倫少卿

摘 要 船舶是我國(guó)海洋事業(yè)的重要工具，電氣工程自動(dòng)化在船舶機(jī)械中的運(yùn)用程度不斷加深，使得我國(guó)的船舶運(yùn)行安全和穩(wěn)定不斷提高。隨著電氣自動(dòng)化工程逐漸完善，在船舶機(jī)械的應(yīng)用領(lǐng)域范圍得以拓展。本文研究電氣自動(dòng)化工程在船舶機(jī)械的運(yùn)用現(xiàn)狀，并探討電氣工程自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展前景，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)，促進(jìn)船舶運(yùn)行的靈活性、安全性進(jìn)一步提高，使航海事業(yè)向著更好、更快的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞 電氣工程;自動(dòng)化;船舶機(jī)械;運(yùn)用

船舶機(jī)械占據(jù)海域控制難以替代的位置，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化在船舶機(jī)械的運(yùn)用中發(fā)揮著不可忽視的作用，使得船舶機(jī)械內(nèi)部系統(tǒng)更加完善，進(jìn)一步強(qiáng)化船舶機(jī)械的發(fā)展水平。我國(guó)電氣自動(dòng)化全方位的提高，船舶機(jī)械的應(yīng)用范圍也得以進(jìn)一步拓展，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中必然取得卓越的成績(jī)，推動(dòng)著船舶機(jī)械行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)，為祖國(guó)的海洋事業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1電氣自動(dòng)化在船舶機(jī)械的運(yùn)用現(xiàn)狀

1.1 船舶綜合自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著船舶機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用程度的提高，結(jié)合電氣自動(dòng)化工程的船舶機(jī)械實(shí)行了全局性的自動(dòng)化控制，使船舶機(jī)械內(nèi)部系統(tǒng)自動(dòng)化水平提高，也使內(nèi)部各項(xiàng)系統(tǒng)獲得更高效的操作。在船舶自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，一般建立兩個(gè)相互獨(dú)立的變電站，這兩個(gè)變電站是互不干擾的，同時(shí)也可作彼此的后備運(yùn)行系統(tǒng)，它們控制著船舶上不同電氣設(shè)備的運(yùn)行和控制系統(tǒng)，并根據(jù)設(shè)備的不同用途和自身特點(diǎn)區(qū)分功能，包括監(jiān)督報(bào)警系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)等，具體的控制設(shè)備的運(yùn)行途徑是在系統(tǒng)內(nèi)部的母站和分站進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的互相傳輸實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通在船舶機(jī)械內(nèi)部形成一個(gè)全面控制的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督系統(tǒng)，在必要情況下，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制系統(tǒng)通過(guò)激發(fā)其中一定數(shù)量的工作變電站將部分設(shè)備的工作集中起來(lái)，對(duì)船舶進(jìn)行控制、監(jiān)督和操作[1]。

1.2 定位導(dǎo)航系統(tǒng)

船舶機(jī)械結(jié)合電氣自動(dòng)化工程使駕馭操控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單人導(dǎo)航模式，即只需要一名駕駛員即可完成對(duì)船舶的操控，包括定位和導(dǎo)航工作。在具體的運(yùn)行過(guò)程中，駕駛系統(tǒng)可以通過(guò)電子航海圖系統(tǒng)以電子方式將海上的運(yùn)行路線呈現(xiàn)出來(lái)，并重點(diǎn)標(biāo)注主要位置和劃分區(qū)域，很大程度提高了船舶航行的靈活性。單人駕駛系統(tǒng)監(jiān)督和分析駕駛室的情況，提升船舶的駕駛體驗(yàn)自由度，對(duì)飛行駕駛艙的控制模式進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。通過(guò)這一系統(tǒng)可以快速掌握船舶所在的位置、航行的方向、航行的速度和周圍環(huán)境等，進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并以雷達(dá)圖像的方式為駕駛員提供最佳的航行路線，明確標(biāo)注危險(xiǎn)物和目標(biāo)物，幫助駕駛員在航行過(guò)程中規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。

1.3 安全預(yù)警系統(tǒng)

