[发明专利]船用分布式监测报警及控制系统

说明书

技术领域

本发明属于船舶监测及报警系统，具体地说，尤其涉及一种船用分布式监测报警及控制系统。

背景技术

船舶分布式监测报警及控制系统是构成各种船舶自动化系统的平台系统，通过配置和组态开发，可以比较快捷实现如船舶机舱监测报警系统、船舶主机遥控系统、船舶液位遥测和阀门遥控系统等船舶自动化系统产品，主要是完成船舶热工参数、液位参数及其他参数遥测、自动数据处理及报警和辅助控制等功能，同时通过网关模块双向连接，与船舶其它自动化设备如：电站自动化、航行设备等连网。但是，现有船舶自动化系统产品技术架构往往依赖于中心化节点设计，即存在单点故障瓶颈问题，当中心节点异常时，系统将完全瘫痪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用分布式监测报警及控制系统，其采用分布式设计和去中心化设计、以太网LAN与CAN现场总线相结合的船用分布式监测报警及控制系统，能够实现双网络、可靠性更高的船舶监测报警及控制，避免了系统中存在的中心节点故障导致系统瘫痪问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的船用分布式监测报警及控制系统，包括信息监控层和现场总线层，其中所述信息监控层包括至少一个主机和至少一个的备用机构成的上位机单元，且主机与备用机之间通过网关和以太网连接以实现自动切换；所述现场总线层通过网关和以太网与信息监控层中的上位机单元进行数据交换；所述现场总线包括采集模块单元、延伸报警单元、现场总线；

其中，所述集采模块单元根据上位机单元配置后的配置信息，从现场总线中通过I/O模块单元实现数据采集、采集信号处理、数据报警判断、数据量程转换，并将处理后的数据发送至现场总线；

所述上位机单元通过网关和以太网从现场总线中获得包括输出、报警组计算、蜂鸣器报警、消声定光处理、显示保存数据任务的数据进行工作，并对上述数据进行采集处理后通过网关和以太网将处理后的数据发送到现场总线；

所述延伸报警单元通过现场总线获取报警组计算、蜂鸣器报警、消声定光处理、显示任务中的一种或多种数据，并将上述数据进行采集和处理后，通过网关及以太网发送到现场总线。

进一步地讲，本发明中所述的集采模块单元中的I/O模块采用双CPU设计，其中一个CPU负责I/O传感器采样或控制输出，另一个CPU负责数据处理，并通过冗余现场总线接口与其他I/O模块、触摸屏单元或者上位机单元进行通讯。

进一步地讲，本发明中所述的I/O模块选用16路混合模拟量输入2路数字量输出模块、16路4-20MA输入2路数字量输出模块、16路数字量输入8路数字量输出模块、32路数字量输入8路数字量输出模块、16路数字量输出8路数字量输入模块、8路模拟量输出8路数字量输出模块、16路数字量输出8路数字量输入模块、24路综合信号模块中的一种或多种。

进一步地讲，本发明中所述的网关包括网络数据转换模块，所述网络数据转换模块用于实现CAN协议转ETHERNET协议、RS485协议转ETHERNET协议、CAN协议转RS485协议、CAN协议转CAN协议隔离中的一种或多种通讯协议接口转换与隔离。

进一步地讲，本发明中所述的船用分布式监测报警及控制系统的模拟量检测精度≤±5‰。

进一步地讲，本发明中所述的船用分布式监测报警及控制系统的模拟量包括电流、电压、热电阻、热电偶信号。

进一步地讲，本发明中所述的集采模块单元的测点数量≤3000，测点超限报警时间与上位机单元传递至延伸报警单元显示报警时间的间隔＜2S。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用分布式、去中心化的设计，将系统网络结构分为信息监控层和现场总线层，并且将任务交由各单元独立完成，任何单元(包括上位机单元)的故障，除了本模块功能丧失外，不会造成系统的其他模块功能的丧失例如上位机单元故障，延伸报警单元功能不受影响，由采集模块单元生产出的报警数据，延伸报警单元依然可以正常接收处理。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。