第一篇：電氣自動化微波干燥機測控系統(tǒng)文獻綜述

河北科技師范學院2013屆本科畢業(yè)設計

微波干燥機測控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

（姓名）***

河北科技師范學院 機電工程學院 電氣工程及其自動化 **班

（指導老師）***

摘 要：本文闡述了微波干燥的工作原理及特點，介紹了國內外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并對目前的集中微波干燥控制方案進行了對比。測控系統(tǒng)是干燥機的中樞，其性能對被干燥產品的質量及公司效益有較大影響。因此，本設計是一個基于單片機的智能化測控系統(tǒng)，從而使得干燥的能耗低、效率高、操作方便、參數(shù)控制精度高，保證物料品質，提高物料干燥過程的自動化和智能化水平。

關鍵詞：微波干燥機；現(xiàn)狀及發(fā)展；單片機；測控系統(tǒng) [1]

引言

目前，越來越多的農產品需要長期儲存，干燥的基本目標是保持干燥過程穩(wěn)定的前提下，以最低的干燥成本和能耗得到物料最優(yōu)的烘干品質。

傳統(tǒng)的熱風加熱方式使干燥機熱效率比較低，干燥成本高。微波以其獨特的加熱方式，提高了熱能利用率，降低了生產成本，因此微波干燥機被廣泛應用于物料干燥中。但不同的物料吸收微波性能和傳熱傳質特性不同以及熱敏性能不同，對干燥過程的溫度、濕度和干燥時間的控制提出了嚴格的要求，尤其是變溫、間隙式等節(jié)能高效干燥方式，對干燥過程參數(shù)的控制提出了更高的要求。

測控系統(tǒng)是干燥機的中樞[2]，它具有對工作臺、傳送帶、鼓風機等元件以及對溫度、濕度等參量的測控功能，其性能對被干燥產品的質量及公司效益有較大影響。

因此，針對農副產品的干燥要求，并基于現(xiàn)有的一種微波連續(xù)干燥機，很有必要設計一個智能化測控系統(tǒng)，使得干燥的能耗低，效率高，操作方便，參數(shù)控制精度高，保證物料品質，提高物料干燥過程的自動化和智能化水平。微波干燥機的基本原理及特點

1.1 微波干燥原理

微波是一種波長極短的電磁波，波長在1mm到1m之間，其相應頻率在300GHz至300MHz之間。微波加熱技術是利用電磁波把能量傳播到被加熱物體的內部，加熱達到生產所需求的一種新技術。為了不干擾雷達和通信設備的正常工作，醫(yī)用、工業(yè)加熱和烹調用磁控管的工作頻率通常為915±25兆赫及2450±50兆赫[3]。

微波干燥依賴于微波加熱[4]。微波的加熱機理完全不同于傳統(tǒng)的加熱方法（傳導、對流、輻射）。當微波照射到含水物料時，由于水分子是極性分子，極性分子排列從雜亂無章非極性狀態(tài)變成有序排列。當外電場方向反復變動時，極性分子相應隨之反復轉換，頻繁地擺動，在擺動過程中，造成分子間類似摩擦作用而產生大量熱量，物料的溫度也隨之升高。微波加熱就是利用介電損耗原理將微波能轉化成為物料加熱所需要的熱能，物料吸收熱量與其物料電介質的損耗因子成正比。由于水（或其它溶劑）的電介質損耗因子比其他物質大得多，所以水（或其它溶劑）分子優(yōu)先吸收微波能，水分子由物料內部向表面移動，繼續(xù)吸收微波能，水分變成水蒸汽而被排走，從而迅速完成干燥的目的。

1.2 微波干燥設備的特點

（1）均勻快速，這是微波干燥的主要特點。由于微波具有較大的穿透能力，加熱時可使介質內部直接產生熱量。

（2）具有選擇性，微波加熱與物質的本身性質有關、在一定頻率的微波場中，水由于其介質損耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸熱量大得多；同時由于微波加熱是表里同時進行，內部水份可以很快地被加熱并直接蒸發(fā)出來，這樣陶瓷坯體可以在很短的時間內經(jīng)加熱而脫模。

（3）熱效率高、反應靈敏，由于熱量直接來自于干燥物料內部，熱量在周圍介質中的損耗極少，加上微波加熱腔本身不吸熱，不吸收微波，全部發(fā)射作用于物料，熱效率高。

1.3 微波連續(xù)干燥機的結構與工作原理

微波連續(xù)干燥機由進料斗、干燥腔（微波發(fā)生器、波裝導置）、輸送裝置、儀表控制柜、控制系統(tǒng)和機架等組成。5個干燥腔串聯(lián)在一起，每個干燥腔內均安裝有3個微波磁控管和駐波管，物料輸送帶由變頻電機驅動穿過相互串聯(lián)的5 個微波干燥腔。在每個干燥腔上安裝1個紅外溫度傳感器、1個濕度傳感器和1個排濕風機。在進料口和排料口各安裝1個水分傳感器。儀表控制柜上安裝有物料表面溫度顯示儀、空氣溫濕度顯示儀、風機控制開關、水分顯示儀、變頻調速顯示儀、電源開關、磁控管功率調節(jié)開關、磁控管工作時間調節(jié)開關、輸送帶電機開關。各顯示儀分別與相應的傳感器連接[5]。

工作時，物料從進料口落到物料輸送帶上，物料輸送帶在電機的驅動下，穿過相互

串聯(lián)的微波干燥腔，在每個干燥腔內物料受到微波加熱作用，溫度升高，同時物料中的水分向外蒸發(fā)，在排濕風機的作用下，干燥腔內的水蒸氣不斷被排到腔外，被干燥后的物料從出料口排出。在干燥過程中，濕度傳感器和溫度傳感器不斷采集各個干燥腔內的濕度和物料溫度，水分傳感器采集物料的水分含量，將這些信息輸送到控制系統(tǒng)，從而控制磁控管的輸出功率、排濕風速和物料輸送帶的運行速度，調節(jié)干燥腔的溫度和濕度以及干燥時間，保證物料干燥品質和干燥效率?？刂葡到y(tǒng)能根據(jù)物料在干燥過程中溫度、濕度和物料含水率的變化，不斷優(yōu)化控制參數(shù)，自動調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，實現(xiàn)干燥工藝參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化。國內外研究現(xiàn)狀

