倫少卿

摘 要 船舶是我國海洋事業(yè)的重要工具，電氣工程自動化在船舶機械中的運用程度不斷加深，使得我國的船舶運行安全和穩(wěn)定不斷提高。隨著電氣自動化工程逐漸完善，在船舶機械的應用領域范圍得以拓展。本文研究電氣自動化工程在船舶機械的運用現(xiàn)狀，并探討電氣工程自動化的未來發(fā)展前景，結(jié)合網(wǎng)絡化系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)，促進船舶運行的靈活性、安全性進一步提高，使航海事業(yè)向著更好、更快的方向發(fā)展。

關鍵詞 電氣工程;自動化;船舶機械;運用

船舶機械占據(jù)海域控制難以替代的位置，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，電氣自動化在船舶機械的運用中發(fā)揮著不可忽視的作用，使得船舶機械內(nèi)部系統(tǒng)更加完善，進一步強化船舶機械的發(fā)展水平。我國電氣自動化全方位的提高，船舶機械的應用范圍也得以進一步拓展，在未來的發(fā)展過程中必然取得卓越的成績，推動著船舶機械行業(yè)的發(fā)展和建設，為祖國的海洋事業(yè)發(fā)展奠定基礎。

1電氣自動化在船舶機械的運用現(xiàn)狀

1.1 船舶綜合自動化

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

1.2 定位導航系統(tǒng)

船舶機械結(jié)合電氣自動化工程使駕馭操控系統(tǒng)實現(xiàn)單人導航模式，即只需要一名駕駛員即可完成對船舶的操控，包括定位和導航工作。在具體的運行過程中，駕駛系統(tǒng)可以通過電子航海圖系統(tǒng)以電子方式將海上的運行路線呈現(xiàn)出來，并重點標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自由度，對飛行駕駛艙的控制模式進行動態(tài)模擬。通過這一系統(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，進行準確的評估和分析各項數(shù)據(jù)，并以雷達圖像的方式為駕駛員提供最佳的航行路線，明確標注危險物和目標物，幫助駕駛員在航行過程中規(guī)避風險和安全隱患。

1.3 安全預警系統(tǒng)

船舶在實際的航行過程中，僅依靠駕駛員系統(tǒng)的監(jiān)督和檢測是無法保證航行的安全性的，還需要依靠遠程的外界定位系統(tǒng)監(jiān)督和排查船舶航行過程中的安全隱患。海洋衛(wèi)星對于船舶的航行具有重要作用，美國于20世紀開始使用海洋衛(wèi)星對船舶進行定位和通信，并對此領域展開相應的開拓和建設，至此，全世界開始對海洋衛(wèi)星在船舶航海中的應用展開研究。海洋衛(wèi)星在全球的應用可以擴大定位和導航服務的范圍，促進船舶運行過程中的安全和穩(wěn)定，及時向各個服務應用者提供海上的實際情況和風暴狀況，為航海者提供預警。海洋衛(wèi)星受因素影響較小，信號較為穩(wěn)定，提供的數(shù)據(jù)信息較為準確，隨著我國航海技術研究進一步深入，可以更好地服務于我國的航海事業(yè)。我國公海船只只使用“八五”技術改造，將GMDSS的技術系統(tǒng)按照在我國4/5數(shù)量的遠洋船只上，這一套系統(tǒng)由船舶上的電臺、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，幫助駕駛員獲取更多優(yōu)秀的數(shù)據(jù)，如：基本的導航數(shù)據(jù)、船舶運輸貨物的具體情況、旅游服務等。國際海事的衛(wèi)星服務系統(tǒng)連接海陸空三方通信，進一步擴展航海通信的服務范圍[2]。

2電氣自動化技術的發(fā)展趨勢

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)

電氣自動化技術隨著不斷的發(fā)展和改進已趨于成熟，在船舶機械的應用的具體實踐中得到良好的效果，簡化船舶的控制，同時實現(xiàn)靈活多變的配置。電氣自動化工程結(jié)合船舶設備逐漸實現(xiàn)人機接觸使操作的靈活程度提高，并且通過屏幕菜單即可實現(xiàn)對機械設備的各項功能的操作，實現(xiàn)監(jiān)控技術、智能化控制、定位導航技術等多種技術的結(jié)合，進一步提高船舶運行的安全性和可靠性。如：通過操控控制室操作面板的主菜單對監(jiān)控系統(tǒng)進行操控，同時根據(jù)不同的性能要求和需求設置操控系統(tǒng)和升級其使用功能，進一步提高設備的控制效率和能力，摒除操作過程中的冗雜內(nèi)容。使得監(jiān)督系統(tǒng)在船舶運行過程中發(fā)揮積極有效的作用[3]。

2.2 網(wǎng)絡化系統(tǒng)

網(wǎng)絡化系統(tǒng)應用于船舶機械設備中，主要將自動化技術結(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)。在機械設備的升級過程中融入網(wǎng)絡化控制模板，通過網(wǎng)絡信號傳輸了解信號的傳輸情況、設備的運行狀況及設備間的相互聯(lián)系。網(wǎng)絡操作環(huán)境下實現(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人力的依賴性，傳統(tǒng)系統(tǒng)主要為人工操作，對人員的技術要求和經(jīng)驗要求較高，基于網(wǎng)絡化支持下可以降低對人力資源的需求，工作人員在操作過程中僅需要簡單的操作即可實現(xiàn)設備和系統(tǒng)的自動化控制，提高操控的可靠性和精準度，避免人力操作可能出現(xiàn)的疲勞產(chǎn)生的故障，保證運行效果和運行質(zhì)量，解放船員的操作壓力，確保船舶運行的安全性和穩(wěn)定性。

3結(jié)束語

智能化與自動化是機械設備發(fā)展的未來方向，機械設備是人類生產(chǎn)和生活的重要基礎設備，機械的未來發(fā)展是人類需要重點關注的方向。船舶行業(yè)中電氣化技術的應用程度不斷加深，相關人員需要正確認識電氣自動化在船舶的運用現(xiàn)狀，并把握電氣自動化工程在船舶機械運用的發(fā)展趨勢，對其進行不斷完善，確保在船舶行業(yè)中得以充分運用，確保船舶運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 陳秩.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的運用[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（14）：7-8.

[2] 李輝.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的應用價值[J].船舶物資與市場，2019（12）：41-43.

[3] 章佩才.淺析電氣自動化技術在船舶機械設備中的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2019（23）：226-227.