文/趙衛(wèi)麗

伴隨我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，尤其是近年來全球化貿(mào)易往來密切，致使航洋運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展更加迅猛，而船舶作為航洋運(yùn)輸中的工具，其地位必然隨之增高?，F(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)船舶的需求量越來越大，所以對(duì)船舶質(zhì)量與運(yùn)行安穩(wěn)性的要求也越發(fā)嚴(yán)格，遠(yuǎn)航運(yùn)輸行業(yè)的挑戰(zhàn)日益增加。為保證船舶航行的安全問題，需要借助于當(dāng)下先進(jìn)的科技對(duì)船舶船艙的檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)加以技術(shù)支撐，是實(shí)現(xiàn)船舶機(jī)艙自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的主要途徑，實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)艙設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，確保整個(gè)船舶航行的穩(wěn)定與安全。

1 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成

船舶監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成可以概括為兩個(gè)方面的內(nèi)容，即系統(tǒng)軟件和硬件，其中軟件部分的構(gòu)成主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)控軟件共同構(gòu)成，是通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)的收集工作。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過對(duì)船舶機(jī)艙設(shè)備或通訊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)參數(shù)在正常指標(biāo)之內(nèi)時(shí)，以圖形或聲音的方式將數(shù)據(jù)傳遞給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，方便船舶技術(shù)人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題。船舶設(shè)備中可以通過聲音監(jiān)測(cè)進(jìn)行報(bào)警的主要是船舶內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備，如：燃油、鍋爐、冷卻塔等，而且這些設(shè)備在船舶中的分布點(diǎn)位較多，所以在對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要注意對(duì)每個(gè)點(diǎn)位都進(jìn)行合理監(jiān)控，但是閥門開關(guān)的狀態(tài)和船舶的航行時(shí)間這兩方面的數(shù)據(jù)只能通過人工的方式進(jìn)行提供，其報(bào)警設(shè)置很難進(jìn)行合理監(jiān)控。需要著重監(jiān)控的部位是，船舶冷卻水溫度高低和火警，這些地方一旦發(fā)生問題，需要第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警的處理，避免事故向更嚴(yán)重的方向發(fā)展。

檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)可以分為集散型控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)兩種，其中集散型控制系統(tǒng)是一種分布式控制系統(tǒng)，不是單一的用一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，而是多臺(tái)計(jì)算機(jī)結(jié)合智能部件與儀表共同組成監(jiān)控系統(tǒng)，它是比較典型的局域網(wǎng)式報(bào)警系統(tǒng)，主要優(yōu)勢(shì)就是，當(dāng)其中某一單元發(fā)生故障之后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響，系統(tǒng)還可以繼續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)的可靠性和總體性得以保障，另一方面，因其監(jiān)測(cè)分站就設(shè)立在船舶機(jī)艙設(shè)備的臨近處，可以減小系統(tǒng)電纜的鋪設(shè)量，這樣可以有效的提高監(jiān)測(cè)信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳達(dá)的安全性，降低故障發(fā)生的幾率?，F(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于船舶的現(xiàn)場(chǎng)信息采集和轉(zhuǎn)換與控制，是當(dāng)下船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)發(fā)展過程中較為先進(jìn)的技術(shù)水平，由以下幾個(gè)方面組成：運(yùn)程操作站、現(xiàn)場(chǎng)操作站、本地局域網(wǎng)雙冗余、分布式處理單元、網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)、總線、現(xiàn)場(chǎng)總線、監(jiān)視呼叫系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性較強(qiáng)。

