船舶环境监控系统解决方案

       目前我国在船舶自动化控制和机舱报警系统等方面具有较高的自动化水平，在舱内环境监测、火灾预警等方面的自动化程度相对较低。实现舱室内环境自动监测、火灾实时预警对改善船舶机舱环境舒适度、提升船舶航行安全性、提高船舶自动化水平具有重要的意义。本文通过介绍基于无线自组网的低频段433MHZ网络，实现对船舱室内环境参数的实时监测。该系统以WBee为基础，自带A/D采集，I/O控制、报警等功能，通过无线自组网网络对舱内采集、控制等数据进行实时通信传输，从而实现船舱环境监控系统的自动化。

1、项目设计

    本系统通过WBee对不同船舱室内的不同参数传感器进行采集，在通过433MHZ（国际免授权频段）进行无线数据的传输，最后上传到数据监控中心进行处理并存入数据库，工作人员可以随时调用数据进行实时监控。系统由数据采集控制层，无线传输层，数据监控中心系统3部分组成。

1.1 采集及控制设备

    船舱环境监测系统的前端采集设备主要包含了不同舱室内的传感器模块。主要有货舱监测，客舱监测，以及机舱监测等三大主要监测舱室：

1.1.1、货舱监测主要包含烟雾传感器、温湿度传感器、噪声传感器、震动传感器、甲烷传感器等，配合WBee（无线自组网控制采集传输终端），主要实现对货舱内部环境参数的实时监测

    1.1.2、客舱监测烟雾传感器、温湿度传感器、甲烷传感器，以及语音报警器，配合WBee（无线自组网控制采集传输终端），主要实现对客舱人员人身安全的保证，以及在紧急时候能通过语音报警系统对客舱人员进行语音疏散。

    1.1.3、机舱监测主要包含烟雾传感器、温湿度传感器、噪声传感器、震动传感器、甲烷传感器等，配合WBee（无线自组网控制采集传输终端），主要实现对机舱内部环境参数的实时监测 。

1.2 网络传输层

    船舱环境监控系统的网络传输层是由WBee的无线自组网网络构成，通过433MHZ低频波段自组建进行传输。主要是负责前端各种传感器采集的数据进行传输，以及对前端设备故障异常产生的报警信息进行传输。

1.3 监控中心

     监控中心主要是由：数据采集分析系统，数据存储系统，以及远程控制管理系统三大部分组成。通过监控中心可以实时查看和分析当前船舱内部环境参数，保证了船舶内部设备正常运行和人身财产安全；并能通过数据分析系统及时了解故障舱室环境，及时报警并快速控制船舱内部设备运行及语音疏散人群，减少因突发事件而造成的损失。

2、系统功能

1.1 简易安装

    系统软件设计成人性化的人机界面，可以实时监测舱内环境参数，采用无线传输方式代替原有的总线传输方式，节约工时，减少投资力度，再加上多种网络加密方式，体现该系统的优越性。

1.2 拓展方便

其次采用433MHZ的无线自组网网络传输，传输距离更远，抗干扰能力强，速度快，维护方便，增减节点无需其他配置，自动组建，自动联网更加体现出它的扩展性。

1.3 远程控制

    最后系统可设定阀值，触发WBee的I/O接口对舱内环境进行报警或是控制现场安全设备的启停，更加体现它的安全性。

1.4 智能化系统

    提供可视化界面软件系统，方便用户查看数据，使用专家诊断功能，调节船舱的环境。

3、结论

    本文通过介绍船舱环境监测系统，采用了无线自组网控制采集终端，进行数据的采集、控制和传输。简化了前端采集设备，改变了当前国内船舱自动监控的总线传输方式。对目前国内船舱环境监测的结构繁杂多样，布线错综复杂，故障排除难度大等问题，起到了明显的改善作用。希望通过本方案能为实现船舶综合自动化及无人船舱系统奠定基础。