早在上世紀80年代[6]，美國、加拿大、英國和德國就開始研究微波真空干燥技術，主要集中在美國的威斯康辛大學、加利福尼亞大學，加拿大的British Columbia大學，德國的Karlsruhe大學，英國的Queen’s University，希臘的國立科技大學，法國的Albi研究所等[7]。研究的內容涉及微波真空干燥機理、傳熱傳質、微波真空干燥模擬、微波真空干燥能耗與工藝以及各種不同類型物料（香蕉，蘿卜片，土豆，漿果等）的微波真空干燥操作等。

30年來，中國的許多干燥技術已得到了工業(yè)化應用[8]，主要有噴霧干燥、流態(tài)化干燥(普通流化床,振動流化床,內加熱流化床,流化床噴霧造粒干燥)、蒸汽回轉干燥、氣流干燥、回轉圓筒干燥、旋轉快速干燥、圓盤干燥、帶式干燥、雙錐回轉真空干燥、槳葉式干燥、冷凍干燥、微波及遠紅外干燥、糧食干燥等。常規(guī)干燥設備基本可以滿足生產需要，有部分機型已達到國際當代水平并出口到國外[9]。

干燥單元的重要性不僅在于它對產品生產過程的效率和總能耗有較大的影響，還在于它往往是生產過程的最后工序，操作的好壞直接影響產品質量，從而影響市場競爭力和經(jīng)濟效益。我國有許多產品，就純度而言已經(jīng)達到甚至超過國外產品，只是因為干燥技術不如國外，堆積密度、粒度、色澤等物性指標上不去，在國際市場競爭中處于劣勢，有的售價僅為國外同類產品的三分之一。目前我國某些大型石化干燥裝備還依賴進口。椐估計，我國生產的干燥設備種類僅為國外的30%～40%。由此可見，我國干燥技術研究仍然是任重而道遠。國內外微波干燥機的發(fā)展趨勢

微波干燥總的發(fā)展趨勢是改革創(chuàng)新、節(jié)能降耗、降低成本、提高其經(jīng)濟性[10]。干燥技術隨著有關產業(yè)的發(fā)展有較大進展，干燥技術涉及不同類型產品的品質、形

狀、干燥前后的物態(tài)。干燥設備的能耗在工業(yè)發(fā)達國家超過其能耗總量的10%，因此，降低干燥設備能耗是涉及面廣的長遠課題。目前,工業(yè)生產對干燥技術的需求劇增，這就促進了干燥設備的發(fā)展，尤其是機電一體化、制造加工標準化、提高調控水平等成了干燥設備研究發(fā)展的方向。近期內干燥技術要有突破性進展還相當困難，一般是趨于技術革新。目前，在世界范圍內干燥設備的主要研究方向是有效利用能源、提高產品質量與產量、減少環(huán)境污染、安全操作、易于控制和一機多用等。具體研究課題為[11]：

(1)在直接式干燥器中使用過熱蒸汽作為干燥介質。

(2)大量使用間接加熱方式。

(3)采用組合式傳熱方式(對流、傳導與介電或熱輻射的組合)。

(4)采用容積式加熱(微波或高頻場)。

(5)組合使用不同類型干燥器。

(6)采用間斷傳熱方式[12]。

(7)運用新型或更為有效的供熱方法(如脈沖燃燒、感應加熱等)。

(8)運用新型氣固接觸技術(如二維噴動床、旋轉噴動床等)。

(9)應用計算機輔助設計,設計靈活的、多用途的干燥器[13]。

(10)使用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)、專家系統(tǒng)等實現(xiàn)干燥過程的控制。方案對比

4.1 基于工控機 工控機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設計的計算機，其最大的優(yōu)勢是便于管理，而且機箱采用鋼結構，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力[14]。

盡管工控機具有得天獨厚的優(yōu)勢，但其劣勢也是非常明顯的：數(shù)據(jù)處理能力差，價格較高，具體如下：（1）配置硬盤容量小；（2）數(shù)據(jù)安全性低；（3）存儲選擇性小。

4.2 基于PLC

PLC是英文Programmable Logic Controller的簡稱，翻譯過來就是可編程邏輯控制器。PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，廣泛應用于工業(yè)控制。它采用可以編制程序的存儲器，用來存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等一系列操作的指令，而且還能以數(shù)字或模擬的方式輸入和輸出，控制各類的機械或生產過程[15]。

PLC更注重于工業(yè)應用，其最大的特點就是可靠性高，抗干擾能力強，便于維護，但是執(zhí)行速度慢，投資成本高。

4.3 基于單片機

單片機是指集成在一塊芯片上的完整的計算機系統(tǒng)[16]。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內存、內部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊接口、定時器，實時時鐘等外圍設備。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上[17]。單片機技術含量高，工作量很大的，對于抗干擾、模塊化要求低，但是單片機編寫的程序更合理，使用靈活，成本低廉，性價比高，應用更廣泛。

4.4 方案選擇

根據(jù)以上方案的具體分析，從工程的角度，對基于PLC、工控機以及單片機測控系統(tǒng)方案進行選擇：

（1）工控機雖然便于管理，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力，但是其劣勢也是非常明顯的：數(shù)據(jù)處理能力差，成本較高。

（2）對單項工程或重復數(shù)極少的項目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，但成本較高。

（3）對于量大的配套項目，采用單片機系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點，但這要有相當?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運行[18]。

綜上所述，基于微波干燥測控系統(tǒng)的改革創(chuàng)新、節(jié)能降耗、降低成本、提高其經(jīng)濟性的發(fā)展趨勢，在保證生產規(guī)范化的前提下,為提高產品質量,降低成本,滿足需要,保證安全生產，本設計最終選擇性價比高、使用靈活、應用廣泛的單片機測控系統(tǒng)的方案。5 總結

隨著計算機技術的迅速發(fā)展,將微型計算機技術引入測控系統(tǒng)中[19],不僅可以解決傳統(tǒng)測控系統(tǒng)不能解決的問題,而且還能簡化電路、增加或增強功能、提高測控精度和可靠性[20],顯著增強測控系統(tǒng)的自動化、智能化程度。這就在一定程度上實現(xiàn)了微波干燥技術的改革創(chuàng)新、節(jié)能降耗、經(jīng)濟效益的提高。

