 +2 位作者 张均东 鲁道毅 张文杰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期207-213,共7页
提出了一种用于全任务轮机模拟器的半实物主机遥控模拟装置的实现方案,设计并制作了AutoChief C20系统硬件;在Windows Embedded CE 6.0开发环境下,应用Visual Studio.Net 2005开发了人机界面及控制功能。实际应用表明,所开发的系统网络... 提出了一种用于全任务轮机模拟器的半实物主机遥控模拟装置的实现方案,设计并制作了AutoChief C20系统硬件;在Windows Embedded CE 6.0开发环境下,应用Visual Studio.Net 2005开发了人机界面及控制功能。实际应用表明,所开发的系统网络结构简单,具有较高的仿真一致性、实时性、可靠性,满足实时仿真及模拟训练要求。 展开更多
关键词 AutoChief C20 主机遥控 嵌入式系统 仿真 轮机模拟器
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SCR对机舱布置的影响 被引量:4
19
作者 林鋆各 徐麟 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第S1期214-217,共4页
为控制船舶废气对大气的污染,国际海事组织制定Tier III排放标准。SCR技术是目前能够达到TierIII排放限值的主要技术措施之一。从燃油种类选择、主要设备的布置、排气管系的设计、尿素溶液的储存、压缩空气系统的设计5个方面,分析SCR对... 为控制船舶废气对大气的污染,国际海事组织制定Tier III排放标准。SCR技术是目前能够达到TierIII排放限值的主要技术措施之一。从燃油种类选择、主要设备的布置、排气管系的设计、尿素溶液的储存、压缩空气系统的设计5个方面,分析SCR对机舱布置的影响。最后以1 100 TEU集装箱船和600 TEU集装箱船为例,分别介绍高压和低压SCR系统在实船上的应用。 展开更多
关键词 氮氧化物 排放控制 SCR 船用柴油机 机舱布置
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基于神经网络的舰船机舱火灾温度快速预测 被引量:4
20
作者 闫晓茹 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第22期85-87,共3页
为了更快、高精度的对舰船机舱火灾温度进行建模和预测,提出基于神经网络的舰船机舱火灾温度快速预测方法。首先分析当前舰船机舱火灾温度的研究进展,指出当前舰船机舱火灾温度预测方法的局限性,然后收集舰船机舱火灾温度的历史数据,通... 为了更快、高精度的对舰船机舱火灾温度进行建模和预测,提出基于神经网络的舰船机舱火灾温度快速预测方法。首先分析当前舰船机舱火灾温度的研究进展,指出当前舰船机舱火灾温度预测方法的局限性,然后收集舰船机舱火灾温度的历史数据,通过神经网络对历史数据进行学习和分析,挖掘舰船机舱火灾温度变化特点,建立舰船机舱火灾温度预测模型,并对神经网络参数优化问题进行解决,最后与其他舰船机舱火灾温度方法进行对比实验。结果表明,神经网络的舰船机舱火灾温度预测精度超过90%,远远高于其他舰船机舱火灾温度方法的预测精度,同时减少舰船机舱火灾温度预测建模时间,能够快速对舰船机舱火灾温度进行预测。 展开更多
关键词 舰船机舱 火灾温度 预测方法 神经网络 参数优化 预测精度
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