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船舶控制网络(船舶计算机及船舶网络基础)

来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-12-03 10:01 点击:175 编辑:jing 手机版

1. 船舶计算机及船舶网络基础

1. 掌握电工基础、电子技术、电机及拖动的基本知识;

2. 掌握船舶电力系统、信号系统及电气设备的基本知识;

3. 具有设备安装和调试的能力;

4. 具有分析和解决现场一般技术问题的基本能力;

5. 具有船舶电器工种的基本操作技能;

6. 具有船舶电气设备运行、修理及技术管理的初步能力;

7. 具有计算机辅助设计的基本能力。专业教学的主要内容:电工基础、电子技术、电机与拖动基础、计算机应用基础、船舶电站、船舶电力拖动基础、船舶信号与系统、船舶电工工艺。船舶电器安装调试实习、船舶电气设备生产工艺实习、电机维修实习、岗位综合实习。

2. 船舶通信网络

本文介绍了在近一个世纪中海洋通信发展的历程和现状。

20世纪初,无线电报通过点火花式发射机产生的高频振荡电波向外广播,走出人类历史上无线电通信的第一步。

1898年美国“圣·保罗”号轮船首先装置了上述收、发信机,跨出无线电在海洋通信上应用的第一步再到由于海上航行的船舶越来越多,为了能达成世界统一的规则以提高海上航行的安全性和效率而制订国际海上人命安全公约(International Conventionfor the Safety of life of Sea,简称SOLAS)并明确船舶无线电装置的配备和值班制度。

讲述了现在常用的一些通信设备,如窄带直接印字电报、中频无线电装置、高频无线电装置、甚高频无线电装置、单边带和海事卫星电话以及卫星移动通信的终端组成、设备配置要求、使用中的优缺点和使用范围。

根据海上通信的发展趋势提出将GPS和移动通信组合起来构成GPS通信导航系统,提高海上通信的现代化管理水平,为海洋经济发展提供服务。

3. 船舶局域网技术及应用

CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。

CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

4. 船舶计算机及船舶网络基础课程

有前途的。

船院的就业率还是不错的,

就是学校的面积不大,但是学院的管理还是比较严格的,船舶类专业都还不错啦,最好的专业也谈不上,每个系都有自己的王牌专业。像内燃,动装,舾装,船体,船电等都还是不错的。

学校目前有50个高职专业。

推荐专业有:轮机工程技术、船舶工程技术、船舶焊接技术、船舶电气自动化技术、数控技术、船舶内燃机制造与维修、数控机床加工技术(数控技术)、计算机网络技术、船舶工程技术、电气自动化技术(船舶方向)、航海技术、汽车检测与维修技术、软件技术、计算机应用技术、国际邮轮乘务管理、等等。

5. 船舶计算机管理

我先后三次外派到香港海宏公司,对海宏公司船舶管理的一些做法很有感触。

借鉴这些做法对我们的船舶管理或许会有一些裨益。安全管理体系海宏公司不惜花重金聘请国外先进船公司的资深船长、轮机长参与文件的起草、修改、建立,因而,体系文件全面、准确、可操作性强。船上任何一项重要工作都能从体系文件中查到清楚而准确的操作程序。即使你从来没有做过的一项工作,也可以通过查阅体系文件达到会操作的目的。比如船舶维修保养,涉及一项设备如何检修,如何记录,如何报告,体系文件中也说得明明白白,船员们也都严格按体系文件办事,公司也用不着三天两头发文件下指示,只要做好相关的服务就行了。电脑化文件管理体系在海宏公司,每条船上至少有两台以上电脑。甲板部和轮机部办公室各一台,有的船长、轮机长房间也配备电脑。船上的体系文件全部在电脑储存,可以根据需要迅速查阅和调出某一部分。

