淺析船舶自動化技術現狀

王金光　涂興建　李日發

摘 要：船舶自動化技術指的就是采用自動化裝置代替人工的機械操縱，在這個過程中，技術人員可以使用可編程控制器、現場總線技術對整個船舶或者是船舶的某個部分進行實時監控。與此同時，船舶自動化技術還包括將最新的網絡技術、人工智能控制技術等最尖端的信息控制技術應用到船舶的故障診斷、避碰等方面。在本文中，筆者將具體的講述船舶自動化的基本技術應用，并描述船舶自動化的發展進程，并對船舶自動化研究現狀的現狀以及一些關鍵技術進行了闡述。

關鍵詞：船舶 自動化技術 現狀

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0055-01

1 船舶自動化技術的發展進程

根據船舶自動化技術的發展歷程，可以具體的分為三個階段：第一個階段是船舶單元裝置自動化時期；第二個階段是船舶機艙自動化時期；第三個階段是船舶全船綜合自動化時期。

1.1 船舶單元裝置自動化時期

船舶單元裝置自動化技術是在船舶自動化技術發展的最初階段出現的，這一段歷史進程的最主要特點就是船舶的一個單獨的設備的自動化技術的應用。具體的說，就是通過安裝在船舶上面的各種設備儀器、船舶上面具有各式各樣功能的儀表設備、船舶上面的各種監控設施來實現船舶的自動化管理。船舶單元裝置自動化時期的自動化技術雖然很好的提升了當時的船舶自動化技術，但是作為船舶上的儀器，船舶上的各個自動化設備之間很難做到有效的溝通處理。因此，在船舶單元裝置自動化時期，整個船舶的自動化設備之間無法做到有效連接，收集的自動化信息也比較松散，尚且需要船舶上的工作人員進行一定的人工手動操作，是最初級的船舶自動化技術。

1.2 船舶機艙自動化時期

在當代背景下，擁有先進船舶自動化技術的國家率先結合電子信息科學研究出來了船舶集中監控系統，通過對船舶集中監控系統的應用，就可以實現船舶機艙夜間無人值班，船舶自動化技術也隨之快速發展。船舶機艙自動化時期主要研究出來的船舶自動化技術有：船舶主機遙控技術、出阿伯電站管理技術、船舶動力裝置的監測報警技術、船舶柴油機的工控監測與趨勢分析技術、船舶故障預診斷技術等。船舶機艙自動化自動化技術的技術核心是船舶機艙自動化監控技術。在最初的船舶機艙自動化時期，機艙自動化監控技術的核心是集中船舶船艙監控，其主要特點是整個船舶采用一臺計算機進行集中控制和管理。一旦這一臺計算機出現故障，這種管理模式就難以維持整個船舶機艙自動化的需求。針對這樣的問題，20世紀70年代，先進國家研究出了分散監控的新型監控模式，通過船舶上面多臺計算機的聯合操作實現自動化管理，有效的完成了船舶的自動化運行。

1.3 船舶全船綜合自動化時期

進入新世紀以來，隨著信息科學技術以及互聯網計算機科學技術的出現和發展，船舶自動化技術已經開始初步邁進實現船岸信息共享、船舶網絡一體化的船舶全船綜合自動化時期。船舶全船綜合自動化技術是對船舶的航行、裝卸、機艙等各個方面實行全方位的監督和管理。在具體的船舶全船綜合自動化技術之中，采用的是分級管理的模式，在進行監督管理的時候，每一個船舶總系統管理下的分系統都擁有自己的獨立的計算機來進行自動化運行。與此同時，各個獨立的分系統之間也可以通過互聯網技術進行信息的共享，進而實現整個船舶的信息共享、整個船舶的集中管理控制。當各個分系統收集到足夠資料后，在匯總進入總系統進行統一處理，實現船舶的自動化操作。

2 船舶自動化技術現狀

2.1 船舶主機遙控系統

船舶主機遙控技術出現于20世紀的60年代，其實目前實現船舶自動化的重要組成部分之一。目前，PLC系統已經成為了船舶自動化技術最廣泛采用的主機遙控技術，其具有可靠性強、通信功能強大等優良的特性。

2.2 船舶機艙監控系統

作為船舶自動化技術的核心技術，船舶機艙監控技術主要包含船舶互聯網鏈接以及船舶現場總線技術這兩個部分。目前，采用最廣泛的總線技術是CAN總線技術，其具有高效的信息傳輸能力和比較強的穩定性，CAN總線技術主要是應用在船舶的船艙自動化技術方面。船舶的互聯網鏈接技術采用的最廣泛的是無線通信技術，主要指的就是GPS和NET技術，這樣船舶就可以實現無線網絡的遠程監控，與此同時，還可以通過加密軟件的使用保證整個船舶的信息安全。

2.3 船舶電站管理系統

目前，世界的大部分船舶都具有體積大、速度快的特點，為了適應船舶的這些變化，就要求船舶自動化技術的船舶電站管理技術可以維持船舶高速運行的電力消耗，要求船舶電站管理系統可以為船舶提供穩定大量的電力輸出。針對這樣的情況，目前采用最廣泛的船舶電站管理技術是仿真電站管理技術，可以為整個船舶提供穩定大量的電力資源。

2.4 船舶自動避碰

目前，如何有效的實現船舶之間的自動躲避已經成為了船舶自動化技術研究的重點項目之一，通過船舶自動躲避碰撞技術的研究，可以有效避免人為因素所造成的船舶碰撞現象。在今后一段時期內，船舶自動躲避技術會成為自動化技術研究的主攻方向。

3 結語

綜上所述，船舶自動化技術已經隨著現場總線技術以及通信技術的不斷發展而日趨完善，與此同時，人工智能技術的發展也極大地促進了船舶自動化技術的發展。隨著時間的發展，船舶自動化技術終將成為船舶安全運行的有力保證。

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