王曉虹

(連云港市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 連云港 222000)

船舶航運業(yè)是一個古老而傳統(tǒng)的行業(yè)，在推動世界歷史起著舉足輕重的作用，隨著社會的發(fā)展，更凸顯其重要性，發(fā)達(dá)國家都擁有較先進(jìn)的航海裝備和技術(shù)，在國際交往中，船舶航海的發(fā)展程度在某種程度上也代表了一個國家的地位?？茖W(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，船舶裝置和導(dǎo)航技術(shù)到發(fā)生了巨大的變化，動力裝置由人工到蒸汽機(jī)在到內(nèi)燃機(jī)，控制設(shè)備亦由手動控制發(fā)展為全自動式、電—氣式、電—液式和自動化微機(jī)控制系統(tǒng)，導(dǎo)航技術(shù)擁有也由傳統(tǒng)的路線地圖指引變?yōu)楝F(xiàn)在的自動化監(jiān)控引航。

船舶自動化技術(shù)是把船舶各種設(shè)備集成到一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺里，其基本方法都是信號傳感—信號處理—邏輯運算—發(fā)出指令—指令執(zhí)行—結(jié)果反饋—信號傳感，如此循環(huán)處理，從而實現(xiàn)所有設(shè)備的實時監(jiān)測和控制。由于自動化控制的作用，在日益大型化和復(fù)雜化的船舶中，人們的勞動強(qiáng)度得到降低，工作環(huán)境和效率都得到提高，同時還具有更高的可靠性。在海洋導(dǎo)航中，自動化監(jiān)控引航使得航運事故減少，避免海上船舶碰撞事故的頻繁發(fā)生、航路安排不當(dāng)、船員因疲勞而判斷錯誤等重大事故。

目前航運行業(yè)也成為社會經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，從技術(shù)上提高船舶的自動化程度,在決策和操作上減少人的參與，減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，逐步實現(xiàn)船舶裝備的自動化和航行控制的自動化，是解海洋航運事故的根本辦法，新世紀(jì)航海自動化勢在必行。

1 船舶裝置的自動化系統(tǒng)

船舶機(jī)艙自動化系統(tǒng)集機(jī)艙動力系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)自動控制、監(jiān)測，報警于一體，是船舶工業(yè)科技戰(zhàn)略發(fā)展應(yīng)用研究的重要技術(shù)之一，是涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、通訊技術(shù)、光纖。傳感器、電力電子等多種學(xué)科和技術(shù)綜合應(yīng)用的一體化產(chǎn)物。將以集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化向?qū)崿F(xiàn)全船綜合自動化這個高層次階段發(fā)展，是開放式和網(wǎng)絡(luò)化未來船舶自動化的創(chuàng)新模式，具有經(jīng)濟(jì)性高、可靠性高、維護(hù)簡便等特點。

20世紀(jì)60年代開始，基本實現(xiàn)單個裝置自動化，個別船舶安裝了自動舵、自動鍋爐裝置、自動火警和自動滅火設(shè)備等，沒有構(gòu)成完整的集中控制系統(tǒng)；70年代實現(xiàn)了船艙集中監(jiān)視、遙控和無人船艙；70年代以后由于計算機(jī)電子設(shè)計、制造與應(yīng)用技術(shù)的日益成熟，應(yīng)用電子計算機(jī)在駕駛、船艙和裝貨等各方面實現(xiàn)全盤控制。

船艙自動化一般包括以下部分：①自動報警、滅火系統(tǒng)：當(dāng)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障或工作參數(shù)越限時，發(fā)出報警指示；②主、輔機(jī)遙控、系統(tǒng)控制：主要是從駕駛室遙控主機(jī)的啟動、轉(zhuǎn)向、停止、調(diào)速；③船舶電站自動化；④設(shè)備性能運行分析系統(tǒng)；⑤故障自動檢測、維修方案；⑥燃油自動記錄、備件管理。

船舶自動化進(jìn)一步的發(fā)展趨勢是用智能化的計算機(jī)進(jìn)行全船智能管理，能進(jìn)一步提高自動化的可靠性，并提前檢測故障，防止行駛過程中出現(xiàn)突發(fā)事故，并確定預(yù)防保養(yǎng)和維修，保證安全、經(jīng)濟(jì)地運行。

2 船舶自動化導(dǎo)航

遠(yuǎn)洋運輸從一開始就離不開正確的航行路線，隨著船舶“大型化、高速化、自動化、專門化”的趨勢日益明顯，船舶數(shù)量急劇上升，導(dǎo)致通航密度尤其是港口水域和狹水道通航密度劇增。因此，盡管造船技術(shù)、航海技術(shù)也在發(fā)展，但海上事故頻頻，安全形勢依然嚴(yán)峻。解決這一問題的關(guān)鍵是，要具有充分先進(jìn)的船舶導(dǎo)航系統(tǒng)，提前預(yù)知潛伏危險，并及時通知相關(guān)船只，避免事故。

船舶自動化導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括航向信息傳感器、船位信息傳感器、航速(航程)信息傳感器、目標(biāo)自動了望捕捉與自動跟蹤信息傳感器、電子海圖(ECDIS)信息傳感器、自動操舵控制系統(tǒng)、主機(jī)自動控制系統(tǒng)等和信息處理與控制系統(tǒng)，以及信息顯示和記錄等部分組成。

自動導(dǎo)航系統(tǒng)一般包括以下幾種功能：①航向的自動控制：根據(jù)計劃航向、風(fēng)流情況、船舶吃水、航道寬度等情況，選擇保證船舶航行的精確航向；②電子海圖顯示、雷達(dá)、衛(wèi)星導(dǎo)航、定位，隨時確定船只所在的地理位置，并比較海圖，判斷航向是否正確，安全等；③自動避碰、選擇航道信息顯示畫面，船只碰撞是海難事故最常見的，實時觀測和信息反饋系統(tǒng)，使集中調(diào)控、市場監(jiān)視和災(zāi)害預(yù)警成為可能，船舶信息網(wǎng)絡(luò)工程將船舶動態(tài)實時顯示在船東電子海圖上，調(diào)度控制一體化；④船舶通信系統(tǒng)功能，包括船舶與船東的通信、船舶與港口當(dāng)局的通信、船舶與船舶間的通信等其它一切通信，保證自動化系統(tǒng)能在船只之間相互協(xié)調(diào)。

3 結(jié)語

船舶自動化是船舶自身裝置和導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展方向，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，更加先進(jìn)的一體化，集成化和自動化的將用于船舶裝備控制，導(dǎo)航監(jiān)控，必將有效地提高船舶的航運能力和航行的安全性，降低企業(yè)成本，提高企業(yè)效益。

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