6. 船舶电工基础

船上电工主要负责船舶电机电路等电器设备维护保养

7. 船舶计算机网络的组成和分类

自组织时分多址接续(SOTDMA)”方式进行信息交换。

一、AIS系统的组成

一个典型的AIS 系统由两大分系统组成,一个是岸基AIS 系统,

再是船用AIS 设备,岸基AIS 系统比较复杂,典型的AIS 岸基系统是由一定数量的AIS 基站和

AIS 中心组成,系统通过各种方式与VTS 中心,船舶报告系统、港口信息网、海事系统以及船

舶调度等网络相连接,同时也可以与相关航运公司联系,提供相应的信息服务,使上述主管部门

及时得到所有船舶的动态,使航运公司了解到本公司船舶的位置。

AIS 中心也可以与互联网相连,使用户范围进一步扩大,通过设置一定的权限范围,各用户

可以在自己的权限范围内查看相应的船舶信息,得到相应的服务。

AIS 中心之间可以相互连接,进行信息交换,各AIS 中心连接成网,在一个国家和地区范围

内,就可以实时了解沿岸所有船舶的动态,这对船舶航行管理、船舶追踪以及防止海洋污染具有

非常重要的意义。

AIS 船用设备,我们将在下面做详细讨论。

二、AIS船用设备的组成

一个典型的AIS 船用设备是由一台VHF 发射机、二台VHF TDMA 接收机、一台VHF DSC

接收机、一台内置GPS 接收机(作为备用)以及AIS 信息处理器、电源和各种必要的外围设备

接口组成。

VHF 收发由系统信息处理器控制,用VHF CH87B、88B 两个国际专用频道自动发射本船的

相关信息,接收周围其它船舶的AIS 信息,频带为25KHZ。

AIS 工作的特点是同时在这两个频率上接收信息,而发射信息一般是在这两个频率上交替进

行,在人工的干预下,也可以用其它的方式发射。此外,主管部门还可以指配AIS 的区域性频

率,AIS 设备应在指定的区域性频率上工作。

VHF DSC 接收机的主要目的是接收岸台的频率控制信息,实现AIS 工作频率在不同区域的

自动切换,当接收到岸台的频率信息后,AIS 设备将自动地将频率转换到岸台的工作频率上,例

如,当我们到达美国水域时,AIS 设备就在DSC 信息的控制下,自动地将工作频率从通用频道

转换到28B 频道。

船舶AIS 的GPS 信号通常情况下是由船舶GPS 接收机提供,AIS 设备自带的GPS 接收机主

要是作为备用设备接收GPS 信号,当船舶GPS 由于其它原因不能提供信号时,AIS 设备自带的

GPS 接收机才开始工作,其主要作用是确定本船船位,同时接收GPS 时钟信号,而使每个AIS

设备时间一致,实现帧同步。

AIS 信息处理器是AIS 的核心部分,用于存储本船识别码、船名、呼号、船型等静态信息与

船舶吃水、危险货类、航线等航行相关的信息;处理、存储本船动态信息;将存储的本船最新动

态信息、必要的静态信息以及与航行相关的其他信息进行编码后送发射机;对接收来自周围其他

船舶的航行数据进行解码并存储解码后的数据;并对接收到的相关数据进行计算得出CPA、

TCPA、距离和方位;将本船和其他船舶数据以及计算出的数据信息送信息显示器显示。

AIS 的接口主要作用是连接外围设备,目前主要连接的设备有GPS、电罗经、计程仪等设备,

目的是获取本船的船位、航向、航速等重要信息,通过接口可以扩充的设备还有电子海图

(ECDIS)、雷达、远距离识别和跟踪设备、声光报警设备以及外接计算机,主要是实现综合导

航和远距离跟踪和控制等功能,外接计算机主要供引水员使用。

电源部分主要为AIS 设备提供所需的电源,目前一般使用直流电源。

三、工作原理

船舶配备了AIS 设备以后,设备一方面需要向外发送本船的相关信息,同时也要接收在VHF

有效作用距离之内其他船舶的信息。接收到的信息一方面用文字的方式表示出来,另一方面可以

形象地用雷达图表示,AIS 船舶全部用三角符号“△”表示,直观地显示船舶的相对位置,和运

动方向,在电子海图上,可以用矢量线表示船舶的速度,必要时利用尾迹线表示船舶航行的痕迹,

船位数据取自GPS 乃至差分GPS,其精度很高。要是在AIS 设备上选择一个目标或者在电子海

图中从船舶标志处用鼠标点击一下,便可瞬时显示对应的船名、呼号、MMSI 注册号以及航向、

航速、CPA、TCPA 等重要的航行信息,驾驶员了解了这些信息后,就可以非常方便地判断周围

其它船舶的运动情况,确保航行安全,同时在进行相互通信可以直呼其船名,信息交流非常方便。

AIS 工作在VHF 航海频段,国际电信联盟1997 年无线电大会指定了161.975MHz(87B 频道)

