專利名稱：基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種報(bào)警系統(tǒng)，尤其涉及一種船用的且基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的報(bào)警系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的船用報(bào)警系統(tǒng)通常都是從陸地報(bào)警系統(tǒng)移植過(guò)來(lái)的，沒(méi)有充分考慮到船舶 運(yùn)行環(huán)境的特殊性，導(dǎo)致各方面的問(wèn)題不斷?，F(xiàn)有的船用報(bào)警系統(tǒng)通常都采用單片機(jī)作為 信號(hào)采集模塊，通訊方式則采用MODBUS或PROBUS通訊，顯示模塊常采用指示燈或IXD顯 示。而由于采用單片機(jī)集成電路，通常情況下，所需的電子元件比較多，因此當(dāng)其中某個(gè)電 子元件損壞時(shí)，需要更換整塊電路板，因此使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，且成本高；而且這些集成 電路并不是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，當(dāng)損壞時(shí)難以找到更換的產(chǎn)品，極大的妨礙了船舶的正常使用；另外 由于采用MODBUS或PROBUS通訊方式，該兩種通訊方式通訊性能較差，通訊速度較慢，通訊 數(shù)據(jù)量?。磺彝ㄟ^(guò)指示燈或LCD顯示，可顯示的信息量少，顯示界面不清晰，顯示不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種船舶專用的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)充分考慮船舶運(yùn)行環(huán)境的 特殊性，選用的硬件能滿足運(yùn)行環(huán)境的要求，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通 訊速度快，通訊數(shù)據(jù)量大，系統(tǒng)穩(wěn)定，且顯示內(nèi)容豐富、界面清晰可靠。本發(fā)明提供的一種基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電源供電層、 信號(hào)采集層、網(wǎng)絡(luò)通訊層及顯示操作層。其中所述電源供電層至少包括至少一 UPS電源， 所述信號(hào)采集層包括至少一 PLC處理單元；所述網(wǎng)絡(luò)通訊層包括至少三個(gè)相互連接的交換 機(jī)；所述顯示操作層包括至少一觸摸屏或至少一計(jì)算機(jī)；所述電源供電層給所述PLC處理 單元、所述交換機(jī)及所述觸摸屏和計(jì)算機(jī)供電。所述PLC處理單元分別與兩交換機(jī)連接形 成兩條傳輸通道；所述交換機(jī)兩兩相連組成環(huán)網(wǎng)；所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)與三個(gè)相互連 接的所述交換機(jī)中的任意一臺(tái)連接；系統(tǒng)的工作過(guò)程如下所述PLC處理單元從信號(hào)采集點(diǎn)采集信號(hào)，所述PLC處理單 元對(duì)采集信號(hào)與預(yù)設(shè)程序的參數(shù)進(jìn)行分析對(duì)比，得到處理數(shù)據(jù)；若所述處理數(shù)據(jù)為報(bào)警信 號(hào)則觸發(fā)聲音報(bào)警；檢測(cè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)是否正常；檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)使用的傳輸通道正常時(shí)，正常時(shí)，使 用當(dāng)前使用的傳輸通道進(jìn)行信號(hào)傳輸；若不正常，則切換至另一條傳輸通道并檢測(cè)其是否 正常，若正常，則使用其進(jìn)行信號(hào)傳輸；若不正常，則系統(tǒng)報(bào)警；當(dāng)所述傳輸通道正常時(shí)，所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)顯示所述處理數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，通過(guò)使用PLC處理單元 模塊作為信號(hào)采集模塊，可簡(jiǎn)化采集電路，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊化，便于更換、維護(hù)和擴(kuò)展；同 時(shí)PLC處理單元與交換機(jī)之間采用雙以太網(wǎng)連接，形成雙傳輸通道，使用時(shí)，設(shè)定其中一條 作為優(yōu)先的傳輸通道，若其中一條通道出現(xiàn)傳輸故障時(shí)，則可選用另外一條通道使用，從而保證在船運(yùn)作過(guò)程中，信息不會(huì)因?yàn)閱蝹鬏斖ǖ拦收隙鴣G失或中斷；除了雙傳輸通道以外， 還使用了管理型交換機(jī)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，因此進(jìn)一步保證了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊的穩(wěn)定性，信息傳輸時(shí) 的路徑可選擇，保證信息傳輸不會(huì)中斷；而通過(guò)使用觸摸屏或者計(jì)算機(jī)作為人機(jī)界面，使得 系統(tǒng)可顯示的內(nèi)容更加豐富，界面清晰整潔，使操作者可迅速清晰的了解全船的監(jiān)測(cè)情況。本發(fā) 明監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)通訊速度快，通訊數(shù)據(jù)量大，系統(tǒng) 穩(wěn)定；采用PLC作為控制單元，易于維護(hù)和更換，抵抗故障能力強(qiáng)；使用計(jì)算機(jī)和觸摸屏作 為顯示單元，顯示內(nèi)容豐富、界面清晰可靠。