通過參考中外相關文獻[21]，我對微波干燥的原理與應用有了較全面的認識，基于國內外微波干燥技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，以及對基于PLC、工控機、單片機等測控系統(tǒng)的分析與方案選擇，本文將設計一個基于單片機的智能化測控系統(tǒng)，使得干燥的能耗低，效率高，操作方便，參數(shù)控制精度高，保證物料品質，提高物料干燥過程的自動化和智能化水平。參考文獻

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第二篇：電氣自動化文獻綜述

電氣自動化文獻綜述

摘要在現(xiàn)實生活中越來越多地出現(xiàn)用電事故，究其主要原因，大多是因為人們不重視電氣設備接地裝置的運行和維護，所以有必要進行探討以引起人們的警覺。關鍵字電氣設備接地裝置維護

一、使用維護電氣設備中的誤區(qū)（以農機為例）1.“電樞”與“磁場”接線柱接反了。三聯(lián)調節(jié)器“電樞”與“磁場”接線柱，應分別接至發(fā)電機“電樞”與“磁場”接線柱。若粗心大意把這兩根線接反了，則會因發(fā)電機的輸出電流將通過1Ω電阻構成回路，因電流過大被燒毀。

2.損壞的二極管繼續(xù)使用。當發(fā)現(xiàn)硅整流發(fā)電機不發(fā)電或充電電流很小時，可能是由于二極管的損壞而引起的，查清后應立即更換，如繼續(xù)使用，將會引起定子繞組一相或兩相燒毀。

3.未按季節(jié)溫度變化調整電解液。這樣會使蓄電池極板不能在最佳比重的電解液內工作，將大大縮短其使用壽命。另外，在冬季還容易造成電解液結冰而脹壞蓄電池。4.硅整流發(fā)電機安裝蓄電池時不注意搭鐵極性。這樣做會因二極管的導通使蓄電池短路，使硅二極管迅速燒毀。所以安裝蓄電池時必須正確分辯蓄電池的正負極樁，確認無誤后才能連接。5.拆掉調節(jié)器與發(fā)電機的搭鐵錢。機車電系均為單線制電路，所以不少駕駛員誤認為發(fā)電機與調節(jié)器的搭鐵連線可以省掉（利用機體作搭鐵連線）。但機體上有油污、油漆等，發(fā)電機與調節(jié)器之間存在一定電阻，使通往調節(jié)器的兩并聯(lián)線圈的電流不能隨發(fā)電機電壓的升高而增大，造成截流器白金觸點不能閉合和1Ω電阻燒毀而不充電。因此，不應拆掉調節(jié)器與發(fā)電機的搭鐵線。6.將調節(jié)器隨便平裝在機車上。不是按原來那樣垂直安裝，這將引起調節(jié)器白金觸點因路面不平或機車振動而振動，影響發(fā)電質量與工作穩(wěn)定。7.充電時間過長。蓄電池的容量是有限的，如果在充足電后，還繼續(xù)充電，儲存的電能不會增加，充電電流只是在電解水。長時間的過充電還會使極板活性物質脫落，加速蓄電池的自放電。8.加入電池內的電解液過多或過少。加入單格電池的電解液應浸沒極板10~15mm，這樣就有足夠的硫酸參加化學反應。若過多易外溢，腐蝕周圍機件；過少，極板會裸露，這不但使蓄電池容量降低，且所露的極板會很快硫化。9.電解液過濃。有人認為電解液濃度大，參加電化學反應的離子多，會使蓄電池容量增大。實際上，太濃的電解液粘度增加，滲透速度降低，內阻增大，使蓄電池端電壓下降，容量反而下降。過濃的電解液還會加速隔板的腐蝕，縮短蓄電池的壽命。所以電解液不能太濃，存電充足時，電解液比重以1.28為宜。10.不注意蓄電池外表清潔。蓄電池上常積有塵土等雜物，這些東西與濺出的電解液混合一起，會使蓄電池的正負極之間形成回路，使蓄電池放電。所以應常將蓄電池外表擦干凈，并注意避免將金屬物品放在其殼蓋上。11.串聯(lián)使用兩只容量不同的蓄電池。這樣使用是有害處的。因為兩個容量不同的蓄電池串聯(lián)使用時，往往會使容量小的蓄電池過度充電或放電，從而縮短其使用壽命。12.將發(fā)電機電樞與磁場接線柱用導線短接起來。當調節(jié)器出故障時，有些駕駛員將發(fā)電機電樞與磁場接線柱用導線短接起來，使其隔離調節(jié)器的調壓部分，直通截流器向電流表供電。這樣做，因發(fā)電機隨轉速提高電壓也大大提高，過電壓會使用電設備燒毀。13.電喇叭持續(xù)通電時間過長。電喇叭連續(xù)通電時間不宜過長，一次鳴叫不應超過3秒，以免由于電流過大而燒毀觸點和激磁線圈，同時，也應防止蓄電池過多放電。14.使用儀表燈不會與后燈同時接通。因東方紅-75型拖拉機儀表燈與后大燈并聯(lián)，使用時必須將其與后燈同時接通。有些駕駛員在后大燈斷路時，單獨接通儀表燈，結果因該燈功率很小，發(fā)電機該相電壓便上升很多，造成儀表燈被燒毀。15.不用照明燈時，不摘掉發(fā)電機皮帶。裝用永磁交流發(fā)電機的東方紅系列履帶式拖拉機及其它小型拖拉機，白天作業(yè)不需照明燈時，應在發(fā)動機熄火后卸下發(fā)電機傳動帶，使之停止運轉。這樣可避免發(fā)電機軸承無意義磨損，并減小發(fā)動機功率消耗。

二、電器設備接地裝置運行1.接地裝置的技術要求1.1變（配）電所的接地裝置①變（配）電所的接地裝置的接地體應水平敷設。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼，或厚度不小于4mm的鋼管，并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼相連為閉

