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船舶节能航速智能化系统研究与设计
| 论文题名： | 船舶节能航速智能化系统研究与设计 |
| 关键词： | 节能环保;船舶管理;数据采集;GPRS模块;航速智能化系统;实时监测 |
| 摘要： | 现代船舶管理以节能环保、提高效率、安全营运为目标，在信息技术的推动下，正朝着专业化、自动化和智能化方向迅速发展。由于计算机技术、现代通信技术和互联网技术突飞猛进，使得对船舶航行过程中产生的实时数据进行采集、分析处理、远程传输以及数据共享等一系列工作变得更加便捷和高效。 随着世界贸易的迅速发展，船舶的数量正大规模增长，船舶的总油耗量呈明显上升趋势。高油耗现象导致营运成本偏高的同时也会造成严重的环境污染问题。因此，如何有效地实现船舶的节能减排成为一个至关重要的研究课题。最佳航行方式的选择是安全节能的关键，而确定最佳航行方式需要对船舶运行过程中各项动态参数进行分析，本文将对此展开研究。同时，合理地对船舶进行管理是各航运企业的工作重点。地面工作人员通过网络实时监控船舶的运行状态，通过分析各项数据对船舶航行方式进行优化评估并生成航行指导是加强船舶管理的有效途径之一。基于这两个目标，本文设计了一套船舶节能航速智能化系统。研究内容包括: 1、船舶航行数据采集系统，负责对船舶航行的信息进行采集、处理、分析、存储。具体实现如下:GPS模块实时监测船速、船向和船舶的地理位置;安装在机舱内的流量传感器采集主机燃油进、回油流量，转速传感器获取主机转速以及艉轴转速等信息;传感器输出端信号送入机舱信号处理器处理，经处理后通过RS485接口将数据传送到嵌入式计算机;嵌入式计算机从RS485总线获取船舶航行位置、航向、航速、主机转速、艉轴转速和耗油量等船舶运行相关数据，并处理、存库。 2、节能航速优化方案研究。嵌入式计算机获取到相关信息后，通过对数据进行分析得出船舶航行速度、主机转速和单位时间耗油量之间的关系，利用数据模型得出最节能航速。 3、船岸数据传输系统。嵌入式计算机将船舶航运信息通过串口发给GPRS模块，并控制GPRS模块将打包好的数据通过GPRS网络和Internet以每秒钟一次的频率发送到地面的远程服务器。 4、地面监控系统。服务器接收并解析网络报文，将数据存储到数据库。客户端通过互联网与服务器的数据库建立连接，完成对船舶航行状态的实时监控，并生成相应的航行指导。 |
| 作者： | 陈欣 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 杨福宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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