基于船舶机舱智能监控系统的研究.doc
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1、基于船舶机舱智能监控系统的研究 随着自动化技术的不断发展,并在各行各业中获得广泛的应用,造船业的自动化集成度也有了很大的提高。为了保证船舶动力设备安全可靠的运行,为管理人员的操作提供可靠、准确的实时信息,以及减少人为因素的错误判断和人力的极大浪费,设计了基于CAN总线的船舶机舱监控系统。该系统提高对船舶动力设备参数的实时检测,可以实时显示设备各重要的运行参数和状态。论文发表。当检测到设备的运行状态出现故障时,系统就会自动报警并记录故障;同时调节设备的运行参数,实现对远程设备的控制。控制器局域网CAN(Controller Area Network)是Bosch公司提出的一种串行数据通信协议,它
2、的模型结构包括物理层、数据链路层和应用层,信号传输介质是双绞线,通信速率最高1Mbps(40 m),直接传输距离最远10km(5Kbps),每条总线可挂接设备多达110个,特别适用于实时性要求很高的网络。CAN总线是一种串行通信协议,具有较强的抗干扰能力,可以应用在电磁噪声比较大的场合。本文正是利用CAN总线技术的这些特性,以CAN总线技术为基础构建一种以PC机为上位机,以DSP系统为下位机,利用多种传感器对船舶机舱与人员、设备及生产安全密切相关的柴油机转速、燃油进机压力、燃油进机温度、主轴瓦温度、滑油进机压力、滑油进机温度、滑油出机温度、涡轮增压器滑油进口压力、海水冷却水压力、淡水冷却水进机
3、压力、淡水冷却水出机温度等方面相关的参数进行实时监测,并根据监测结果采取及时有效的措施。其系统总体结构如图1所示。DSP选择与CAN模块功能设计TMS320LF2812数字信号处理器集成了增强型CAN总线通信接口,该接口与CAN2.0B标准接口完全兼容。它有32个可配置的接收、发送邮箱,支持信息的定时邮递功能。可以使用该接口构建高可靠的CAN总线控制或检测网络。TMS320LF2812处理器的CAN控制器为CPU提供完整的CAN协议,减少了通信时CPU的开销。CAN模块结构如图2所示,CAN模块主要由CAN协议内核和消息控制器构成。CAN协议内核主要完成两个功能:根据CAN协议对CAN总线上接
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