船舶航行实时监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及船舶监控装置领域，尤其涉及一种新型船舶航行实时监控系统。
【背景技术】
[0002]船舶航行设备运行状态的监测与报警、船舶上的航行信号设备的控制是船舶安全航行的重要组成部分，根据船舶避碰规则，船舶必须装有船舶信号灯、航行灯和雾笛等航行信号设备，必须对船舶重要设备的工作状态进行实时监控，并将监控数据发送至船舶数据记录系统保存。
[0003]当前现有船舶航行监控系统是由多个分立的监控装置组成的，例如:雾笛控制，航行信号灯控制，电源工作状态、发电机发电质量，机组油温、油压、驾控台等工作状态的监测是通过雾笛控制器、航行信号灯控制器、船舶航行集中报警器、通用报警系统等多个设备共同完成，每个监控装置只负责对应待监控设备的监控，例如:雾笛控制器通过采集雾笛实时数据再结合当前实际情况实现对雾笛的控制。
[0004]上述船舶航行监控设备由多个相互独立的监控装置组成，且每个监控装置只负责对应待监控设备的监控，系统庞杂，成本高；各监控装置所获取的监控信号显示纷乱，不便获取全面的监控信号，且监控信号显示存在一定的滞后性。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种船舶航行实时监控系统，集成主控检测单元，在实现各项监控的前提下简化监控系统，降低成本；采用先进的人机显示界面，使监控信号实时全面显示，便于获取全面的监控信息采取监控措施；应对船舱复杂的电磁工作环境，将汽车级微控制器及CAN现场总线引入到船舶航行监控系统中，提高了监控系统的可靠性。本实用新型采用的技术方案是:
[0006]—种船舶航行实时监控系统，包括:人机界面，主控单元，输入输出单元，数据记录单元和PC终端；
[0007]所述人机界面包含简化界面和/或触控界面；所述主控单元包含电源模块和核心控制模块；所述输入输出单元包含模拟信号输入模块、数字信号输入模块和数字信号输出丰吴块；
[0008]所述人机界面用于显示实时监控数据和船舶航行控制信号的输入；
[0009]所述主控单元中的核心控制模块用于监控数据的控制与处理并将监控数据和监控执行信号通过接口发送给数据记录单元；并将通过人机界面输入的监控措施发送给数字信号输出模块；
[0010]所述主控单元中的电源模块用于提供电力，并提供外接电力和蓄电池电力的切换；
[0011]所述模拟信号输入模块、数字信号输入模块和数字信号输出模块分别用于模拟监控数据的输入，数字监控数据的输入和监控执行信号的输出；
[0012]所述数据记录单元用于进行监控数据和监控执行信号的记录与备份存储；
[0013]所述PC终端用于为主控单元提供操作与设置平台。
[0014]进一步地，所述人机界面与所述主控单元之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元与输入输出单元之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元与所述数据记录单元通过RS485接口或CAN接口或Ethernet接口连接进行信息交互，所述主控单元与PC终端通过RS232接口或USB接口连接进行信息交互。
[0015]进一步地，所述电源模块包括主电路模块和辅助电路模块，分别提供外接电力和蓄电池电力，主电路模块和辅助电路模块通过继电器进行切换，在切换电路后端设有电容进行缓冲。
[0016]进一步地，所述数字信号输出模块中包括晶闸管输出电路和/或继电器输出电路。
[0017]本实用新型的优点在于:本监控系统通过模拟信号输入模块和数字信号输入模块，能够集中接入船舶上的各种设备监控信号，并通过主控单元集中处理，采用先进的人机显示界面，使监控信号实时全面显示，便于获取全面的监控信息采取监控措施；应对船舱复杂的电磁工作环境，将汽车级微控制器及CAN现场总线引入到船舶航行监控系统中，提高了监控系统的可靠性。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]本实施例提供一种新型船舶航行实时监控系统，如图1所示，包括:人机界面1，主控单元2、输入输出单元3，数据记录单元4和PC终端5 ；
[0021]所述人机界面包含简化界面11，和/或，触控界面12;所述主控单元2包含电源模块21和核心控制模块22 ;所述输入输出单元3包含模拟信号输入模块31、数字信号输入模块32和数字信号输出模块33。
[0022]其中，人机界面1包含简化界面11，和/或，触控界面12，也就是说简化界面11和触控界面12是可以单独或同时集成在一个系统的人机界面1内，用于显示实时监控数据和船舶航行控制信号的输入，所述控制信号是根据实时监控数据和实际航行情况作出的控制决策。其中，简化界面11，是由传统PVC薄膜开关(或微动开关)和LED发光管构成；触控界面12，是利用组态软件和工业触控屏来实现的。
[0023]主控单元2包含电源模块21和核心控制模块22，其中电源模块21包含主电路模块211和辅助电路模块212，主电路模块211由交流电压经变压器降压、整流获得24V直流电压，辅助电路模块212是由蓄电池直接提供24V直流电压，由于船舶的电源干扰非常严重，在电源模块21的24V输入端都要进行共模扼流、滤波等处理，利用二极管实现防反接、防电压过高的保护措施。主电路模块211和辅助电路模块212都要通过继电器进行切换，在切换电路后端利用大容量电容进行缓冲，防止切换对后续电路形成干扰。工作过程中，当主电路模块211掉电后，继电器自动切换到辅助电路模块212供电，这时光耦检测电路检测到主电路模块211掉电，控制报警装置发出报警信号，辅助电路模块212支撑系统工作，当主电路模块211重新获电后，系统自动关闭报警信号。核心控制模块22可选用汽车级微控制器构成，以此来提高系统的可靠性，核心控制模块22用于监控数据的控制与处理。