合環(huán)形，外緣各角要做成弧形。②接地體應埋設在變（配）所墻外，距離不小于3m，接地網(wǎng)的埋設深度應超過當?shù)貎鐾翆雍穸?，最小埋設深度不得小于0.6m。③變（配）電所的主變壓器，其工作接地和保護接地，要分別與人工接地網(wǎng)連接。④避雷針（線）宜設獨立的接地裝置。1.2易燃易爆場所的電氣設備的保護接地①易燃易爆場所的電氣設備、機械設備、金屬管道和建筑物的金屬結構均應接地，并在管道接頭處敷設跨接線。②在1kv以下中性點接地線路中，當線路過電流保護為熔斷器時，其保護裝置的動作安全系數(shù)不小于4，為斷路器時，動作安全系數(shù)不小于2。③接地干線與接地體的連接點不得少于2個，并在建筑物兩端分別與接地體相連。④為防止測量接地電阻時產生火花引起事故，需要測量時應在無爆炸危險的地方進行，或將測量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進行。1.3直流設備的接地由于直流電流的作用，對金屬腐蝕嚴重，使接觸電阻增大，因此在直流線路上裝設接地裝置時，必須認真考慮以下措施。①對直流設備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復接地的接地體和接地線，且不能與自然接地體相連。②直流系統(tǒng)的人工接地體，其厚度不應小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。1.4手持式、移動式電氣設備的接地手持式、移動式電氣設備的接地線應采用軟銅線，其截面不小于1.5mm2，以保證足夠的機械強度。接地線與電氣設備或接地體的連接應采用螺栓或專用的夾具，以保證其接觸良好，并符合短路電流作用下動、熱穩(wěn)定要求2接地裝置運行接地裝置運行中，接地線和接地體會因外力破壞或腐蝕而損傷或斷裂，接地電阻也會隨土壤變化而發(fā)生變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。2.1檢查周期論文網(wǎng)在線①變（配）電所的接地裝置一般每年檢查一次；②根據(jù)車間或建筑物的具體情況，對接地線的運行情況一般每年檢查1次~2次；③各種防雷裝置的接地裝置每年在雷雨季前檢查一次。④對有腐蝕性土壤的接地裝置，應根據(jù)運行情況一般每3年~5年對地面下接地體檢查一次；⑤手持式、移動式電氣設備的接地線應在每次使用前進行檢查；⑥接地裝置的接地電阻一般1年~3年測量一次。2.2檢查項目①檢查接地裝置的各連接點的接觸是否良好，有無損傷、折斷和腐蝕現(xiàn)象。②對含有重酸、堿、鹽等化學成分的土壤地帶（一般可能為化工生產企業(yè)、藥品生產企業(yè)及部分食品工業(yè)企業(yè)）應檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。③在土壤電阻率最大時（一般為雨季前）測量接地裝置的接地電阻，并對測量結果進行分析比較。④電氣設備檢修后，應檢查接地線連接情況，是否牢固可靠。⑤檢查電氣設備與接地線連接、接地線與接地網(wǎng)連接、接地線與接地干線連接是否完好。

三、維護人員要求1認真觀察通過眼睛的觀察可以發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象有破裂、斷線；變形（膨脹、收縮、彎曲）；松動；漏油、漏水、漏氣；污穢；腐蝕；磨損；變色（燒焦、硅膠變色、油變黑）；冒煙（產生火花）；有雜質異物；不正常的動作等等。2耳聽鼻聞設備由于交流電的作用而產生振動并發(fā)出特有的聲音，并呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。如果仔細傾聽這些聲音，并熟練掌握聲音變化的特點，就可以通過它的高低節(jié)奏，音色的變化，音量的強弱，是否伴有雜音等，來判斷設備是否運行正常。電氣設備的絕緣材料因過熱而產生的特有的焦糊氣味，大多數(shù)的人都能嗅到，并能準確地辨別。值班人員在進入配電室檢查電氣設備時，如果聞到了設備過熱或絕緣材料燒焦而產生的氣味時，就應著手進行檢查，看看有沒有冒煙變色的地方，聽一聽有沒有放電閃絡的聲音，直到找出原因為止。聞氣味也是對電氣設備某些異常和缺陷比較靈敏的一種判別方法。3用手觸摸運行人員可用手觸摸被檢查的設備，來判斷設備的缺陷和異常。應該強調的是，用手觸試帶電的高壓設備是絕對禁止的。通過手摸，可以感覺出設備溫度的變化和振動，如變壓器的溫度變化，局部發(fā)熱；繼電器的發(fā)熱、振動等，都可以用觸摸法檢查出來。4了解運行狀況設備檢修人員向運行人員了解設備的運行狀況，發(fā)生故障時的天氣變化，負荷的人小，以往發(fā)生類似故障的記錄及解決的辦法等。通過這些“問”，可以較快地掌握設備運行的最基本的情況，便于檢修人員快速完整地處理事故，避免事故查找工作進人誤區(qū)而延長停電時間，擴大事故范圍。參考文獻1.余小平.電氣設備維護.電氣自動化[M]2004年2.呂雅琴.電氣設備接地裝置及其運行

維護.文獻綜述是研究者在其提前閱讀過某一主題的文獻后，經(jīng)過理解、整理、融會貫通，綜合分析和評價而組成的一種不同于研究論文的文體。綜述的目的是反映某一課題的新水平、新動態(tài)、新技術和新發(fā)現(xiàn)。從其歷史到現(xiàn)狀，存在問題以及發(fā)展趨勢等，都要進行全面的介紹和評論。在此基礎上提出自己的見解，預測技術的發(fā)展趨勢，為選題和開題奠定良好的基礎。好的文獻綜述，不但可以為下一步的學位論文寫作奠定一個堅實的理論基礎和提供某種延伸的契機，而且能表明寫作者對既有研究文獻的歸納分析和梳理整合的綜合能力，從而有助于提高對學位論文水平的總體評價。（摘自《應用寫作》雜志2004年12期，《怎樣撰寫碩士學位論文的文獻綜述》）

二、文獻綜述的格式

文獻綜述的格式與一般研究性論文的格式有所不同。這是因為研究性的論文注重研究的方法和結果，而文獻綜述介紹與主題有關的詳細資料、動態(tài)、進展、展望以及對以上方面的評述。因此文獻綜述的格式相對多樣，但總的來說，一般都包含以下四部分：即前言、主題、總結和參考文獻。撰寫文獻綜述時可按這四部分擬寫提綱，再根據(jù)提綱進行撰寫工作。前言部分，主要是說明寫作的目的，介紹有關的概念及定義以及綜述的范圍，扼要說明有關主題的現(xiàn)狀或爭論焦點，使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓。

