王鵬翔 韓玉 孫新博

摘 要：船舶電氣的發(fā)展是靠先進的科學技術。研究船舶電氣主要技術及發(fā)展趨勢不僅能夠提高船舶電氣技術水平，而且對船舶行業(yè)的發(fā)展有著深遠的意義。本文從船舶電氣的發(fā)展現(xiàn)狀入手，著重分析了船舶綜合自動化技術、駕駛導航技術、海上遇險安全技術、全球定位技術、自動識別技術、航行數(shù)據(jù)記錄技術、綜合通訊技術等主要技術，并探索了船舶電氣主要技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：船舶電氣；主要技術；發(fā)展趨勢

船舶電氣主要指電氣技術在船舶中的應用，是科學與技術的結(jié)合。船舶電氣主要包括電力拖動控制系統(tǒng)、船舶電站、通信系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、無線電、導航系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等。船舶電氣在發(fā)展的過程中需要自動化技術、導航技術、安全技術、定位技術、自動識別技術等技術的支持，隨著科技的發(fā)展和進步，船舶電氣的自動化程度越來越高，自動化己經(jīng)成為船舶電氣的重要發(fā)展方向。

一、船舶電氣的發(fā)展現(xiàn)狀

我國船舶電氣技術實現(xiàn)了機艙自動化。在機艙系統(tǒng)中運用總線控制技術，對整個系統(tǒng)進行集中管理和分散控制的管理方式。其中，主機遙控系統(tǒng)主要采用車鐘技術、主機安保技術和主機遙控技術。機艙報警系統(tǒng)主要采用呼叫技術和自動報警技術。自動化電站則主要采用報警技術和自動化保護技術。而在船上也會設置機艙區(qū)域網(wǎng)絡和船舶辦公室區(qū)域網(wǎng)絡。其中，機艙區(qū)域網(wǎng)絡主要采用報警延伸技術、呼叫技術、報警技術等以實現(xiàn)對系統(tǒng)的安全保護。船舶辦公室網(wǎng)絡主要采用資源共享技術來實現(xiàn)文件的傳閱和信息的共享。

二、船舶電氣的主要技術

1.船舶綜合自動化技術。船舶綜合自動化技術是隨著計算機技術的發(fā)展而產(chǎn)生的，被廣泛應用在船舶電氣系統(tǒng)中。并且，信息自動化技術水平的提升將船舶綜合自動化技術提升到了一個更高的層次。船舶綜合自動化技術是機械自動化技術、航行自動化技術、裝載自動化技術、機艙自動化技術的綜合，能夠?qū)⒍喾N自動化技術和功能整合為一個整體的系統(tǒng)。船舶綜合自動化技術主要包括兩個工作母站、若干工作分站、若干控制系統(tǒng)。工作母站一個設置在駕駛室，一個設置在機艙工作室。并且，這兩個工作母站相對獨立，能夠單獨操作來完成任務。同時，兩個工作母站互為備份，能夠在另一個工作母站出現(xiàn)問題是獨立操作?？刂葡到y(tǒng)主要包括主機遙控系統(tǒng)、電站管理系統(tǒng)、機場監(jiān)測警報系統(tǒng)、自動倒仰系統(tǒng)、泵浦系統(tǒng)等。母站與控制系統(tǒng)通過高速傳輸技術而形成一個網(wǎng)絡系統(tǒng)。并且，在這個網(wǎng)絡系統(tǒng)中，需要根據(jù)實際需要來設置工作分站，以實現(xiàn)對船舶各設備和各項工作的監(jiān)控。并且，每個分站可以作為一個對外聯(lián)系的窗口，實現(xiàn)船舶與外界設備和網(wǎng)絡的連接。并且，工作分站能夠借助電子郵件、信息傳輸?shù)燃夹g與其他船舶進行信息交流、資料查詢、資源共享、設備維護等業(yè)務活動，進而增強船舶電氣系統(tǒng)的安全性和功能性，保證船舶電氣系統(tǒng)的正常運行。

2.駕駛導航技術。船舶的在水面上的運行需要駕駛導航技術的支持來保證正確的航行方向。因此，很多網(wǎng)家都將船舶電氣技術的目光集中在駕駛導航技術上面。現(xiàn)階段，駕駛導航技術的開發(fā)研究正處于上升時期，德國、荷蘭、英國、瑞典等國家都參與了國際性的駕駛導航技術開發(fā)計劃。駕駛導航技術主要指在船舶運行的過程中對駕駛室內(nèi)的導航設備、通訊設備、電子圖等進行監(jiān)控，進而為船舶提供正確的雷達圖像、航向方向、航行速度、定位信息，是船舶在最佳航線上運行。并且，駕駛導航技術能夠有有效捕捉并辨別危險目標，避免船舶與危險目標的碰掩，進而確保船舶運行的安全性。

3.海上遇險安全技術。船舶在海上運行會面臨海浪、礁石等不安全因素，存在著較大的安全風險。針對這一問題，世界各國積極探索船舶海上遇險安全技術，以增強船舶海上運行的安全性。在船舶海上遇險安全技術研發(fā)之前，船舶在海上的運行主要依靠值班室報務員接受或發(fā)出求救信號，進而采取求救措施。這種安全應急措施的可靠性較差，工作效率不高。而海上遇險安全技術主要通過衛(wèi)星通訊道向想指定區(qū)域發(fā)布觀測到的海情，使船舶及時了解運行風險、海上風暴等海亊仿息，進而采取相關的規(guī)避措施。海上遇險安全技術主要包括衛(wèi)星、網(wǎng)絡協(xié)調(diào)站、岸站和船站。