[0024]所述输入输出单元3包含模拟信号输入模块31、数字信号输入模块32和数字信号输出模块33分别用于模拟监控数据的输入，数字监控数据的输入和监控执行信号的输出。其中，数字信号输出模块33中包括晶闸管输出电路与继电器输出电路两种。
[0025]数据记录单元4，用于监控数据的记录与备份存储，主控单元2使用MQX实时操作系统与C语言等软件为工具开发，主控单元2与数据记录单元4通过RS485接口或CAN接口或Ethernet接口连接进行信息交互，主控单元2中的核心控制模块22将监控数据和监控执行信号通过接口发送给数据记录单元4，以便数据记录单元4进行监控数据和监控执行信号的记录与备份存储。
[0026]人机界面1与所述主控单元2之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元2与输入输出单元3之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元2与所述数据记录单元4通过RS485接口或CAN接口或E接口连接进行信息交互，所述主控单元2与PC终端5通过RS232接口或USB接口连接进行信息交互。
[0027]本实用新型在使用时:模拟信号输入模块31、数字信号输入模块32采集相关的模拟或数字实时监控数据并发送给主控单元2，主控单元2将该实时监控数据根据预设的处理机制进行整合处理，并将其分别发送给人机界面1和数据记录单元4，人机界面1对该实时监控数据进行实时对应显示，以便监控人员查看并根据实际情况进行应对处理，人机界面1将输入的监控措施发送给主控单元2，主控单元2再将监控措施发送给数字信号输出模块33，以便实现船舶航行的控制；数据记录单元4接收到主控单元2发送的实时监控数据之后，对其进行保存备份；PC终端5为主控单元2提供操作与设置平台，电源模块21为系统提供充分的供电。
[0028]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种船舶航行实时监控系统，其特征在于，包括:人机界面(1 )，主控单元(2)，输入输出单元(3)，数据记录单元(4)和PC终端(5)； 所述人机界面(1)包含简化界面(11)和/或触控界面(12);所述主控单元(2 )包含电源模块(21)和核心控制模块(22);所述输入输出单元(3)包含模拟信号输入模块(31)、数字信号输入模块(32)和数字信号输出模块(33); 所述人机界面(1)用于显示实时监控数据和船舶航行控制信号的输入； 所述主控单元(2)中的核心控制模块(22)用于监控数据的控制与处理并将监控数据和监控执行信号通过接口发送给数据记录单元(4);并将通过人机界面(1)输入的监控措施发送给数字信号输出模块(33); 所述主控单元⑵中的电源模块(21)用于提供电力，并提供外接电力和蓄电池电力的切换； 所述模拟信号输入模块(31)、数字信号输入模块(32)和数字信号输出模块(33)分别用于模拟监控数据的输入，数字监控数据的输入和监控执行信号的输出； 所述数据记录单元(4)用于进行监控数据和监控执行信号的记录与备份存储； 所述PC终端(5)用于为主控单元(2)提供操作与设置平台。2.如权利要求1所述的船舶航行实时监控系统，其特征在于: 所述人机界面(1)与所述主控单元(2)之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元(2)与输入输出单元(3)之间通过RS485接口或CAN接口连接进行信息交互，所述主控单元(2)与所述数据记录单元(4)通过RS485接口或CAN接口或Ethernet接口连接进行信息交互，所述主控单元(2)与PC终端(5)通过RS232接口或USB接口连接进行信息交互。3.如权利要求1所述的船舶航行实时监控系统，其特征在于: 所述电源模块(21)包括主电路模块(211)和辅助电路模块(212)，分别提供外接电力和蓄电池电力，主电路模块(211)和辅助电路模块(212)通过继电器进行切换，在切换电路后端设有电容进行缓冲。4.如权利要求1所述的船舶航行实时监控系统，其特征在于: 所述数字信号输出模块(33)中包括晶闸管输出电路和/或继电器输出电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种船舶航行实时监控系统，包括：人机界面，主控单元，输入输出单元，数据记录单元和PC终端；所述人机界面包含简化界面和/或触控界面；所述主控单元包含电源模块和核心控制模块；所述输入输出单元包含模拟信号输入模块、数字信号输入模块和数字信号输出模块；本监控系统通过模拟信号输入模块和数字信号输入模块，能够集中接入船舶上的各种设备监控信号，并通过主控单元集中处理，采用先进的人机显示界面，使监控信号实时全面显示，便于获取全面的监控信息采取监控措施；本实用新型主要用于船舶航行监控中。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN205121289
【申请号】CN201520876051
【发明人】曹健, 许胜 , 付焕森, 周澄, 夏华凤, 陈中岳
【申请人】泰州学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月3日