主題部分，是綜述的主體，其寫法多樣，沒有固定的格式?？砂茨甏樞蚓C述，也可按不同的問題進行綜述，還可按不同的觀點進行比較綜述，不管用那一種格式綜述，都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較，闡明有關主題的歷史背景、現(xiàn)狀和發(fā)展方向，以及對這些問題的評述，主題部分應特別注意代表性強、具有科學性和創(chuàng)造性的文獻引用和評述。

總結部分，與研究性論文的小結有些類似，將全文主題進行扼要總結，提出自己的見解并對進一步的發(fā)展方向做出預測。

參考文獻，因為它不僅表示對被引用文獻作者的尊重及引用文獻的依據(jù)，而且也為評審者審查提供查找線索。參考文獻的編排應條目清楚，查找方便，內容準確無誤。關于參考文獻的使用方法，錄著項目及格式與研究論文相同，不再重復。

三、文獻綜述規(guī)定

1.為了使選題報告有較充分的依據(jù)，要求碩士研究生在論文開題之前作文獻綜述。

2.在文獻綜述時，研究生應系統(tǒng)地查閱與自己的研究方向有關的國內外文獻。通常閱讀文獻不少于30篇

3.在文獻綜述中，研究生應說明自己研究方向的發(fā)展歷史，前人的主要研究成果，存在的問題及發(fā)展趨勢等。

4.文獻綜述要條理清晰，文字通順簡練。

5.資料運用恰當、合理。文獻引用用方括號[ ]括起來置于引用詞的右上角。

6.文獻綜述中要有自己的觀點和見解。鼓勵研究生多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、并指出分析、解決問題的可能途徑。

7.文獻綜述不少于3000字。

四、注意事項

⒈ 搜集文獻應盡量全。掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提，否則，隨便搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好的綜述。

⒉ 注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。在搜集到的文獻中可能出現(xiàn)觀點雷同，有的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異，因此在引用文獻時應注意選用代表性、可靠性和科學性較好的文獻。

⒊ 引用文獻要忠實文獻內容。由于文獻綜述有作者自己的評論分析，因此在撰寫時應分清作者的觀點和文獻的內容，不能篡改文獻的內容。

⒋ 參考文獻不能省略。有的科研論文可以將參考文獻省略，但文獻綜述絕對不能省略，而且應是文中引用過的，能反映主題全貌的并且是作者直接閱讀過的文獻資料

第三篇：微波雷達系統(tǒng)介紹

微波雷達系統(tǒng)介紹

摘要：首先介紹了雷達的基本工作原理，對雷達的基本參數(shù)進行了簡單的說明，而后對雷達中用到的微波器件做了說明，主要介紹了兩種雷達結構，最后對雷達系統(tǒng)進行了簡單總結。

關鍵詞：雷達；微波 0前言

20世紀40年代，電磁波被用于發(fā)現(xiàn)目標和測量目標的距離，稱之為“無線電探測和測距”（radio detecting and ranging），取這幾個英文字母便構成radar（雷達）一詞。按照IEEE的標準定義[1]，雷達是通過發(fā)射電磁波信號，接收來自其威力覆蓋范圍內目標的回波，并從回波信號中提取位置和其他信息，以用于探測、定位，以及有時進行目標識別的電磁波系統(tǒng)。由于微波具有頻帶寬、穿透電離層能較強、似光性等優(yōu)點，雷達就是利用了微波這些特性的典型代表。

1雷達的基本工作原理[2][4]

雷達的基本工作原理是，發(fā)射機通過天線向空間定向發(fā)送探測信號，信號被遠距離的目標部分反射后，由天線接收并傳送到接收機接收檢測和信號處理，觀測人員可以在接收機輸出端顯示屏上觀測有無目標以及目標的性質和距離。如果發(fā)射和接收共用一副天線，叫做單站雷達；如果收、發(fā)系統(tǒng)各有自己的天線，則叫做雙站雷達，分別如圖1和圖2所示。

GRPt雙工器目標

圖1單站雷達圖

GtPt接收機/處理機GrR目標

圖2雙站雷達圖

以單站雷達為例。發(fā)射功率Pt，發(fā)射天線增益G，傳輸距離R，則目標處的功率密度為

S1?PGt（W/m2）24?R目標將在各個方向散射入射功率，在某個給定方向上的散射功率與入射功率密度之比定義為目標的雷達截面?，表征目標的電磁散射特性，即

??Ps（m2）S1因此雷達截面具有面積的量綱，是目標本身的特性，它還依賴于入射角、反射角和入射波的偏振態(tài)。若把散射場看作二次源，二次輻射的功率密度為

S2?PG2t?（W/m）22(4?R)PRM?2Gt由天線的有效面積定義式Aeff?，PRM最大接收功率?？傻?，接收功率為 ?Si4?22PGtt??Pr?(4?)3R4

這就是雷達方程,接收功率單位W。接收功率按1/R減小，這意味著為了檢測遠距離目標，需要高功率發(fā)射機和高靈敏度接收機。

由于天線接收噪聲和接收機噪聲，存在接收機能夠識別的最小監(jiān)測功率。若這一功率是Pmin，則得到最大可探測距離為

Rmax22?PG?tt?????（m）3?(4?)Pmin?1/44信號處理技術能夠有效降低最小可檢測信號，從而增加了可測量距離。

2雷達的基本參數(shù)[3]

2.1分辨率

分辨率可嚴格定義為分辨具有不同對比度的相隔一定距離的相鄰目標的能力。一般習慣使用一個不太精確的定義，既對微波系統(tǒng)來說，分辨率通常是指測量系統(tǒng)響應的半功率寬度。2.2角度分辨