附圖1為本發(fā)明基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為本發(fā)明基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種專門的船用監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。本監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)基于雙以太網(wǎng)及環(huán) 網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)通訊速度快，通訊數(shù)據(jù)量大，系統(tǒng)穩(wěn)定；采用PLC作為控制單元，易于維護(hù)和更換， 抵抗故障能力強(qiáng)；使用計(jì)算機(jī)和觸摸屏作為顯示單元，顯示內(nèi)容豐富、界面清晰可靠。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)整船設(shè)備集中監(jiān)控，使用自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控設(shè)備的工作情 況，減少船員繁雜的檢測(cè)工作。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，如冗余設(shè)計(jì)和模 塊化設(shè)計(jì)。穩(wěn)健的架構(gòu)是系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行的前提，加入冗余設(shè)計(jì)包括電源供電冗余、硬件冗 余和網(wǎng)絡(luò)冗余，使系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)保持功能的完整性，而且系統(tǒng)具備自診斷功能。使用模 塊化的設(shè)計(jì)理念將系統(tǒng)模塊化，不單增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且使系統(tǒng)具備方便維護(hù)、快速 修復(fù)和擴(kuò)展容易等特性。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見附圖1，為本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明提供的一種基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電源供電層、信號(hào)采集層、網(wǎng)絡(luò)通訊層及顯示操作層。其中所述電源供 電層至少包括至少一UPS電源，所述信號(hào)采集層包括至少一PLC處理單元；所述網(wǎng)絡(luò)通訊層 包括至少三個(gè)相互連接的交換機(jī)；所述顯示操作層包括至少一觸摸屏或至少一計(jì)算機(jī)。優(yōu)選的，UPS電源有兩個(gè)，所述電源供電層給所述PLC處理單元、所述交換機(jī)及所 述觸摸屏和計(jì)算機(jī)供電。采用UPS電源供電，而且在一些重要的設(shè)備上使用雙路UPS電源 供電，這體現(xiàn)了電源冗余設(shè)計(jì)。優(yōu)選的，所述PLC處理單元有兩個(gè)，數(shù)量可視信號(hào)采集點(diǎn)的情況而定，將PLC處理 單元設(shè)于信號(hào)采集點(diǎn)附近可節(jié)省電纜的使用，降低成本；使用PLC處理單元還可簡(jiǎn)化電路 結(jié)構(gòu)，無(wú)需使用龐大的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)采集的功能；而且PLC處理單元都是模塊化的，模塊 故障時(shí)只需更換相應(yīng)的模塊便可修復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)具備了便于修復(fù)、維護(hù)和擴(kuò)展的特性；而只 需要使用PLC處理單元執(zhí)行預(yù)設(shè)的程序便可完成采集信號(hào)和處理信號(hào)的功能。所述網(wǎng)絡(luò)通訊層包括至少三個(gè)交換機(jī)，數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求而定；選用的交換機(jī)為 管理型交換機(jī)；交換機(jī)之間兩兩連接從而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的環(huán)網(wǎng)；因此當(dāng)其中一臺(tái)交換機(jī)出現(xiàn)故 障時(shí)，其他交換機(jī)之間的信號(hào)傳輸不會(huì)中斷，不會(huì)使信息發(fā)生中斷。