4.全球定位系統(tǒng)。船舶的海上運輸需要全球定位系統(tǒng)來進行船舶的定位，進而確保出船舶的正確航行方向。因此，世界各國在船舶電氣系統(tǒng)中都引入了全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)主要包括地面接收設備、空間星座、地面監(jiān)控這三部分，能夠為船舶提供全天候、全方位的定位導航服務。并且，全球定位系統(tǒng)的保密性較高，使用成本較低，使用十分方便，己經(jīng)被廣泛應用在船舶電力系統(tǒng)之中，成為船舶電力系統(tǒng)的主要定位設備。

5.自動識別技術。針對船舶的海難事故和船舶碰撞等情況，國際上的相關組織提出了尋找海難原因，擴大設備配置的要求，并強調(diào)了自動識別技術在海難救助中的應用。自動識別技術在船舶電氣系統(tǒng)中的應用能夠加強對海難的識別，有利于海難救助的開展?，F(xiàn)階段，大多數(shù)船舶己經(jīng)使用了自動識別技術，自動識別技術水平也會隨著船舶研究而不斷提升。自動識別技術能夠為船舶提供位界、船型、航向、船箱、船速等信息，也能夠自動接收相關信息，并對目標船舶進行監(jiān)控和跟蹤。自動識別技術主要包括DGPS、VHF、通訊控制器。而船舶的定時和定位信息總都來源于全球定位系統(tǒng)。自動識別技術能夠在定時和定位信息的技術上對可識別范圍內(nèi)的船只進行識別，并預測與船只的相遇點、敁近交匯距離、船只航向及航速等信息。自動識別技術在船舶電氣系統(tǒng)中的應用標志著船舶信息交換進入了更高的水平?，F(xiàn)階段，船舶自動識別技術產(chǎn)品越來越多，技術水平也越來越高。

6.航行數(shù)據(jù)記錄技術。船舶在航行的過程中需要對航行數(shù)據(jù)進行記錄，因此，船舶電氣系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)記錄技術十分必要。世界各國技術研究人員加快開啊航行數(shù)據(jù)記錄技術，以實現(xiàn)對船舶航行數(shù)據(jù)的真實記錄?，F(xiàn)階段，幾乎所有的船舶都會安裝電氣系統(tǒng)中應用數(shù)據(jù)記錄技術，以便于船只遇難尋找和船只海難原因分析。航行數(shù)據(jù)記錄技為船舶事故相關數(shù)據(jù)分析提供真實的幫助尋找船舶事務的原因。具體來說，航析導技術需要對船舶的船位、航向、船舶航行信息的完善記錄。

7.多功能綜合通信系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，各國船舶通訊研究部門在全面研究多功能綜合通信系統(tǒng)，并將綜合通信系統(tǒng)逐步推廣到市場上。多功能通信技術主要通過微機技術來實現(xiàn)對船舶內(nèi)部通信、聲力電話、自動電話、對講、廣播、報警、信息、數(shù)字重點、檢測、指示燈等系統(tǒng)整合為一個完整的控制裝置。這個控制裝置主要由多個控制柜組成，進而實現(xiàn)對船舶各系統(tǒng)的集中控制。并且，船舶電氣系統(tǒng)可以根據(jù)需要將控制柜安裝在兩個不同的地方，以實現(xiàn)控制柜控制的靈活性。多功能綜合通信系統(tǒng)集成了船舶電氣各子系統(tǒng)的功能，能夠滿足船舶的各種通信需求。另外，多功能綜合通信系統(tǒng)的可靠性較強、操作十分方便，功能齊全，具有較髙的應用價值。因此，安裝這一綜合通信系統(tǒng)已經(jīng)成為船舶電力系統(tǒng)的重要發(fā)展趨向。

三、船舶電氣主要技術發(fā)展趨勢

首先，綜合化發(fā)展己經(jīng)成為船舶電氣技術的重要發(fā)展趨勢。現(xiàn)階段，船舶電氣技術實現(xiàn)了系列化、通用化和模塊化，能夠被靈活應用在船舶電氣系統(tǒng)之中。其次，網(wǎng)絡化發(fā)展是船舶電氣技術的又一重要發(fā)展方向，網(wǎng)絡技術在船舶電氣系統(tǒng)中的應用能夠有效提高電氣技術的自動化和智能化水平，實現(xiàn)船舶電氣系統(tǒng)的信息交流和共享，構建船舶通信網(wǎng)絡，減少船舶電氣系統(tǒng)操作錯誤，促進船舶電氣系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻：

[1]蔣如宏，李銘志，趙永生，馬寧.船舶電氣智能設計系統(tǒng)開發(fā)研究[J].船舶工程，2016（06）.

[2]李銘志，蔣如宏，趙永生，馬寧.船舶電氣智能設計系統(tǒng)中的數(shù)字化及參數(shù)化方法研究[J].造船技術，2014（05）.

[3]杜一民，船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障技術的應用[J].機電信息，2015（09）.