2 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用

此系統(tǒng)的應(yīng)用主要從上世紀(jì)八十年代開始，成為當(dāng)時(shí)最為典型的船舶機(jī)艙檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，它是利用局域網(wǎng)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)顯示屏來實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的實(shí)時(shí)監(jiān)控，相關(guān)監(jiān)控人員只需操作系統(tǒng)就可以在控制室的顯示器中獲得船舶各設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。該系統(tǒng)屬于分布式控制系統(tǒng)，系統(tǒng)相關(guān)結(jié)構(gòu)之間是通過遞進(jìn)的形式組合而成的，該系統(tǒng)的信息傳輸是通過點(diǎn)到點(diǎn)的方式進(jìn)行的，所以其信息傳輸最大的不足就是效率過低，且精準(zhǔn)度不高，非常容易受到周圍環(huán)境的干擾。另一方面，此項(xiàng)系統(tǒng)的成本高，所以船舶運(yùn)輸行業(yè)也在不斷的尋找更加合適的監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，將其應(yīng)用于船舶的機(jī)艙報(bào)警工作中。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)的應(yīng)用

此系統(tǒng)是當(dāng)前海洋運(yùn)輸行業(yè)普遍使用的監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，以大中型船舶的應(yīng)用為主，通過現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)兩個(gè)系統(tǒng)的有效結(jié)合，增加了系統(tǒng)的可靠性。在船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，較為突出的特點(diǎn)是：其結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為分散，它是通過高科技手段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)式的組織構(gòu)造，所以具備分散機(jī)艙各運(yùn)行設(shè)備的能力，可以有效的將設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行降低；另一方面，此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)船舶機(jī)艙的集中管理和控制，系統(tǒng)中的人機(jī)接口由多個(gè)遠(yuǎn)程處理站構(gòu)成，成為監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的主要操作區(qū)域。

2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集整理

船舶監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的使用，除以上技術(shù)層面上的應(yīng)用之外，還可以對(duì)機(jī)艙各設(shè)備節(jié)點(diǎn)的存在問題加以合理的監(jiān)控，并將這些發(fā)生故障的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的具體情況進(jìn)行打印，對(duì)船舶監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的后期資料整合有極大的幫助作用，也可以通過資料對(duì)發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析，使相關(guān)人員能夠掌握船舶的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上，制定出比較合理的解決問題的措施。另一方面，可以針對(duì)機(jī)艙各設(shè)備的日常運(yùn)行產(chǎn)生的參數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，并將其打印出來。一般情況下，由故障打印機(jī)承擔(dān)船舶故障報(bào)警時(shí)的參數(shù)打印工作，數(shù)據(jù)打印機(jī)需要打印機(jī)艙各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)記錄情況。這樣可以確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，不會(huì)因一臺(tái)打印機(jī)發(fā)生問題而造成打印工作無法進(jìn)行下去，可以讓另一臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行打印工作。

2.4 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用方式

船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)況的顯示方式可分為以下幾種：

（1）總體顯示模式下，其顯示狀態(tài)就是把主屏幕進(jìn)行分割，然后在各小屏幕中標(biāo)記其正在監(jiān)控的位置，同時(shí)對(duì)相關(guān)的負(fù)責(zé)人也進(jìn)行標(biāo)注，將其監(jiān)控結(jié)果按照顏色進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)呈藍(lán)色顯示、出現(xiàn)設(shè)備報(bào)警時(shí)呈紅色顯示、通道封鎖時(shí)呈黃色顯示，所以問題發(fā)生時(shí)，可以通過顯示燈的顏色判斷故障發(fā)生的內(nèi)容并采用相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，處理完成故障之后，指示燈方可恢復(fù)正常。另一方面，對(duì)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行切換時(shí)，可用方向鍵進(jìn)行操作，方便主屏幕對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)控。

（2）分層顯示模式下，此顯示方式是通過表格來進(jìn)行的，目前我國對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還不夠完善，需要借助相關(guān)軟件，對(duì)各控制內(nèi)容繪制單獨(dú)的表格，以此來提高其監(jiān)控效果的準(zhǔn)確性，此方式的工作量較大。