毫米波雷達及輻射計通常都采用窄波束天線來提高角度分辨率。角度分辨一般采用半功率點的波束寬度來表示。其半功率點的波束寬度可表示為

??h?Kh

DKh—取決于天線類型和加權函數(shù)的系數(shù)；?—波長；D—天線口徑。

2.3距離分辨

大多數(shù)雷達都采用距離分辨概念。距離的分辨率由測量信號從雷達發(fā)至目標，并返回雷達所需的這一有限時間間隔決定。

當忽略大氣對微波傳播速度的影響（一般只有十萬分之幾的數(shù)量級），電波從雷達傳播到目標往返引起的時間延遲，就是電波傳播從雷達到目標的兩倍距離的時間，可由下

第四篇：關于船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障技術

關于船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障技術 的應用探討

一艘營運的船舶必須安裝有各種各樣的設備。通過這些設備的應用來完成船舶的航行、靠離泊、裝卸貨物等生產作業(yè)，并保證船舶和人員的安全。船舶的主要設備有動力設備、操縱設備、裝卸設備和安全設備等。

船舶必須配置一整套符合規(guī)范要求的動力裝置和輔助設備后，才能在水上航行。這些動力裝置包括有船舶主動力裝置、輔助動力裝置、蒸汽鍋爐、制冷和空調裝置、壓縮空氣裝置、船用泵和管路系統(tǒng)、造水裝置和自動化系統(tǒng)等。這此機電動力設備主要集中于機艙，專門管理這些設備的技術部門是輪機部。

而其中自動化系統(tǒng)隨著科學技術的進步以及在船上的廣泛的應用，機艙控制系統(tǒng)越來越先進，船舶動力裝置的遠距離操縱與集中控制，大大改善了船員的工作條件，提高了工作效率，減少了維護修理工作量。對機艙的主、輔機及其它機械設備進行遙控、自動調節(jié)、監(jiān)測、報警等設備所組成的自動化系統(tǒng)，是現(xiàn)代船舶必不可少的組成部分。

1.系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化

由于電氣設備已經(jīng)日趨通用化、模塊化、系列化, 可以做到組態(tài)靈活;計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成, 為系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化提供了必要的基礎。當然, 根據(jù)需求不同仍舊存在著先進程度不同和性能要求不同的船舶,但是單機單控的系統(tǒng)必將逐步向綜合監(jiān)控的系統(tǒng)過渡。因為采用綜合監(jiān)控的形式, 可以構成雙重或多重冗余, 對提高系統(tǒng)或者全船整體可靠性是有積極意義的。

2.系統(tǒng)的網(wǎng)絡化

當前, 數(shù)字化技術和總線技術應用已經(jīng)相當成熟。現(xiàn)場總線是一種互聯(lián)現(xiàn)場設備(或模塊)與控制系統(tǒng)之間的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡。通常采用雙層網(wǎng), 第一層為數(shù)據(jù)采集與傳送網(wǎng), 第二層為控制網(wǎng)。為保證系統(tǒng)的可靠性, 控制網(wǎng)絡可采用冗余結構?？紤]到危險分散原則, 按系統(tǒng)又分成若干子網(wǎng),如: 推進系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等獨立子網(wǎng)。通過系統(tǒng)的網(wǎng)絡化, 功能上集各子系統(tǒng)之眾, 從可靠性出發(fā)又是一個分布式系統(tǒng);在數(shù)據(jù)采集和控制平臺上各分系統(tǒng)密切結合, 但在系統(tǒng)結構上又是一個主動性極強的系統(tǒng), 在平臺某系統(tǒng)局部受損時不影響獨立工作;采用網(wǎng)絡冗余和設備冗余設計及不間斷后備電源, 生存能力很強;具有圖像控制功能, 人機界面和對話效果良好。網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)勢在于采用數(shù)字化和高層次的自動化技術代替大量繁瑣的人工操作, 提高工作效率是顯而易見的。它有助于減少頻繁操作和減輕人員疲勞, 把船員從環(huán)境惡劣的工作場合中解放出來。

對于船舶電氣自動化領域展望機電一體化使學科互相交叉滲透, 電力與電子、強電與弱電更難分難解, 人工智能和模糊技術的應用使船舶電氣自動化領域將更加寬廣, 必將會對造船和航運業(yè)帶來重大變革。

新一代大功率半導體電力電子器件, 在材料、理論、機理、制造工藝和應用技術等方面的研究開發(fā), 將會取得突破性的進展, 船舶設備將會進一步向高可靠、節(jié)能型方向發(fā)展,將會對船舶電力推進和輔機電力拖動技術帶來重大變革;可編程序控制器和單片機將逐漸發(fā)展成為船舶控制中的一種普遍控制方式。計算機監(jiān)控系統(tǒng)正在經(jīng)歷著從集中型計算機監(jiān)控系統(tǒng)→分散型微機監(jiān)控系統(tǒng)→集散型(分布式)多級、多微機監(jiān)控系統(tǒng)→網(wǎng)絡型(智能式)計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

而這些技術的發(fā)展會使船舶工業(yè)向著智能綜合自動化、微機監(jiān)視、智能控制、衛(wèi)星通信導航、全球定位系統(tǒng)、船岸信息直接交流、全船自動化領域延伸得更深入。隨著船舶電氣化程度的提高, 作為傳輸信息和能量的電纜品種會增多, 縱橫交叉、結構復雜, 對船用電纜的要求愈來愈高。船舶電纜的安全可靠性, 對船舶航行和安全有著重大影響, 世界各國對艦船電纜的阻燃防火性能和安全等方面的要求將不斷提高。進入新世紀, 電纜制造新工藝和新材料的應用將可能有重大突破, 如利用高能高壓電子加速器對電纜絕緣進行輻照, 可以提高電纜的耐溫性、阻燃防火性和機械強度, 大大延長電纜的壽命。

出于經(jīng)濟性和可靠性的考慮, 在今后l0-20 年左右, 柴油發(fā)動機作為船舶原動機具有無可爭議的地位。然而, 石油面臨枯竭, 環(huán)境污染、生態(tài)受到破壞, 使柴油發(fā)動機的地位受到了沖擊。人們有可能通過技術上的突破而獲得綠色能源。如太陽能、氫、燃料電池、超導電磁推進等等, 但進入船舶實際應用還需要進行大量的研究和試驗, 要有一個相當長的時間, 且初始投資高昂。這些領域也需要積極的探索和開發(fā)。

