物联网对船电技术的影响.ppt.ppt

物联网技术及其应用2010.08,物联网对船电技术发展趋势的影响,物联网对船电技术发展的影响,中船重工物贸集团信息办 尹涛,物联网对船电技术发展的影响,物联网（IOT）的起源,正处于发展阶段的物联网被看成是信息产业发展历程的第三次革命！,广义的物联网涵义,利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。,各国物联网战略或计划,物联网（IOT）提出的背景,从Internet到IOT,IOT基本理论模型,近距离通信,因特网,跟踪定位,高速数据网络,智慧星球,物联网对船电技术发展的影响,船电技术发展趋势,船电技术发展趋势,近年来，国际上不仅船舶的辅机设备已大都采用电力驱动，而且船舶的主动力也有电力驱动的趋势。这一变化为实现船舶完全的电气化打下了坚实的基础。如今船舶电气化已发展为集机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化等于一体的多功能综合系统。,船舶电气自动化的发展趋势,船舶自动化的展望,随着电子技术、信息技术的飞速发展，船舶自动化控制系统正朝着分布式、网络型智能式系统方向演进，将会使船舶向着智能控制、卫星通信导航、船岸信息直接交流。综合上述，技术的进步将给船舶电气在综合自动化水平方面带来一系列的深刻变化，最终人工智能必将会对造船和航运业带来重大变革。目前从美军大力推广应用无人机这一趋势可与推断出，未来无人驾驶的舰船将会执行各类军事、民用任务。,物联网对船电技术发展的影响,从物联网体系来看智能船舶,“物”是物联网技术应用的载体，如汽车、家电、交通指示灯或者是船舶中的一台舵机等物体；“联”是一种手段，如can总线、zigbee、移动通信、无线宽带、RFID、卫星通信等技术，这些技术主要的作用是把物和物链接起来。“网”是物联网的本质，物联网的核心是网络的建设、架构和其上的应用。,物联网体系分析,物联网对船电技术发展的影响,不论“智慧地球”还是“感知中国”讲的都是比较大的物联网的概念，包括智能城市、智能交通、智能家庭、智能工业、智能农业，所有这些应用，都是依托于一个庞大的网络建设，与“网”相关的应用、组网等内容才是物联网建设的核心，也应该是物联网发展的重点。今天互联网的核心企业是google、腾讯、阿里巴巴等提供网络应用与服务的公司，未来我们应该能够看到物联网的核心企业应该是传统行业和互联网企业混血出来能够集中运维、管理设备、设施或者服务的企业，比如无人驾驶航运公司等。,从物联网体系来看智能船舶,物联网体系构建的两个要素,物联网终端的基本原理及作用,物质世界中的具体物体要接入到物联网必须改造成为物联网终端。物联网终端基本由外围传感接口，中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成，通过外围接口与传感/执行设备连接，将这些设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通讯接口，如：CAN总线接口、以太网接口、或者无线数据通讯等方式发送到指定中心处理平台。物联网终端作为物联网的关键设备，必须通过他的转换和采集，才能将各种外部感知数据汇集和处理，并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中，或从互联网获取相应的指令完成规定的动作。,物联网终端的两个关键要素,从物联网技术体系来看，当船舶的主要设备、各大系统实现了智能化和网络化，并被抽象成为一个个软件系统中的控件或对象，可以被调用和编程，那么在标准总线和协议的支持下，全船物联就可建成，同时也为智慧船舶奠定了基础。通过卫星高速数据通讯手段将船舶整体与因特网或者行业专网相连，这首船舶乃至全船各个设备即可成为物联网世界中的一个有机单元或分子。通过借鉴互联网的良好发展模式和其积淀下来的巨大技术资源，构建开放、标准的船舶物联网体系，培植良性的产业生态环境，快速推进智慧船舶的发展进程。,从物联网体系来看智能船舶,从物联网到智慧船舶,物联网对船电技术发展的影响,船舶总线网络结构,20世纪90年代以来，汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等等，同时现代汽车基于安全性和可靠性的要求，正越来越多地考虑使用电控系统代替原有的机械和液压系统。因此，一种新的概念-车上控制器局域网络CAN（Controller Area Network）的概念也就应运而生了。在现代轿车的设计中，CAN已经成为必须采用的装置，奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控制器联网的手段。,标准总线在船舶应用上的优势,（1）大量的长距离铺设的不再是功率导线，而是信号线，从而减少线束，简化设计，降低生产成本和维修成本；（2）可实现复杂的控制功能。再复杂的控制功能只需输入输出，过程均由程序逻辑判断实现，无需模拟电路的继电器等。新功能的随时增加和修改，只需修改程序，无须作线束的改动；（3）具有故障诊断功能，模块自动检测并即时报警、维修方便快捷；（4）同一信息在各模块之间信息共享，减少了线束和重复设置传感器；（5）数据共享和存储，可以方便的为设计人员积累第一手的运行参数，为产品改进设计提供依据；（6）便于形成一个统一的开放的电气平台，以适应各种船型型、各种配置的变化，缩短新产品开发周期，使得个性化设计更为便捷。,船舶总线的网络结构,船舶网络结构可以采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点，并使用网关服务器来实现整车的信息共享和网络管理。船舶总线网关是内部通信的核心，通过它可以实现各条总线上信息的共享以及实现船舶设备的网络管理和故障诊断功能。,建立船舶总线标准，奠定物联基础,参考SAE车辆总线标准，可以可将船舶总线划分为A、B、C三类：,建立船舶总线标准，奠定物联基础,建议以CAN总线为基础制定船舶总线标准:CAN协议定义了物理层及数据链路层规范，我们还需要在CAN的基础制定合适的应用层协议。这里可以参考由美国SAE(Society of Automotive Engineer)组织维护和推广J1939协议以及诊断协议，它具有具有如下特点：,建立船舶总线标准，奠定物联基础,在物联网的世界里，没有一家企业和研究机构具备所有的技能。总结物联网物联网起源的发展过程，我们建议我们船舶行业相关组织能够联合企业、大学以及科研院所建立开放的机构和联盟，制定物联领域的船舶行业标准，建立开放实验室，强化新技术新产品的测试认证工作。将传统的船舶技术引入信息化与物联网发展的快车道，将会有效推动船舶自动化以及船舶工业的发展，成为两化融合的典范。,物联网对船电技术发展的影响,物联网下的智慧船舶应用,物联网下的智慧船舶应用,岸基遥控中心,制造商运维中心,Thanks,本文部分引用了神州数码公司物联网及其技术应用的演示课件，特此声明并在此表示感谢！,