論船舶電氣主要技術及發展趨勢

王鵬翔 韓玉 孫新博

摘 要：船舶電氣的發展是靠先進的科學技術。研究船舶電氣主要技術及發展趨勢不僅能夠提高船舶電氣技術水平，而且對船舶行業的發展有著深遠的意義。本文從船舶電氣的發展現狀入手，著重分析了船舶綜合自動化技術、駕駛導航技術、海上遇險安全技術、全球定位技術、自動識別技術、航行數據記錄技術、綜合通訊技術等主要技術，并探索了船舶電氣主要技術的發展趨勢。

關鍵詞：船舶電氣；主要技術；發展趨勢

船舶電氣主要指電氣技術在船舶中的應用，是科學與技術的結合。船舶電氣主要包括電力拖動控制系統、船舶電站、通信系統、照明系統、無線電、導航系統、自動化系統等。船舶電氣在發展的過程中需要自動化技術、導航技術、安全技術、定位技術、自動識別技術等技術的支持，隨著科技的發展和進步，船舶電氣的自動化程度越來越高，自動化己經成為船舶電氣的重要發展方向。

一、船舶電氣的發展現狀

我國船舶電氣技術實現了機艙自動化。在機艙系統中運用總線控制技術，對整個系統進行集中管理和分散控制的管理方式。其中，主機遙控系統主要采用車鐘技術、主機安保技術和主機遙控技術。機艙報警系統主要采用呼叫技術和自動報警技術。自動化電站則主要采用報警技術和自動化保護技術。而在船上也會設置機艙區域網絡和船舶辦公室區域網絡。其中，機艙區域網絡主要采用報警延伸技術、呼叫技術、報警技術等以實現對系統的安全保護。船舶辦公室網絡主要采用資源共享技術來實現文件的傳閱和信息的共享。

二、船舶電氣的主要技術

1.船舶綜合自動化技術。船舶綜合自動化技術是隨著計算機技術的發展而產生的，被廣泛應用在船舶電氣系統中。并且，信息自動化技術水平的提升將船舶綜合自動化技術提升到了一個更高的層次。船舶綜合自動化技術是機械自動化技術、航行自動化技術、裝載自動化技術、機艙自動化技術的綜合，能夠將多種自動化技術和功能整合為一個整體的系統。船舶綜合自動化技術主要包括兩個工作母站、若干工作分站、若干控制系統。工作母站一個設置在駕駛室，一個設置在機艙工作室。并且，這兩個工作母站相對獨立，能夠單獨操作來完成任務。同時，兩個工作母站互為備份，能夠在另一個工作母站出現問題是獨立操作。控制系統主要包括主機遙控系統、電站管理系統、機場監測警報系統、自動倒仰系統、泵浦系統等。母站與控制系統通過高速傳輸技術而形成一個網絡系統。并且，在這個網絡系統中，需要根據實際需要來設置工作分站，以實現對船舶各設備和各項工作的監控。并且，每個分站可以作為一個對外聯系的窗口，實現船舶與外界設備和網絡的連接。并且，工作分站能夠借助電子郵件、信息傳輸等技術與其他船舶進行信息交流、資料查詢、資源共享、設備維護等業務活動，進而增強船舶電氣系統的安全性和功能性，保證船舶電氣系統的正常運行。

2.駕駛導航技術。船舶的在水面上的運行需要駕駛導航技術的支持來保證正確的航行方向。因此，很多網家都將船舶電氣技術的目光集中在駕駛導航技術上面。現階段，駕駛導航技術的開發研究正處于上升時期，德國、荷蘭、英國、瑞典等國家都參與了國際性的駕駛導航技術開發計劃。駕駛導航技術主要指在船舶運行的過程中對駕駛室內的導航設備、通訊設備、電子圖等進行監控，進而為船舶提供正確的雷達圖像、航向方向、航行速度、定位信息，是船舶在最佳航線上運行。并且，駕駛導航技術能夠有有效捕捉并辨別危險目標，避免船舶與危險目標的碰掩，進而確保船舶運行的安全性。

