[实用新型]大型船舶网络通讯系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶网络通讯研究领域，特别涉及一种大型船舶网络通讯 系统。

背景技术

随着智能船舶理念的逐渐成熟，越来越多的智能设备、自动化设备被应用 到船舶中，如何将船舶自动化设备和系统集成为一个以信息为核心的，集监测、 控制和管理于一体的网络化、信息化和智能化的综合性大系统，通过网络实现 船舶平台资源与信息共享，对全船所有设备和系统实施监测和控制，实现多位 置、全信息、数据分散、监控集中的管理，从而提高船舶综合效能、可靠性和 安全性，并最终实现船舶平台的全数字化和信息化综合管理已经成为我国船舶 建造及船舶配套行业共同面临的难题。

为满足自身通信需求，目前大型船舶网络包括多种通讯网络和控制网络， 各网络往往分别设计和构建，从而导致舰船上各种类型的总线网、同步数字体 系光纤环网和以太网同时并存，并由此带来信息系统之间相互独立，互不相连， 造成信息交互不畅，共享困难，工程建造重复，线缆敷设量大，导致整船造价 过高。另外，大型船舶都具有楼层多、舱室多，空调、风机、灯光等各类设备 分散广的特点，采用传统的总线控制方式面临着布线长、施工不便、网络的拓 扑不易修改等缺点。

为此，研究一种针对大型船舶的、统一且一体化的综合网络通讯系统具有 重要研究意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种大型船舶网 络通讯系统，该系统通过网络交换机和协议转换代理把各个子系统连接到统一 的网络上，实现全船数据共享，优化网络设备组成，提高标准化程度，并降低 设备安装、使用和维护的复杂性以及节约建造成本。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：大型船舶网络通讯系统，包 括监控中心、主干网络和若干个下层网络系统，所述主干网络包括工业无线网 桥对、光纤网和网络交换机，所述主干网络通过光电转换接口与监控中心网络 连接，所述下层网络系统通过网络交换机与主干网络连接，所述下层网络系统 之间通过以太网连接。

优选的，所述工业无线网桥对部署在不适宜铺设光缆或电磁环境较复杂的 地方，支持AP、Client、PTP、AD-Hoc工作模式，支持WIFI功能，支持PoE 供电，工作温度为-40℃～85℃，支持2.4GHz/5.8GHz两个频段，300Mbps数据 传输。

优选的，所述网络交换机为支持Profinet、EtherCat、Powerlink、Modbus等 工业控制类协议与OPC、HTTP、RTP、SIP等管理类业务协议的网络交换机。

优选的，所述监控中心包括工作站、数据库服务器和应用服务器，所述工 作站用于全船设备实时监控和指令下达，显示各种图形和数据；所述数据库服 务器用于下层网络系统上传数据的实时存储；所述应用服务器用于设备故障诊 断、报警分析、设备预测性维护分析；上述工作站、数据库服务器和应用服务 器之间通过以太网连接。

优选的，所述主干网络还包括普通交换机。所述普通交换机为船舶的网络 通讯系统提供更多的连接端口。

优选的，所述下层网络系统包括现场监控设备、区域监控装置和通讯网络， 所述区域监控装置通过通讯网络与现场监控设备相连，所述区域监控装置包括 区域网关、PLC、不支持以太网传输的第一区域监控装置及支持以太网传输的第 二区域监控装置，所述通讯网络采用现场总线和I/O输出，所述第一区域监控装 置、第二区域监控装置、PLC均通过I/O输出与现场监控设备相连，第二区域监 控装置、PLC通过现场总线与以太网相连，所述第一区域监控装置通过协议转 换代理与以太网相连。这里所述协议转换代理具备多种标准通信接口，通过接 口与现场总线、工业以太网连接。

更进一步的，所述通讯网络还包括WIA、ZIGBEE、WIFI无线网络中的任 意一种，所述下层网络系统中的若干现场监控设备通过上述无线网络与区域网 关连接，区域网关接入以太网。这样，可以在一些不允许或者难以直接布线、 传统的数据传输线路遭到损坏而无法正常工作的情况中，使用工业无线技术构 建无线局域网，并将其并入全船网络中。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：