優(yōu)選的，所述顯示操作層包括至少兩個(gè)計(jì)算機(jī)及一個(gè)觸摸屏設(shè)備，數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求而定；將觸摸屏及計(jì)算機(jī)分別安裝與船的不同位置，方便不同的操作人員查看信息 以及滿足不同的工況需求，觸摸屏與計(jì)算機(jī)均是相互獨(dú)立的。兩個(gè)計(jì)算機(jī)安裝在一起，它們 互為備用。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)冗余和自診斷功能。所述PLC處理單元分別與兩交換機(jī)連接形成兩條傳 輸通道，所述計(jì)算機(jī)或觸摸屏與三臺(tái)交換機(jī)中的任意一臺(tái)連接；所述PCL模塊與所述交換 機(jī)之間構(gòu)成雙通道傳輸，為了便于信息的傳輸，在使用時(shí)，可將其中的一條傳輸通道作為優(yōu) 先傳輸通道，只要該通道保證暢通，則正常情況下，使用該優(yōu)先傳輸通道傳輸信息；而三臺(tái) 交換機(jī)之間兩兩連接則構(gòu)成信號(hào)傳輸?shù)沫h(huán)網(wǎng)，因此，若其中一臺(tái)交換機(jī)若發(fā)生故障，則可保 證信息可從另一條路徑進(jìn)行傳輸，因此可保證信息傳輸?shù)耐〞?。使用程序監(jiān)測(cè)所用設(shè)備的 供電情 況和網(wǎng)絡(luò)通訊情況，并對(duì)相關(guān)的故障進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自診斷功能。系統(tǒng)上電啟動(dòng)后就可以完成監(jiān)測(cè)和報(bào)警的功能。請(qǐng)參見附圖2系統(tǒng)上電后，所述PLC處理單元從信號(hào)采集點(diǎn)采集信號(hào)，所述PLC處 理單元對(duì)采集信號(hào)與預(yù)設(shè)程序的參數(shù)進(jìn)行分析對(duì)比，得到處理數(shù)據(jù)；優(yōu)選的，其操作過(guò)程可 以如下PLC處理單元循環(huán)讀取外部信號(hào)，把讀取的信號(hào)轉(zhuǎn)化成工程值，把工程值存儲(chǔ)在一 個(gè)工程變量中；把工程值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的參數(shù)值比較，如不符合比較條件則觸發(fā)報(bào)警；顯示 操作層的設(shè)備與PLC處理單元關(guān)聯(lián)相同工程變量，顯示操作層的設(shè)備循環(huán)讀取工程變量， 在界面顯示該工程變量的值；因此處理數(shù)據(jù)包括需要顯示的工程值，以及當(dāng)參數(shù)不對(duì)應(yīng)時(shí) 的報(bào)警信號(hào)；若所述處理數(shù)據(jù)為報(bào)警信號(hào)則PLC處理單元將觸發(fā)系統(tǒng)中的蜂鳴器或者音箱 發(fā)出聲音報(bào)警(步驟一)。檢測(cè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)是否正常；所述PLC處理單元優(yōu)選其中一條通道作為當(dāng)前系 統(tǒng)使用的傳輸通道，所述PLC處理單元通過(guò)跳變的數(shù)值檢測(cè)當(dāng)前的傳輸通道是否正常，若 正常時(shí)，PLC處理單元與計(jì)算機(jī)或者觸摸屏中同一時(shí)刻的數(shù)值相當(dāng)；若數(shù)值不同，則說(shuō)明當(dāng) 前使用的傳輸通道有故障，同時(shí)計(jì)算機(jī)或者觸摸屏將顯示此故障信息，PLC觸發(fā)器將觸發(fā)蜂 鳴器或音箱報(bào)警；同時(shí)系統(tǒng)將切換至另一條傳輸通道，同樣的首先檢測(cè)這條傳輸通道是否 正常，可通過(guò)相通的方式即跳變的數(shù)值檢測(cè)，若正常，則使用此條傳輸通道進(jìn)行傳輸，若不 正常，則計(jì)算機(jī)或者觸摸屏將顯示此故障信息，PLC觸發(fā)器將觸發(fā)蜂鳴器或音箱報(bào)警。(步 驟二)當(dāng)所述傳輸通道正常時(shí)，所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)顯示所述處理數(shù)據(jù)(步驟三)。優(yōu)選的，步驟二中，所述PLC處理單元通過(guò)跳變的數(shù)值檢測(cè)傳輸通道是否正常的 操作過(guò)程可以如下所述計(jì)算機(jī)與PLC處理單元分別使用同一個(gè)局域網(wǎng)的IP地址。所述計(jì) 算機(jī)根據(jù)內(nèi)部程序與所述PLC處理單元的主網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行連接，所述計(jì)算機(jī)根據(jù)內(nèi)部程序 判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通道是否正常，若當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)通道出現(xiàn)故障則自動(dòng)切換到備用網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行 通訊。