第五篇：淺談船舶電氣自動化

淺談船舶電氣自 動化現(xiàn)狀及發(fā)展 趨勢

劉承民

都基盛

高

飛

劉

昆

（大連船舶重工集團有限公司）

前言

：船舶電氣自動化（以下簡稱船舶自動化）就是通過采用計算機微處理裝置，解決船舶手工操作所不能達到安全可靠的精細管理為目的，幫助船員頻繁巡回檢測機械設備運行狀況和航行工況，并早期發(fā)現(xiàn)故障，避免船員在惡劣工作環(huán)境條件下的疲勞，使船舶安全、高效、可靠的營運。

關鍵詞： 船舶

自動化

發(fā)展趨勢

概述

船舶自動化的明顯標志就是把自動控制技術、微電子技術、信號處理技術、電子計算機技術及其網(wǎng)路接口技術用于船舶通訊導航自動化、機艙自動化、干 / 液貨裝卸載自動化等系統(tǒng)的監(jiān)測與控制。通訊導航自動化是指雷達、、衛(wèi)星定位、自動舵、航跡跟蹤等實現(xiàn)自動駕駛。機艙自動化是指主機和發(fā)電機各種參數(shù)和工況的自動監(jiān)測、報警、控制，以及各種輔機的集中自動控制、自動調節(jié)，火警探測及自動滅火，實現(xiàn)“機艙周期無人值班”。干 / 液貨裝卸載自動化是指輔鍋爐、惰氣、貨油泵、壓寨泵、閥門、液位、船舶強度和浮態(tài)等自動監(jiān)控系統(tǒng)。、船舶自動化的構成船舶自動電站（船舶饋電中樞系統(tǒng) PMS）。

機艙集中報警監(jiān)測裝置（對主機及輔機的運行狀態(tài)進行集中監(jiān)控）。

主機遙控裝置（對主機進行遠距離控制，如在駕駛室、機艙集控室控制主機）。

船體應力監(jiān)測（船舶貨艙的剪力、彎矩力安全監(jiān)測系統(tǒng)）。

干 / 液貨裝卸載自動化（液位測量、閥門控制、貨油泵、壓載泵、惰氣系統(tǒng)、裝載計算）。

通訊導航系統(tǒng)（雷達系統(tǒng)、電子海圖、自動舵、電羅經(jīng)、航行記錄儀、GPS(DGPS)、自動識別系統(tǒng)等。通訊系統(tǒng)：衛(wèi)通、VHF 電話、橋摟值班報警系統(tǒng)、GMDSS 等。按照 DNV 入級符號分為： NAUT-OC（大洋一人駕駛）、NAUT-AW（所有海域一人駕駛）、NAUT-OSV

海洋工程船一人駕駛）

冷藏集裝箱監(jiān)測報警（冷藏集裝箱監(jiān)測采用傳統(tǒng)的四極監(jiān)測系統(tǒng)或電力載波系統(tǒng)(PCT)）。、船舶自動化的作用

船舶自動化能夠幫助船員在海上航行過程中 , 對機械場所的設備、航行設備的監(jiān)測與控制，以及船舶實施裝卸載過程中的監(jiān)測管理與控制。船舶航運界在實踐中不斷認識到，船舶自動化能夠幫助實現(xiàn)節(jié)能、降低成本、提高工作效率和保障船舶安全航行。另外，船舶自動化程度越高，越能使船舶的主要機電設備處于最佳運行狀態(tài)，在機電設備出現(xiàn)異常時能及時發(fā)現(xiàn)預警并及時排除險情，而且船舶自動化系統(tǒng)能夠根據(jù)險情的嚴重程度，控制船舶推進器降速、停車，控制船舶航行，從而降低船員的勞動強度和保障了船舶海上航行的人命安全，而且維修費用也大幅度下降。因此，提高船舶的自動化水平一直倍受航運界的關注和青睞。、船舶自動化的發(fā)展概況

自二十世紀 30 年代初至今，控制理論發(fā)展約有 80 年歷程，專家學者認為“前 30 年歷程為經(jīng)典控制理論發(fā)展和成熟階段，中間 30 年為現(xiàn)代控制理論形成與發(fā)展階段”，后 20 年為智能控制理論的發(fā)展與成熟階段。預測再經(jīng) 20 年后是未來智能控制理論的行成與發(fā)展階段。、船舶自動化的現(xiàn)狀

4.1 隨著數(shù)字化技術和總線技術的持續(xù)發(fā)展，船舶各設備、各系統(tǒng)的自動監(jiān)測控制從單一的設備和單一的系統(tǒng)自動化已經(jīng)成熟的發(fā)展成高度集成化、高度綜合集成化自動監(jiān)測與控制。目前的船舶自動化還是以有線網(wǎng)絡技術為主，普遍應用的是現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)并存的網(wǎng)格技術。不論是哪種技術，在中國，船舶自動化技術的現(xiàn)狀凸顯無力，不能滿足本土船舶工業(yè)發(fā)展的需求。

4.2 我國的船舶自動化配套企業(yè)技術實力相當薄弱，在船舶制造企業(yè)中備嘗辛酸地開拓船舶市場的準入，不能使船舶自動化產品快速有效獲得市場實踐經(jīng)驗的積累，來促進產品技術水平與質量的淺談船舶電氣自 動化現(xiàn)狀及發(fā)展 趨勢 劉承民

都基盛

高

飛

劉

昆

（大連船舶重工集團有限公司）

前言

：船舶電氣自動化（以下簡稱船舶自動化）就是通過采用計算機微處理裝置，解決船舶手工操作所不能達到安全可靠的精細管理為目的，幫助船員頻繁巡回檢測機械設備運行狀況和航行工況，并早期發(fā)現(xiàn)故障，避免船員在惡劣工作環(huán)境條件下的疲勞，使船舶安全、高效、可靠的營運。

關鍵詞： 船舶

自動化

發(fā)展趨勢

概述

船舶自動化的明顯標志就是把自動控制技術、微電子技術、信號處理技術、電子計算機技術及其網(wǎng)路接口技術用于船舶通訊導航自動化、機艙自動化、干 / 液貨裝卸載自動化等系統(tǒng)的監(jiān)測與控制。通訊導航自動化是指雷達、、衛(wèi)星定位、自動舵、航跡跟蹤等實現(xiàn)自動駕駛。機艙自動化是指主機和發(fā)電機各種參數(shù)和工況的自動監(jiān)測、報警、控制，以及各種輔機的集中自動控制、自動調節(jié)，火警探測及自動滅火，實現(xiàn)“機艙周期無人值班”。干 / 液貨裝卸載自動化是指輔鍋爐、惰氣、貨油泵、壓寨泵、閥門、液位、船舶強度和浮態(tài)等自動監(jiān)控系統(tǒng)。、船舶自動化的構成