3.海上遇險安全技術。船舶在海上運行會面臨海浪、礁石等不安全因素，存在著較大的安全風險。針對這一問題，世界各國積極探索船舶海上遇險安全技術，以增強船舶海上運行的安全性。在船舶海上遇險安全技術研發之前，船舶在海上的運行主要依靠值班室報務員接受或發出求救信號，進而采取求救措施。這種安全應急措施的可靠性較差，工作效率不高。而海上遇險安全技術主要通過衛星通訊道向想指定區域發布觀測到的海情，使船舶及時了解運行風險、海上風暴等海亊仿息，進而采取相關的規避措施。海上遇險安全技術主要包括衛星、網絡協調站、岸站和船站。

4.全球定位系統。船舶的海上運輸需要全球定位系統來進行船舶的定位，進而確保出船舶的正確航行方向。因此，世界各國在船舶電氣系統中都引入了全球定位系統。全球定位系統主要包括地面接收設備、空間星座、地面監控這三部分，能夠為船舶提供全天候、全方位的定位導航服務。并且，全球定位系統的保密性較高，使用成本較低，使用十分方便，己經被廣泛應用在船舶電力系統之中，成為船舶電力系統的主要定位設備。

5.自動識別技術。針對船舶的海難事故和船舶碰撞等情況，國際上的相關組織提出了尋找海難原因，擴大設備配置的要求，并強調了自動識別技術在海難救助中的應用。自動識別技術在船舶電氣系統中的應用能夠加強對海難的識別，有利于海難救助的開展。現階段，大多數船舶己經使用了自動識別技術，自動識別技術水平也會隨著船舶研究而不斷提升。自動識別技術能夠為船舶提供位界、船型、航向、船箱、船速等信息，也能夠自動接收相關信息，并對目標船舶進行監控和跟蹤。自動識別技術主要包括DGPS、VHF、通訊控制器。而船舶的定時和定位信息總都來源于全球定位系統。自動識別技術能夠在定時和定位信息的技術上對可識別范圍內的船只進行識別，并預測與船只的相遇點、敁近交匯距離、船只航向及航速等信息。自動識別技術在船舶電氣系統中的應用標志著船舶信息交換進入了更高的水平。現階段，船舶自動識別技術產品越來越多，技術水平也越來越高。

6.航行數據記錄技術。船舶在航行的過程中需要對航行數據進行記錄，因此，船舶電氣系統引入數據記錄技術十分必要。世界各國技術研究人員加快開啊航行數據記錄技術，以實現對船舶航行數據的真實記錄。現階段，幾乎所有的船舶都會安裝電氣系統中應用數據記錄技術，以便于船只遇難尋找和船只海難原因分析。航行數據記錄技為船舶事故相關數據分析提供真實的幫助尋找船舶事務的原因。具體來說，航析導技術需要對船舶的船位、航向、船舶航行信息的完善記錄。

7.多功能綜合通信系統。現階段，各國船舶通訊研究部門在全面研究多功能綜合通信系統，并將綜合通信系統逐步推廣到市場上。多功能通信技術主要通過微機技術來實現對船舶內部通信、聲力電話、自動電話、對講、廣播、報警、信息、數字重點、檢測、指示燈等系統整合為一個完整的控制裝置。這個控制裝置主要由多個控制柜組成，進而實現對船舶各系統的集中控制。并且，船舶電氣系統可以根據需要將控制柜安裝在兩個不同的地方，以實現控制柜控制的靈活性。多功能綜合通信系統集成了船舶電氣各子系統的功能，能夠滿足船舶的各種通信需求。另外，多功能綜合通信系統的可靠性較強、操作十分方便，功能齊全，具有較髙的應用價值。因此，安裝這一綜合通信系統已經成為船舶電力系統的重要發展趨向。

三、船舶電氣主要技術發展趨勢

首先，綜合化發展己經成為船舶電氣技術的重要發展趨勢。現階段，船舶電氣技術實現了系列化、通用化和模塊化，能夠被靈活應用在船舶電氣系統之中。其次，網絡化發展是船舶電氣技術的又一重要發展方向，網絡技術在船舶電氣系統中的應用能夠有效提高電氣技術的自動化和智能化水平，實現船舶電氣系統的信息交流和共享，構建船舶通信網絡，減少船舶電氣系統操作錯誤，促進船舶電氣系統的正常運行。

參考文獻：

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