嵌入式船舶主机遥控系统的设计与开发

《嵌入式船舶主机遥控系统的设计与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、－．密级分类号：０５－单位化码１１１ＵＤＣ：戀大４洛事乂學全日制学术型硕±研究生学位论文嵌入式船舶主机遥控系统的设计与开发白艳祥指导教师任光教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称轮机工程学位授予单位大连海事大学２０巧年１月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学硕击学位论文嵌入式船舶主机遥控系统的设计与开发白艳禅指导教师任光职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）轮机工程论文完成日期２０１４年１２月

2、答辩日期２０１５年０１月０３日答辩委员会主席ＤｅｓｉｇｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＥｍｂｅｄｄｅｄＭａｈｉＥｎｇｉｎｅＲｅｍｏｔｅＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍｙＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化Ｄａ化ｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｕｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＢａｉＹａｎｘｉａｎｇＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐ

3、ｒｏｆｅｓｓｏｒＲｅｎＧｕａｎｇＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创性声巧和使用授权说明原创性声明本人郑重声明，：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，＂嵌＂撰写成博／硕±学位论文入式船舶主机遥控系统的设计与开发。餘论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研

4、究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学。位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔本人授权大连海事大学可ｊ、ｙ？将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于；保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密囚（请在Ｗ上

5、方框内打Ｖ）论文作機名轉导师签名：诲ｔ日巧：少ｉＴ年日＼１月吁中文摘要摘要电子技术、计算机技术、网络技术在船舶中的广泛应用，加快了船舶自动化的进程，同时开拓了船舶智能化研巧的新课题。论文首先分析了船舶主机遥控系统的发展现状，船舶主机遥控系统目前正向网络化、模块化、分布式的方向发展。提出了基于ＣＡＮ总线和太网双级网络的嵌入式船舶主机遥控系统的设计方案，既满足了现场数据传输实时性的要求，又满足上层监测数据的大容量传输、易于沮网的需求。依据船级社的造船规范设计了ＵＰＳ电源模块，能够实现主电网失电情况下通过２４Ｖ应急电源对遥控系统无扰动供电的功

6、能。、遥控系统从结构上分为Ｈ层，从下到上依次为；测控层网关层和监控层。设计工作按照Ｈ层结构依次展开，最终完成遥控系统的设计开发。测控层主要包括现场分布式ＤＩ、ＤＯ、ＡＩ、Ａ０及转速拾取模块，完成现场数字量、模拟量及转速脉冲信号的采集，控制现场执行机构的动作执行。现场分布ＴＭ－Ｍ３２式Ｉ／Ｏ模块核也ＣＰＵ全部采用基于ＡＲＭＣｏｒｔｅｘ３内核的ＳＴＭ微处理器。Ｉ／Ｏ模块全部实现了ＣＡＮ通信的双冗余。网关层用于连接监控层与测控侧－．实现ＣＡＮＥｔｈｅｍｅｔ顿格式的转换。网关硬件采用Ｗ７１００Ａ＋ＳＪＡ１０００的结构，在分析了Ｗ７１００Ａ定时器等硬件方面

7、的问题－和ＫＥＩＬ开发环境对代码设计的要求的基础上，将Ｃ／ＯＳＩＩ嵌入式操作系统成功＾ｌ７１００Ａ的移植到Ｗ中，提高了系统的实时性。提出了ｉＵ太网双冗余的设计方案，预留了ＲＳ４８５通信接口用于机舱检测报警系统的数据交换。在ＰＣ机上搭建Ｗｉｎｄｏｗｓｘｐ＋ＶＭｗａｒｅ８．０＋Ｕｂｕｎｔｕ口．０４的开发环境。分析了基于ＡＲＭ１１的硬件平台，搭建了Ｌｈｉｕｘ＋巧的Ｑｔ应用程序开发与运行环境。最后开发了基于Ｑｔ的船舶主机遥控系统图形化