和162.025MHz(88B)频道二个VHF 频率作为AIS 工作频道。就完成通信而言,一个无线电频道

已经足够了,但是为了防止干扰和转换频道时造成通信损失,每个AIS 站均使用二个频道进行

收发。

除人工干预外,AIS 应答器都工作在自主连续模式,发射方式是9.6Kb GMSK FM 带宽25KHz

或者12.5KHz 数据采用HDL 包协议。

根据船— 船通信这样的实际条件,AIS 使用了自组织时分多址技术(SOTDMA)这一核

心技术。根据IMO 的AIS 性能标准对要求船舶报告的容量的要求,系统每分钟应有2000 个时

隙,但实际上,系统的设计是每分钟4500 时隙,每一帧60 秒,即每60 秒钟建立2250 个时隙,

每个时隙约26.67ms, 可传输256bits 的信息,每个AIS 站的船舶报告根据信息的容量自动选择一

到三个时隙,分一帧和数帧发射或接收AIS 信息。系统实时动态地调整信道分配

具体工作中,在一个AIS 站开始发送之前先要对当时信道的使用状态观察一段时间,搞清

时隙使用情况,然后可以选择未占用的时隙,标明需占用的帧数,再发送数据,各AIS 站持续

地保持同步,可避免发送时间重叠,新加入AIS 站也不会发生冲突。在数据链负荷超过理论值

的90%时,新加入的站可以占用距离最远的台所遥的时隙,从而保证系统有很的过载能力。

自组织分时多址技术可以自动解决本台与其他台的竞争问题,即使系统过载、通信仍能保持

完好;系统每分钟可以处理2000 个以上报告,本船接收到的数据间隔2 秒可以更新一次。

AIS 对DSC 向下兼容,因此岸基的GMDSS 系统可以对装备AIS 的船舶进行识别、跟踪和

控制。

AIS 采用VHF 频段,它的覆盖距离与其他VHF 设备一样,电波直线传播。距离取决于天线的高

度,在海上通常为20 海里左右。由于其波长较雷达长,波的绕射以及衍射作用较强,所以“可

视距离”较雷达要好,在地面上的障碍物不太高的情况下,能“看到”障碍物或岛屿背面的AIS

站。借助于中继站,可以显著扩大船台和VTS 站的覆盖范围。

AIS的应用分析:

1、自动发送本船信息,包括本船静态、动态和航次信息;

2、自动接收装有AIS 设备它船或VTS 岸站的AIS 信息;

3、提供本船操纵信息,以提供VTS 或其它船舶追踪或避让;

4、船—船、船—岸之间的短信息交流;

5、提供其它辅助信息以避免碰撞发生;

6、可以与INMARSAT 移动站、INTERNET 连接,实现信息的远距离传输和管理。

应当注意到,IMO

为了船舶安全,建议最好不要把AIS系统与国际INTERNET连接。

8. 船舶网络系统

额,可以的,但是想上网的话成本还是比较高的,需要通过卫星的。

9. 船舶计算机及船舶网络基础知识

有前途的。

船院的就业率还是不错的,

就是学校的面积不大,但是学院的管理还是比较严格的,船舶类专业都还不错啦,最好的专业也谈不上,每个系都有自己的王牌专业。像内燃,动装,舾装,船体,船电等都还是不错的。

学校目前有50个高职专业。

推荐专业有:轮机工程技术、船舶工程技术、船舶焊接技术、船舶电气自动化技术、数控技术、船舶内燃机制造与维修、数控机床加工技术(数控技术)、计算机网络技术、船舶工程技术、电气自动化技术(船舶方向)、航海技术、汽车检测与维修技术、软件技术、计算机应用技术、国际邮轮乘务管理、等等。

10. 船舶无线电基础

航海技术专业【主干学科】:交通运输工程【主要课程】:航海学、航海英语、船舶操纵与避碰航、船舶管理、海气象与海洋学、船舶结构与货运、航海仪器、船舶无线电技术基础、海洋船舶驾驶、海商法、船舶原理、船舶自动化基础、GMDSS认识与操作。

【主要实践性教学环节】:包括GMDSS、罗经、雷达、GPS、AIS操作训练,船舶驾驶实习等。【航海技术专业简介】:进入二十一世纪后,中国的对外经济飞速发展,高级的航海技术人才越来越紧缺,因此航海专业的越来越受到人们的关注,成为了非常热门的专业,竞争力也越来越大。

本专业学生主要从事现代海洋船舶驾驶、船舶运输管理的基本理论和基本知识,受到船舶操纵、船舶避碰和值班、识别和运用各种航图、导航仪器仪表和GMDSS通信方面的基本训练,还需接受高级消防、精通急救等一些高级船员必备的能力培养。

具有独立指挥和组织船舶航行的初步能力。

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