本文是工程硕士论文，主要研究海洋工程船综合平台管理系统。

第1章绪论

1.1船舶自动化的发展概况

在世界海运贸易发展的推动下，船舶自动化技术得到了长足的发展，计算机技术在船舶领域的应用更加推动了船舶自动化的发展。近些年来，计算机越来越广泛地应用于船舶自动化技术中，使得机船设备的实时控制变得更加简单可靠。在计算机网络技术的帮助下，船舶自动化技术变得越来越成熟，使得取代手工操作成为了可能。自动化技术对设备的遥控控制大大改善了轮机管理人员的工作条件，为管理人员提供了更加舒适的环境。最初的机舱设备都是采用机旁操作模式，该操作模式稳定可靠.但是因为要下到机船设备处去直接操作，机給恶劣的工作环境大大影响了轮机管理人员的工作效率。从二十世纪中叶开始，航运业发达的西方国家为了走出船员短缺的困境，采取减少船员配备的措施。而采取这一措施的基本保证就是要实现“机船自动化”，由于机枪自动化的概念在当时刚刚提出，所以有许多的局限性。当时主要把机舱设备作为控制对象，研宄机船自动化系统。船舶机船自动化大致经历了如下几个发展阶段：

(1) 无人值班机舱阶段

在二十世纪中期左右运营的自动化船舶上只是简单地实现了机舱部分设备的集中监控和主推进装置的集驾、控室遥控。设备运行参数的显示和设备的操作都集中布置在机船集中控制站里，轮机人员可以在集驾控室里实现对主推进装置的控制和控制位置切换功能，并对相应的机电设备进行监测和控制，可以简单地实现机舱的自动化监控。自动化监控有效地改善了轮机管理人员的工作条件，大大消除了轮机人员手动操作可能出现的失误，保障船舶的安全运行。通过该阶段的发展,机船自动化可以实现的功能主要是可以将主机及其附属设备的监控位置切换至集控室，也可以转至驾驶室执行。采用这种控制方式的船舶有定期无人值班机船船和一人机船船。两者都为主机及其附属设备设置集、驾控制台和本地控制台，所能实现的监控操作功能没什么太大的区别。所不同的是一人机船船在船舶航行的过程中主机是在集控室操作，需要安排专门人员在机船集控室不间断值班；而无人值班机船船在航行中由于主机是在驾驶室遥控，轮机管理人员不必一直呆在集控室值班，可见一人机船船不及无人值班机船船自动化程度高。船舶配备的延伸报警系统可以直接把机船各设备的报警信号送到公共场所和值班人员的住所，轮机管理人员可以根据报警情况选择去不去机船。如果报警为短时报警，值班人员可以就地消除报警而不用去机胎；如果报警比较严重，值班人员就需要下到机船把报警设备的故障消除。无人值班机船的实现大大提高了劳动生产效率，船员配额比常规船可减少约50%。自动化船舶设备复杂，初期投资费用较高。另外可靠性也不高，导致其发展受到了限制。

(2) 全船自动化阶段该

分布式计算机控制系统是在二十世纪八十年代至九十年代后期出现的。这种类型的控制系统的主要特点为每个子系统都配备了单独的控制器或微机，由各个控制子系统分别承担各自的监控任务，而不是把所有的控制任务都交给一个计算机执行。同时，为了便于管理，各子系统的主控制单元之间采用高速局域网络与管理计算机连接，以实现数据的共享。这种控制系统采用的高速局域网的典型代表就是以太网。现场总线控制技术在船舶自动化领域的应用是在二十世纪九十年代出现的。随着现场总线控制系统的不断发展，其在传统的工业领域中的应用也变得更加广泛、更加成熟，这就使得其在船舶机船综合监测网络体系建设领域的应用也逐渐成为了可能。现场总线控制系统作为总的控制网络，把控制功能进一步下放到各2个子系统，可以有效地提高了信息利用水平，进而增强了系统的可靠性。而且由于开放式现场总线通信协议的应用，使得控制设备的切换操作也成为了可能。同时该类控制系统又可以将船舶的主机遥控系统、电站系统、辅助设备控制系统等机船监控子系统连同监测报警系统有机地连接在了一起，为构建船舶综合控制信息系统奠定了基础。

第2章船舶综合平台管理系统的分析

2. 1船舶综合平台管理系统实现的意义

船舶信息的集成技术是船舶综合平台管理系统的实现的依据，而实现船舶信息的集成的基础在于能够对全船的机电设备进行集中统一的监控和管理。综合利用利用越来越成熟的计算机技术、网络通讯技术和工业控制技术来提高船舶的控制管理水平不仅可以减少船上人员配额，节省人力资源，降低营运成本，而且其可靠的控制技术还可以避免人为的操作不当或失误，大大减小海上事故的发生几率，有助于提高船舶的安全性和可靠性，降低船舶运营成本。采用计算机网络技术结合自动控制技术的方式实现船舶整体自动化，将船舶综合自动化及船舶状态综合监测功能有机地融合到一个统一的系统，船舶信息集成己经成为了当今船舶自动化发展的一个大方向，并且意义重大，体现在以下几个方面：船上所有的信息都被集中到一个统一的网络，各个子系统通过统一的接口与总控制网络相连，都能够共同利用船舶全部的资源，各个子系统的各种数据也可以实现共享，从而可以使得各个部门之间的信息交流变得更加通畅，有助于全船信息网络共享的实现，推进船舶信息一体化进程的发展，强化并提高船舶的综合管理水平。

第3章综合平台管理系统的网络结构.......... 13

3.1网络的特定环境.......... 13

3.2网络传输介质选取.......... 14

3.2.1网络数据传输介质种类.......... 14

3.2.2数据传输介质的选取.......... 15

3.3主干网络通信协议选择.......... 16

3.4网络的架构.......... 17

第4章综合平台管理系统的构成与设计.......... 19

4.1系统的构成.......... 19

4.1.1数据采集与显示系统 ..........19

4.1.2客户端软件系统结构..........20

4.1.3服务器端程序结构.......... 21

4.2系统设计 ..........21

4.2.1开发环境 ..........21

4.2.2体系结构选择.......... 21

4.2.3客户端的设计.......... 23

4.3服务器端软件设计.......... 26

第5章数据库访问与管理子系统..........   28

5.1数据库平台选择.......... 29

5.2数据库访问技术选择.......... 29

5.3数据库设计.......... 30

结论

本文在综合分析国内外成熟的舰船综合平台管理系统的基础上，结合本实验室的“海洋工程船模拟器”项目，以国内目前最先进的某深水三用工作船为研究对象，提出了其综合平台管理系统体系结构构建的基本思路。结合该船舶的实际情况，根据综合平台管理系统的构建思路将船舶的各个系统分为几个模块并介绍了各个分系统的组成与功能，最后开发了综合平台管理系统的分布式人机交互软件。该人机交互软件界面形象，内容全面，操作方便，为综合平台管理系统在船舶上的真正应用奠定了基础。

参考文献

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