所述PLC處理單元及計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序關(guān)聯(lián)同一個(gè)通訊變量地址；所述計(jì)算機(jī) 使通訊變量的值不停的變化。所述PLC處理單元塊循環(huán)讀取通訊變量的值，通過(guò)程序判斷 通訊變量的值是否在變化，若預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)值都不變則產(chǎn)生一個(gè)通訊故障報(bào)警。其觸摸屏與 PLC處理單元網(wǎng)絡(luò)之間監(jiān)測(cè)操作過(guò)程如下所述觸摸屏與PLC處理單元分別使用同一個(gè)局 域網(wǎng)的IP地址。所述觸摸屏根據(jù)內(nèi)部程序與所述PLC處理單元的主用和備用網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn) 行連接。所述PLC處理單元及觸摸屏根據(jù)預(yù)設(shè)的程序使用主用網(wǎng)絡(luò)通道關(guān)聯(lián)同一個(gè)通訊變 量地址；所述PLC處理單元及觸摸屏根據(jù)預(yù)設(shè)的程序使用備用網(wǎng)絡(luò)通道關(guān)聯(lián)同一個(gè)通訊變量地址；所述觸摸屏使通訊變量的值不停的變化。所述PLC處理單元循環(huán)讀取通訊變量的值，通過(guò)程序判斷通訊變量的值是否在變化，若不變則產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通道故障報(bào)警。所述觸 摸屏使用另一條網(wǎng)絡(luò)通道讀取此報(bào)警，并顯示切換網(wǎng)絡(luò)操作提示。根據(jù)操作提示操作，手動(dòng) 切換到另一條網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行通訊。優(yōu)選的，本系統(tǒng)還具備報(bào)警參數(shù)設(shè)置功能，其設(shè)置操作過(guò)程如下顯示操作層的 計(jì)算機(jī)與PLC處理單元關(guān)聯(lián)相同的報(bào)警參數(shù)變量，在計(jì)算機(jī)上對(duì)報(bào)警參數(shù)變量進(jìn)行設(shè)置操 作，計(jì)算機(jī)把報(bào)警參數(shù)變量的值傳給PLC處理單元，計(jì)算機(jī)再讀取報(bào)警參數(shù)變量的值，在界 面上顯示。優(yōu)選的，本系統(tǒng)具有冗余功能如本系統(tǒng)由UPS電源進(jìn)行供電，即使輸入電源出現(xiàn) 故障，UPS電源中的蓄電池還能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行30分鐘以上；另外選用兩個(gè)計(jì)算機(jī)互為 備用，確保某個(gè)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常的顯示操作；同時(shí)三個(gè)交換機(jī)之間兩兩連 接，組成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，若環(huán)網(wǎng)中某條鏈路或交換機(jī)故障，信息的傳遞可以通過(guò)另一條路徑進(jìn)行 傳輸，不會(huì)影響到系統(tǒng)的其他鏈路或交換機(jī)的正常工作，而且系統(tǒng)會(huì)對(duì)環(huán)網(wǎng)故障進(jìn)行報(bào)警； 還有PLC處理單元分別與兩交換機(jī)連接形成兩條傳輸通道，若其中某條網(wǎng)絡(luò)連線出現(xiàn)故障 時(shí)，信息由另一條通道進(jìn)行傳輸，不會(huì)影響到系統(tǒng)的正常工作，而且系統(tǒng)會(huì)對(duì)雙網(wǎng)故障進(jìn)行 報(bào)警。優(yōu)選的，本系統(tǒng)的顯示操作界面可根據(jù)全船設(shè)備的分系統(tǒng)分畫面組成的。采用形 象的圖像和圖表顯示所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，醒目的顯示提示操作人員注意所發(fā)生的報(bào)警。系統(tǒng)的 界面根據(jù)設(shè)備系統(tǒng)共分為14頁(yè)，監(jiān)測(cè)有主機(jī)、推進(jìn)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、液柜、艙底水、側(cè)向推進(jìn) 器、機(jī)械類、配電板、自系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等多個(gè)設(shè)備系統(tǒng)。系統(tǒng)上電后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，啟動(dòng)完成 后打開監(jiān)測(cè)畫面的首頁(yè)。首頁(yè)為全船設(shè)備分布示意圖，畫面上部為報(bào)警信息欄，下部為任務(wù) 欄，中部列有設(shè)備系統(tǒng)控鍵圖標(biāo)。