船舶試航航行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(硬件部分).pdf

1、試航是船舶正式投入使用前非常關(guān)鍵的一步，其間會(huì)對(duì)船舶的航速、航跡和航向等幾個(gè)方面的情況進(jìn)行測(cè)試，以確定其性能指標(biāo)是否達(dá)到交船要求。試航結(jié)果由前期采集的數(shù)據(jù)生成，在分析處理試航所得的結(jié)果時(shí)，常將有關(guān)數(shù)據(jù)繪制成各種關(guān)系曲線，以方便對(duì)船舶性能和試航過程進(jìn)行深入分析。但是試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)非常多，目前又都是手工處理這些數(shù)據(jù)，既費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，效率又低，而且許多試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的處理過程都是相似的，最后繪制的曲線圖形格式也有許多共同點(diǎn)，為此系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)船舶

2、的方位、航向、航速及對(duì)航跡信息的自動(dòng)錄入和儲(chǔ)存，隨時(shí)掌握船舶的航行動(dòng)態(tài)，來消除這些不利因素。目前，自動(dòng)化程度高的船舶為符合國際海事組織的要求，適應(yīng)現(xiàn)代船舶通訊，一些主要設(shè)備都專設(shè)數(shù)字接口，可以直接采用。但是大多數(shù)現(xiàn)有的船舶自動(dòng)化程度還不是很高，很多信號(hào)還不是標(biāo)準(zhǔn)的NMEA0183信號(hào)。這些信號(hào)既有不同等級(jí)電壓信號(hào)和電流信號(hào)，也有不同通訊標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。這就需要一種轉(zhuǎn)換模塊來采集處理各種不同的信號(hào)，輸出同一種標(biāo)準(zhǔn)格式的信號(hào)，以適應(yīng)現(xiàn)代船舶

3、試航的需要，提高船舶自動(dòng)化程度。 本研究針對(duì)船舶試航時(shí)設(shè)備多、數(shù)據(jù)信號(hào)種類繁雜、采集、分析和處理數(shù)據(jù)繁瑣的特點(diǎn)，為提高船舶自動(dòng)化水平，提出了船舶試航航行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)方案，開展了實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)工作。提出了一種船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并通過硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了這一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了16路船舶信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成原理、接口電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面，從單元電路設(shè)計(jì)和接口電路設(shè)計(jì)兩方面討論了數(shù)據(jù)采集系