（3）組合顯示模式下，此項(xiàng)顯示方式是通過對(duì)每種模式的變換操作來實(shí)現(xiàn)總體的監(jiān)控目的，但是此種顯示方式一次只能有4重模式可提供轉(zhuǎn)換。其它的顯示方式包含：圖像、歷史、匯總等。需要船舶機(jī)艙在進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警監(jiān)控時(shí)依據(jù)實(shí)際的情況選擇出合理的顯示方式。

2.5 系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)船舶安全的重要性

船舶機(jī)艙各設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行都在監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的控制中，當(dāng)發(fā)生設(shè)備故障時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出信號(hào)，相關(guān)人員可以將故障的診斷結(jié)果及時(shí)的發(fā)布在監(jiān)控屏上，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的處理分析，確保船舶設(shè)備的故障能夠解決，將船舶的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的排除，降低船舶在航行過程中事故的發(fā)生幾率，是船舶航行的安全保障。

3 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海洋運(yùn)輸行業(yè)依然是人們進(jìn)行貿(mào)易交往的主要通道，所以在為海上交通的運(yùn)載工作，船舶的使用依然是非常重要的，其中機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)為船舶的安全航行提供保障，所以其在海洋運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展前景是非常廣闊的。結(jié)合上文中，對(duì)船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用研究及其特性，對(duì)其系統(tǒng)在未來的航海領(lǐng)域中的發(fā)展提出以下幾個(gè)方向的可能性

3.1 技術(shù)可靠性提高

船舶監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)工作的可靠性對(duì)整個(gè)船舶機(jī)艙設(shè)備是非常重要的，它作為船舶安全航行的技術(shù)保障，需要具備自行診斷控制能力和多重冗余控制能力，為船舶的可靠性提供保障，確保船舶管理人員在惡劣的環(huán)境下，可以對(duì)機(jī)艙設(shè)備和整個(gè)船舶進(jìn)行全方位的檢查，及時(shí)的排查可能存在的隱患與故障，為船舶安全航行保駕護(hù)航。

3.2 船舶管理實(shí)現(xiàn)一體化

隨著科技水平的不斷提高，船舶監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也會(huì)隨之提升。于其它機(jī)械行業(yè)相同，船舶自動(dòng)化系統(tǒng)也將逐漸向集成化方向進(jìn)行發(fā)展，它是通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)共同建造的集成平臺(tái)管理系統(tǒng)?？梢哉嬲膶?shí)現(xiàn)船舶機(jī)電合一、船岸一體化和駕機(jī)合一的目標(biāo)，尤其是駕機(jī)合一方面，就是實(shí)現(xiàn)機(jī)艙無人駕駛目標(biāo)，此目標(biāo)可以讓機(jī)長在休息室中對(duì)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行操作，實(shí)時(shí)掌握機(jī)艙各設(shè)備的運(yùn)行實(shí)況，對(duì)指示報(bào)警的情況進(jìn)行區(qū)域和等級(jí)劃分，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理。

3.3 系統(tǒng)技術(shù)的一致性發(fā)展

目前各行業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化都在朝著現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)化體系發(fā)展，而且相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用比較多，各自具備優(yōu)勢(shì)。船舶機(jī)艙設(shè)備的最大特征就是通用性強(qiáng)，所以其監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在構(gòu)造時(shí)，應(yīng)該從一致性角度出發(fā)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以船舶機(jī)艙的檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在總線技術(shù)應(yīng)用方面將逐漸出現(xiàn)一致性的發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語

目前全球各行業(yè)都在加快自動(dòng)化建設(shè)腳步，船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其應(yīng)用前景廣泛，發(fā)展?jié)摿薮?，?duì)船舶的安全運(yùn)行有重要的意義。另一方面，在當(dāng)下的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，海洋運(yùn)輸行業(yè)為實(shí)現(xiàn)長久發(fā)展，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，就需要提高其船舶的建造質(zhì)量和船舶的各項(xiàng)性能，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有促進(jìn)作用，同時(shí)可以推進(jìn)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。