主機(jī)的監(jiān)測(cè)頁(yè)面共有兩頁(yè)，畫面分左右兩欄，分別監(jiān)測(cè)左 右主機(jī)；第一頁(yè)監(jiān)測(cè)主機(jī)的滑油系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)的油壓、油位和油溫、冷卻水系統(tǒng)的水位和 水溫、啟動(dòng)系統(tǒng)的空氣壓力和汽缸的排氣溫度等重要的參數(shù)，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且記錄數(shù)據(jù)， 可查看趨勢(shì)圖；第二頁(yè)監(jiān)測(cè)機(jī)械故障和失電故障等的其他報(bào)警信息。推進(jìn)系統(tǒng)有一頁(yè)的畫 面，畫面分左右兩欄，分別監(jiān)測(cè)左右推進(jìn)系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)可調(diào)螺距槳和齒輪箱系統(tǒng)的報(bào)警信息。 發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)畫面共分兩頁(yè)，第一頁(yè)監(jiān)測(cè)柴油發(fā)電機(jī)的信息，如滑油和燃油的壓力和溫度的 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、機(jī)械故障的報(bào)警等，一般船上有柴油發(fā)電機(jī)2-3臺(tái)；第二頁(yè)監(jiān)測(cè)軸帶發(fā)電機(jī)的繞 組溫度和其他報(bào)警信息，一般船上有軸帶發(fā)電機(jī)2臺(tái)。液柜的監(jiān)測(cè)畫面為兩頁(yè)，都是監(jiān)測(cè)全 船的油柜或水柜的液位高度，采用柱狀圖來(lái)形象的顯示。艙底水監(jiān)測(cè)畫面為一頁(yè)，是監(jiān)測(cè)全 船艙底水艙的液位報(bào)警，這是重要的監(jiān)測(cè)報(bào)警點(diǎn)。側(cè)向推進(jìn)器共有兩頁(yè)監(jiān)測(cè)畫面，第一頁(yè)監(jiān) 測(cè)的是艏側(cè)推的報(bào)警信息，一般有2臺(tái)；第二頁(yè)監(jiān)測(cè)的是艉側(cè)推的報(bào)警信息。機(jī)械類的監(jiān)測(cè) 畫面有一頁(yè)，主要監(jiān)測(cè)全船的機(jī)械類的綜合報(bào)警，包括舵機(jī)、空調(diào)和冷庫(kù)等等。配電板監(jiān)測(cè) 畫面有一頁(yè)，讀取配電板的信息，顯示全船的供電狀態(tài)。自系統(tǒng)監(jiān)測(cè)畫面主要監(jiān)測(cè)本系統(tǒng)的 失電故障和網(wǎng)絡(luò)通訊情況。監(jiān)測(cè)顯示畫面均有下拉菜單及任務(wù)欄等方便操作的設(shè)置，操作 設(shè)置包括鼠標(biāo)及鍵盤快捷鍵操作等。在監(jiān)測(cè)顯示畫面能調(diào)閱報(bào)警記錄及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)圖 等數(shù)據(jù)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于船舶的特殊的運(yùn)行環(huán)境的。船舶的運(yùn)行環(huán)境具有震蕩劇烈、傾斜度高、高濕度和高鹽霧濃度等特點(diǎn)。陸上所用的報(bào)警設(shè)備一般都不具備在這些環(huán)境 下運(yùn)行的性能。2.本系統(tǒng)采用UPS電源供電，可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。輸入失電后，UPS電源的 供電能力在30分鐘以上。3.本系統(tǒng) 采用至少一 PLC處理單元，優(yōu)選為兩個(gè)，從而可以把重要設(shè)備的報(bào)警點(diǎn) 分開來(lái)監(jiān)測(cè)，其中一個(gè)PLC處理單元出現(xiàn)故障時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。使用PLC處 理單元還可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，無(wú)需使用龐大的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)采集的功能。4.本系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng)，PLC處理單元便于維護(hù)和擴(kuò)展。PLC處理單元為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn) 品，當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí)只要把這個(gè)模塊拆卸下來(lái)更換一個(gè)模塊即可使系統(tǒng)恢復(fù)正常。而當(dāng) 系統(tǒng)需要升級(jí)或擴(kuò)展的時(shí)候，增加PLC處理單元就能實(shí)現(xiàn)，并不需要更換整個(gè)系統(tǒng)的電路 板。5.本系統(tǒng)的顯示操作畫面采用分系統(tǒng)顯示，對(duì)每個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行形象具體 的顯示。顯示操作畫面風(fēng)格類似WINDOS操作畫面，極大的方便了操作人員的操作。