船舶在實(shí)際的航行過(guò)程中，僅依靠駕駛員系統(tǒng)的監(jiān)督和檢測(cè)是無(wú)法保證航行的安全性的，還需要依靠遠(yuǎn)程的外界定位系統(tǒng)監(jiān)督和排查船舶航行過(guò)程中的安全隱患。海洋衛(wèi)星對(duì)于船舶的航行具有重要作用，美國(guó)于20世紀(jì)開(kāi)始使用海洋衛(wèi)星對(duì)船舶進(jìn)行定位和通信，并對(duì)此領(lǐng)域展開(kāi)相應(yīng)的開(kāi)拓和建設(shè)，至此，全世界開(kāi)始對(duì)海洋衛(wèi)星在船舶航海中的應(yīng)用展開(kāi)研究。海洋衛(wèi)星在全球的應(yīng)用可以擴(kuò)大定位和導(dǎo)航服務(wù)的范圍，促進(jìn)船舶運(yùn)行過(guò)程中的安全和穩(wěn)定，及時(shí)向各個(gè)服務(wù)應(yīng)用者提供海上的實(shí)際情況和風(fēng)暴狀況，為航海者提供預(yù)警。海洋衛(wèi)星受因素影響較小，信號(hào)較為穩(wěn)定，提供的數(shù)據(jù)信息較為準(zhǔn)確，隨著我國(guó)航海技術(shù)研究進(jìn)一步深入，可以更好地服務(wù)于我國(guó)的航海事業(yè)。我國(guó)公海船只只使用“八五”技術(shù)改造，將GMDSS的技術(shù)系統(tǒng)按照在我國(guó)4/5數(shù)量的遠(yuǎn)洋船只上，這一套系統(tǒng)由船舶上的電臺(tái)、陸地基站和海洋衛(wèi)星組成，極大程度提高航海溝通能力，為航海人員提供通信服務(wù)，幫助駕駛員獲取更多優(yōu)秀的數(shù)據(jù)，如：基本的導(dǎo)航數(shù)據(jù)、船舶運(yùn)輸貨物的具體情況、旅游服務(wù)等。國(guó)際海事的衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)連接海陸空三方通信，進(jìn)一步擴(kuò)展航海通信的服務(wù)范圍[2]。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)

電氣自動(dòng)化技術(shù)隨著不斷的發(fā)展和改進(jìn)已趨于成熟，在船舶機(jī)械的應(yīng)用的具體實(shí)踐中得到良好的效果，簡(jiǎn)化船舶的控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活多變的配置。電氣自動(dòng)化工程結(jié)合船舶設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)人機(jī)接觸使操作的靈活程度提高，并且通過(guò)屏幕菜單即可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)功能的操作，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控技術(shù)、智能化控制、定位導(dǎo)航技術(shù)等多種技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)一步提高船舶運(yùn)行的安全性和可靠性。如：通過(guò)操控控制室操作面板的主菜單對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操控，同時(shí)根據(jù)不同的性能要求和需求設(shè)置操控系統(tǒng)和升級(jí)其使用功能，進(jìn)一步提高設(shè)備的控制效率和能力，摒除操作過(guò)程中的冗雜內(nèi)容。使得監(jiān)督系統(tǒng)在船舶運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮積極有效的作用[3]。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)應(yīng)用于船舶機(jī)械設(shè)備中，主要將自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合數(shù)字化操作，將傳統(tǒng)的單一操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵瞿芰Α@示能力和控制能力一體化并且可以輸出圖像的操作系統(tǒng)。在機(jī)械設(shè)備的升級(jí)過(guò)程中融入網(wǎng)絡(luò)化控制模板，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸了解信號(hào)的傳輸情況、設(shè)備的運(yùn)行狀況及設(shè)備間的相互聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境下實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)人力操控模式的轉(zhuǎn)變，可以極大程度降低船舶操控對(duì)人力的依賴性，傳統(tǒng)系統(tǒng)主要為人工操作，對(duì)人員的技術(shù)要求和經(jīng)驗(yàn)要求較高，基于網(wǎng)絡(luò)化支持下可以降低對(duì)人力資源的需求，工作人員在操作過(guò)程中僅需要簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，提高操控的可靠性和精準(zhǔn)度，避免人力操作可能出現(xiàn)的疲勞產(chǎn)生的故障，保證運(yùn)行效果和運(yùn)行質(zhì)量，解放船員的操作壓力，確保船舶運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3結(jié)束語(yǔ)

智能化與自動(dòng)化是機(jī)械設(shè)備發(fā)展的未來(lái)方向，機(jī)械設(shè)備是人類生產(chǎn)和生活的重要基礎(chǔ)設(shè)備，機(jī)械的未來(lái)發(fā)展是人類需要重點(diǎn)關(guān)注的方向。船舶行業(yè)中電氣化技術(shù)的應(yīng)用程度不斷加深，相關(guān)人員需要正確認(rèn)識(shí)電氣自動(dòng)化在船舶的運(yùn)用現(xiàn)狀，并把握電氣自動(dòng)化工程在船舶機(jī)械運(yùn)用的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其進(jìn)行不斷完善，確保在船舶行業(yè)中得以充分運(yùn)用，確保船舶運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳秩.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在船舶機(jī)械設(shè)備中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（14）：7-8.

[2] 李輝.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在船舶機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用價(jià)值[J].船舶物資與市場(chǎng)，2019（12）：41-43.

[3] 章佩才.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在船舶機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（23）：226-227.