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WMS2004智能监控单元软件设计与开发
| 论文题名： | WMS2004智能监控单元软件设计与开发 |
| 关键词： | 智能监控单元;CAN现场总线;串口通信;船舶工程;轮机监控系统;轮机训练模拟器 |
| 摘要： | 研制智能监控单元系统是为了更好地满足船舶轮机监控系统的发展需求，它对于保持船舶轮机训练模拟器与实际船舶监控功能的同步是必需的。该系统以CAN总线作为网络通信手段，以数字化网络化的方式实现监控功能，以分布式多点监控代替集中监控，使得监控更加有效便捷，体现船舶综合信息系统的发展趋势，提高了的实船仿真的真实性，增强了船员培训效果。 智能监控单元系统由硬件网络和软件系统构成。核心模块ETR186提供了软件设计的接口、存储资源以及嵌入式DOS操作系统。作者进行了智能监控单元硬件安装、CAN总线网络匹配，系统通信初调，通信联网测试等网络集成工作，完成了底层软件和上层通信软件的设计及实现，并不断进行系统功能联调，测试和优化通信性能。 智能监控单元的软件开发过程中，以CAN技术为基础，分别为粘度智能监控单元、机舱基本报警信息单元和电站监控单元制定了基于比特位编码的高效率数据通信协议，系统设计了可靠的应答数据通信和广播通信两种方式。在设计开发中遵循CMM原则，以结构化方法完成了程序功能划分，设计了高度模块化的软件运行流程。 智能监控单元软件部分以C/C++语言和BorlandC++3.0作为开发工具，实现了实时网络通信，提供了电站运行参数实时显示，电站起动停止，粘度计信息数据的实时显示，四种粘度控制模式切换，机舱基本报警信息的动态显示，报警消除复位，报警信息分组查询，值班呼叫，轮机员呼叫，监控切换等符合船舶轮机需求的监控功能。同时为智能监控单元设计了在线说明和帮助信息功能。 上层计算机接口通信软件，使用VisualC++6.0开发，实现了通信数据接收和发送，数据帧编码和解码，并与SE2000仿真平台进行数据交换。针对CAN通信中的短帧结构，解决了CAN通信中超长数据的发送接收问题。通过配置文件方法设计了硬件接口多方案选择。为了达到减轻网络负荷和满足数据通信的实时性要求，系统设计了自适应模式，动态调整软件运行流程，并采用了内存映射，动态链接库，多线程等高级编程技术。针对设计中的关键技术和要点，作者进行了详细的归纳总结。 全文工作重点在于利用CAN总线的报文结构制定数据通信协议，通过编程实现数据的实时传输，针对不同对象的要求实现相应的监控功能。 通过在WMS2004船舶轮机训练模拟器中的测试，智能监控单元系统能够实时地反映SE2000仿真计算平台的相关信息，达到了仿真培训的设计要求，充分体现了良好的开发价值，目前已经在多套WMS系列模拟器中应用并稳定运行。 |
| 作者： | 卢冠钟 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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