顯示操 作層的設(shè)備除了能顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的參數(shù)，還對(duì)報(bào)警進(jìn)行記錄，方便了操作人員查閱全船設(shè) 備的運(yùn)行情況。顯示操作層的計(jì)算機(jī)還可以記錄監(jiān)測(cè)參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，使用趨勢(shì)圖功能可 以查看各重要參數(shù)的各時(shí)刻運(yùn)行情況，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。6.網(wǎng)絡(luò)通訊層采用管理型型交換機(jī)構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)，從而可以增加網(wǎng)絡(luò)通訊的穩(wěn)定 性。7.本系統(tǒng)是基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊可節(jié)省 電纜的使用，降低成本。系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，這是一種通訊速度快、質(zhì)量高和數(shù) 據(jù)量大的通訊方式。本系統(tǒng)基于雙以太網(wǎng)，雙網(wǎng)絡(luò)通道之間互為備用，可以有效的防止網(wǎng)絡(luò) 故障，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)故障處理能力。以環(huán)網(wǎng)連接可以確保網(wǎng)絡(luò)通訊層的交換機(jī)之間的連 接更加的穩(wěn)健。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于包括電源供電層、信 號(hào)采集層、網(wǎng)絡(luò)通訊層及顯示操作層。其中所述電源供電層包括至少一 UPS電源，所述信號(hào) 采集層包括至少一 PLC處理單元；所述網(wǎng)絡(luò)通訊層包括至少三個(gè)相互連接的交換機(jī)；所述 顯示操作層包括至少一觸摸屏或至少一計(jì)算機(jī)；所述電源供電層給所述PLC處理單元、所 述交換機(jī)及所述觸摸屏和計(jì)算機(jī)供電。所述PLC處理單元分別與兩交換機(jī)連接形成兩條傳 輸通道；所述交換機(jī)兩兩相連組成環(huán)網(wǎng)；所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)與三個(gè)相互連接的所述 交換機(jī)中的任意一臺(tái)連接；系統(tǒng)的工作過(guò)程如下所述PLC處理單元從信號(hào)采集點(diǎn)采集信號(hào)，所述PLC處理單元對(duì) 采集信號(hào)與預(yù)設(shè)程序的參數(shù)進(jìn)行分析對(duì)比，得到處理數(shù)據(jù)；若所述處理數(shù)據(jù)為報(bào)警信號(hào)則 觸發(fā)聲音報(bào)警；檢測(cè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)是否正常；檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)使用的傳輸通道，正常時(shí)，使用當(dāng)前使 用的傳輸通道進(jìn)行信號(hào)傳輸；若不正常，則切換至另一條傳輸通道并檢測(cè)其是否正常，若正 常，則使用其進(jìn)行信號(hào)傳輸；若不正常，則系統(tǒng)報(bào)警；當(dāng)所述傳輸通道正常時(shí)，所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)顯示所述處理數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種基于雙以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)的全船監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電源供電層、信號(hào)采集層、網(wǎng)絡(luò)通訊層及顯示操作層。其中所述電源供電層包括至少一UPS電源；所述信號(hào)采集層包括至少一PLC處理單元；所述網(wǎng)絡(luò)通訊層包括至少三個(gè)相互連接的交換機(jī)；所述顯示操作層包括至少一觸摸屏或計(jì)算機(jī)；所述電源供電層給所述PLC處理單元、所述交換機(jī)及所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)供電；系統(tǒng)的工作過(guò)程如下所述PLC處理單元采集信號(hào)并進(jìn)行處理，獲得處理數(shù)據(jù)；檢測(cè)系統(tǒng)的當(dāng)前傳輸通道是否正常；所述傳輸通道正常時(shí)，所述觸摸屏或所述計(jì)算機(jī)顯示所述處理數(shù)據(jù)。本發(fā)明通訊速度快，通訊數(shù)據(jù)量大，系統(tǒng)穩(wěn)定，且顯示內(nèi)容豐富、界面清晰可靠。
文檔編號(hào)H04L12/42GK102082716SQ201010549990
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者冀明, 劉經(jīng)國(guó), 崔東曉, 朱省年, 梁智銘, 樊幟文, 陸景松 申請(qǐng)人:廣州市美柯船舶電氣設(shè)備有限公司