基于无线传输技术的船舶远程管理研究
2015-5-15 来源：数控机床市场网 作者：庞景墩
随着现代科学技术的飞速发展，我国的船舶行业也得到相应的支持，船舶的制造、管理手段有了明显进步，相对于船舶的建造、质量、管理等方面也都提出更高的标准要求。现代船舶的管理理论是将无线传输技术融入到船舶远程管理中，形成一项专业技术理论的管理方法。本文中对无线传输技术下船舶远程管理进行研究。
关键词：无线传输技术 船舶 远程管理
船舶的建造通常投资大、造价高、建造环境差、施工地点多变，为了提高船舶的有效运行和可靠性， 船舶的管理方法需要得到创新。
随着自动化技术和无线传输技术的发展，基于无限传输技术在船舶的远程管理中得到了大量应用。
1 无线传输平台在船舶远程管理中的应用
无线传输平台包括了船台端、服务端和客户端三个层面。运行的原理是：船台端的数据通过无线网络接入到 Internet，由 Internet 接入到服务端，再将数据存储于数据库中。用户可以在客户端通过访问服务器对船舶进行实时监控。无线传输系统可以支持多个客户端的运行。
无线传输的内容包括船舶定位系统数据（DPM）、系统监控数据（SCADA）和系统报警数据（AMS）。
DPM 能够显示出船舶的运行现状；
SCADA 能够采集到监控数据和控制系统，显示出全船的机械控制和状态；AMS 能够显示出船舶设备运行的状态并能够激活报警系统。
2 无线传输技术在船舶远程管理中的应用
无线传输技术分为 5 种技术：VPN 技术、CDMA1X 技术、低宽带的通讯技术、实时传输技术和历史数据传输技术。
VPN 技术是 Virtual Private Network 的缩写，中文翻译为虚拟专用网。此技术是利用公共网络接入到 IP 网络中，通过数据传输将用户的数据通过 IP 网络传送给目的网络的一种网络服务。
VDMA1X 技术的特点是传输速度快，能够达到 100Kb/s；网络容量大、接通率高；网络覆盖面广，安全稳定，不掉线。
低宽带的通讯技术为船舶提供了方便，船舶的运行中信号强度较弱，路由器在运行中经常断线，低宽带的应用采用点到点传输，传输率为 2Kb/s，并且是相对传输。
实时传输技术是将船台端、客户端的信息数据通过网络连接，远程向各个船舶船台端发送数据，此种传输技术拥有自动检测功能，当传输过程中，在一定的时间内，对方没有接受数据，实时数据将终止传输。
历史数据传输是当系统中生成一种新的数据时，便将之前数据存入到时间队列中，保存成一定时间内的文件。由于历史数据的容量非常大， 远程船舶的数据受到宽带传输的限制，如果长时间内未完成传输，数据造成积压，这种情况下，未上传的数据将存入未传数据列表中，等宽带空闲时，用户手动上传。
3 无线传输技术的组成
3.1 硬件组成硬件组成主要由路由器、服务器和工作站组成。
船舶的自身已经安装了 DPM、SCADA、AMS 系统，在使用无线传输技术时需要做好网络安全保护，因此，需要选用带有防火墙功能的路由器，这类路由器应该选用 ETPro 系列的无限 VPN 路由器，可以具有拨号功能，并配有 1-2 个 SIM 卡槽，可以使用无线上网功能的 SIM 卡；服务器可以选用惠普公司的企业服务器；工作站可以选用惠普公司的商用计算机。
3.2 软件组成软件是由船台端、服务端和客户端组成。
3.2.1 船台端的上传程序功能体现在与服务中心建立通讯连接，需要用户验证；能够接收服务器的指令；具有主动上传实时数据功能；具有主动上传历史数据功能。
3.2.2 服务端中心程序的主要界面和功能体现在能够与船舶平台、客户端之间建立通讯连接；接受船舶之间的上传数据；向船舶平台发送指令；向客户端发送数据；向客户端提供历史数据下载；分析船舶之间的历史数据。
3.2.3 客户终端程序的功能展示在能够与服务中心建立通讯连接，并需要对用户进行验证；能够接受服务中心的数据；下载历史数据；选择下载船舶的实时数据。
4 实际应用效果
无线传输技术运用在船舶远程管理中，在网络信号覆盖区域中，全船的三大系统中的全部数据均可以在 5 秒内上传完成。并通过数据分析处理程序将船舶的耗油量、日产量、月产量等进行分析， 并且在网络不通畅的情况下，可以断点传输，保证了数据的完整性。
在船舶施工过程中，可以通过无线传输技术对船舶进行远程指导、管理，提高船舶制造效率。例如，一搜挖泥船月平均产量在 30万方左右， 若使用远程传输系统进行作业指导，则月产量可提升约 3 万立方米，这直接提高了船舶的经济效益。另外，船舶的工作环境差、机械磨损大，利用远程无限传输系统对船舶进行整体监控，使船舶管理人员对船舶的工作情况十分清楚，能够及时发现设备故障，并及时准备备件，能够有效提高船舶的工作效率和运行时间。
5 无线传输技术在船舶远程管理中的意义
使用无线传输技术，能够对船舶的运行对工作进行实时监控。如果船舶的工作地点较为陌生，可以通过无线传输技术对陌生水域进行分析，及时提供专家的专业指导意见，能够提高实际经济效益，并且可以减轻人力投入，管理人员只需在监控室内进行传播监控，就可以将多艘船舶进行施工作业指导，极大的减轻了人力资源，并提高了生产效率。
6 结论
无线传输技术是一种新型的船舶管理系统，应用初期便得到行业的认可。随着系统应用范围的扩大及完善，建立起具有管理控制的远程传输平台，对与船舶制造与管理方面十分有利，船舶工艺水平也明显提高，增加了企业的市场竞争力。
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