船舶信息系统的网络分析与设计

《船舶信息系统的网络分析与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文可靠性高、维护简洁等特点。而船舶机舱自动化系统及设备技术是以计算机网络、现场总线技术为标志的集成平台管理系统技术、柴油机遥控技术、全自动电站及电能管理技术、全电力推进系统的监控技术、标准操控台的数字监控系统技术、设备软硬件模块化、标准化、系列化技术、船舶光纤数字传输技术、船舶机舱微机电系统的新技术、机舱自动化系统可靠性理论为基础上发展起来的。综上所述，船舶自动化是船舶科学技术的重要组成部分，其系统及设备发展极其迅速，更新换代的速度也是惊人的，而船舶自动化技术正朝着数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展，这也是21世纪国际船舶

2、自动化技术发展总趋势。1．2船舶一体化网络船舶一体化网络i11将现有的信息传输网络与平台网络互联为一个整体，实现信息的互通，这对于提高船舶综合自动化程度具有重要的作用。在信息技术的推动下，大型船舶设备信息化、智能化程度不断提高，船舶局域网应用范围逐步扩大，信息传输普遍采取网络形式，出现了数据传输网络和包括通信网络在内的平台监控网络两种网络，他们采用不同的技术体系构成计算机IP网、电话网络、控制网络，以分别满足数据、视频、语音等信息的传输需要。由于两网彼此独立，具有不同运行、支撑、管理和维护体系，因而增加了安装、管理、维护的复杂性。为简化设计，降低使用管理复杂性，

3、大型船舶已开始提出一体化网络系统建设需求，即通过建立一个新型的综合业务网络，使现有的语音、数据和视频各种业务都能有效地集成为～体，实现信息的统一传输。计算机网络和电信技术的发展推动了大量商用运营的成功应用121，也为船舶网络系统的设计与实现提供了技术支持。在民船方面，网络技术已经得到了广泛应用，21世纪船舶自动化技术将不断向全船综合自动化这个高层次阶段发展，船舶内部设备通过网络与对外通信设备相连，借助于数据传输、电子邮件等各种通信手段，实现全球范围内岸上监控系统(如港口船舶管理系统)与船舶以及船舶之间的通信，进行各种信息交流、咨询、设备维护、故障诊断、资料查阅、

4、备件查询、船舶管理等业务活动，从而最大程度地提高航行安全性、可靠性和经济性。2武汉理工大学硕士学位论文本章将分析船舶网络信息传输需求以及网络技术发展，讨论船舶网络的总体结构以及多业务网络系统的集成技术。1．3船舶网络系统现状分析船舶网络包括数据传输网络和船舶平台控制网络，大型船舶数据传输网络指船舶信息管理系统网络，目标、指挥调度、数据库、数字视频监控等信息和IP电话等都在此网络中传输。其总体需求如下：高速高带宽，适应视频、语音多媒体等大容量数据传输；全开放性，便于多种信息技术集成；支持环形、网形、树形的网络拓扑结构。船舶平台控制网络包括电力、动力、损管、消防等控

5、制系统的局部网络，主要传输状态和控制指令，实现平台系统的综合监控，需求如下：实时性，实时在线监控各系统，对于离散和连续过程控制信号的传输均具有良好的实时性；公平性，对在同一链路上的I／O、实时互锁、对等通信报文传送和编程操作，均具有相同的带宽；标准化，简化系统接口；高可靠和可用性，适应电磁干扰、粉尘、油污、腐蚀、振动、爆炸、高低温等恶劣环境。目前这两种网络往往分别设计和构建，因此容易出现多种网络形式，造成网络之间不能互连，信息不能互通，不利于实现网络统一监控和维护。建立船舶～体化网络系统，是解决上述问题的有效途径。1．4系统集成船舶一体化网络系统的集成，即实现平

6、台控制设备网络与综合信息网络之间的互连、互通，通过综合信息网络可获得平台系统信息，便于实现船舶监控、诊断和维护功能，为船舶管理的优化控制、调度决策提供依据。在平台控制系统网络和综合信息网络之间加入网关设备一般通过在综合信息网络底层网段与中间监控层之间增加网络连接和协议转换的专门网关设备，3武汉理工大学硕士学位论文使控制网络作为信息网络的扩展与之集成。平台控制网络和综合信息网络采用面向不同应用的协议标准，因此两者集成时总需要某种数据格式的转换机制，这将使系统复杂化，也不能确保数据的完整性。网关接口的集成方式功能较强，实现简单，适合现有船舶的网络集成，但实时性较差，

7、因此必须运用更适应这种需求的新技术来解决这一问题。宣飘螳照隙⋯一：‘网一⋯。2日1．5课题的意义图卜l网络互联示意图为了将船舶各种相对独立的子系统综合成一个较大的系统，以往常采用子系统组合式的管理系统。因此，来自不同厂家的各个子系统只能单独操作，不能联网或仅仅利用各子系统的硬件结点实现子系统间的联系。随着通信和计算机技术的发展，在同一网络平台上，各子系统需要共享同一管理软件和集中统一操作，各子系统间的接口按信号形式(模拟量、数字量、开关量)进行归一化处理，对部分有特殊要求的相关系统或在信号处理上暂不能归一化的设备，也有相应的接口使其联网。这样不仅扩网方便，操作使

8、用容易，而且硬件设备和软