船舶自動電站（船舶饋電中樞系統(tǒng) PMS）。

機艙集中報警監(jiān)測裝置（對主機及輔機的運行狀態(tài)進行集中監(jiān)控）。

主機遙控裝置（對主機進行遠距離控制，如在駕駛室、機艙集控室控制主機）。

船體應力監(jiān)測（船舶貨艙的剪力、彎矩力安全監(jiān)測系統(tǒng)）。

干 / 液貨裝卸載自動化（液位測量、閥門控制、貨油泵、壓載泵、惰氣系統(tǒng)、裝載計算）。

通訊導航系統(tǒng)（雷達系統(tǒng)、電子海圖、自動舵、電羅經(jīng)、航行記錄儀、GPS(DGPS)、自動識別系統(tǒng)等。通訊系統(tǒng)：衛(wèi)通、VHF 電話、橋摟值班報警系統(tǒng)、GMDSS 等。按照 DNV 入級符號分為： NAUT-OC（大洋一人駕駛）、NAUT-AW（所有海域一人駕駛）、NAUT-OSV

海洋工程船一人駕駛）

冷藏集裝箱監(jiān)測報警（冷藏集裝箱監(jiān)測采用傳統(tǒng)的四極監(jiān)測系統(tǒng)或電力載波系統(tǒng)(PCT)）。、船舶自動化的作用 船舶自動化能夠幫助船員在海上航行過程中 , 對機械場所的設備、航行設備的監(jiān)測與控制，以及船舶實施裝卸載過程中的監(jiān)測管理與控制。船舶航運界在實踐中不斷認識到，船舶自動化能夠幫助實現(xiàn)節(jié)能、降低成本、提高工作效率和保障船舶安全航行。另外，船舶自動化程度越高，越能使船舶的主要機電設備處于最佳運行狀態(tài)，在機電設備出現(xiàn)異常時能及時發(fā)現(xiàn)預警并及時排除險情，而且船舶自動化系統(tǒng)能夠根據(jù)險情的嚴重程度，控制船舶推進器降速、停車，控制船舶航行，從而降低船員的勞動強度和保障了船舶海上航行的人命安全，而且維修費用也大幅度下降。因此，提高船舶的自動化水平一直倍受航運界的關注和青睞。、船舶自動化的發(fā)展概況

自二十世紀30年代初至今，控制理論發(fā)展約有80年歷程，專家學者認為“前30年歷程為經(jīng)典控制理論發(fā)展和成熟階段，中間30年為現(xiàn)代控制理論形成與發(fā)展階段”，后20年為智能控制理論的發(fā)展與成熟階段。預測再經(jīng)20年后是未來智能控制理論的行成與發(fā)展階段。

4、船舶自動化的現(xiàn)狀

4.1 隨著數(shù)字化技術和總線技術的持續(xù)發(fā)展，船舶各設備、各系統(tǒng)的自動監(jiān)測控制從單一的設備和單一的系統(tǒng)自動化已經(jīng)成熟的發(fā)展成高度集成化、高度綜合集成化自動監(jiān)測與控制。目前的船舶自動化還是以有線網(wǎng)絡技術為主，普遍應用的是現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)并存的網(wǎng)格技術。不論是哪種技術，在中國，船舶自動化技術的現(xiàn)狀凸顯無力，不能滿足本土船舶工業(yè)發(fā)展的需求。

4.2 我國的船舶自動化配套企業(yè)技術實力相當薄弱，在船舶制造企業(yè)中備嘗辛酸地開拓船舶市場的準入，不能使船舶自動化產品快速有效獲得市場實踐經(jīng)驗的積累，來促進產品技術水平與質量的 4.8 我們自問，在中國能不能有船舶自動化配套企業(yè)自信地站出來，告訴船廠和航運界人士：“我國的船舶自動化設備不需從國外進口，國內的船舶設備配套企業(yè)完全有能力提供具有自主知識產權、高質量的船舶自動化產品，并且能夠提供全球范圍內的營銷、技術服務從而代替進口船舶自動化產品”。就目前的現(xiàn)狀可以肯定地回答“沒有”。所以，中國的船舶配套業(yè)需要加快雄起的步伐。5、船舶自動化的發(fā)展趨勢

5.1 應該清楚地看到各種類型的計算機被廣泛應用到各個控制系統(tǒng)中，船舶自動化水平日益提高，使船舶自動化向規(guī)模集成化、高速化、和高新技術化方向發(fā)展的速度迅猛。通過信號處理技術進行控制、管理和數(shù)據(jù)通訊處理，在完成系統(tǒng)監(jiān)控功能外，還能夠按不同需求，不斷升級，提供友好的人機界面。系統(tǒng)操作簡單明了，使船舶控制、監(jiān)測系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)技術不斷更新，致使控制、監(jiān)測系統(tǒng)的布線成本降低，大大簡化船舶的日常維護工作，提高船舶管理水平，從而敦促船舶自動化設備的必然發(fā)展。

5.2 船舶自動化向規(guī)模集成化、高速化的發(fā)展，人機交換界面將不斷的升級優(yōu)化，在監(jiān)測預報警、監(jiān)測與控制、監(jiān)測與管理、控制與管理的監(jiān)測信號的采集、數(shù)據(jù)處理、存儲、網(wǎng)格通訊接口簡捷等大型集成化界面設計是船舶自動化廣為普及和發(fā)展的方向。

5.3 根據(jù)照船舶自動化現(xiàn)狀分析，未來的船舶自動化設備的發(fā)展趨勢，必將會朝著智能控制與智能管理方向發(fā)展，必將成為船舶配套業(yè)中一門新興的研究領域。“智能控制一詞，讀者千萬不要認為智能控制技術是門新型技術或學科，其實早在20世紀60年代，計算機技術和人工智能技術跨越式發(fā)展中，控制學者已經(jīng)將人工智能控制應用于控制系統(tǒng)。在70年代初，傅京孫等學者就提出了智能控制就是“人工智能與控制理論”的交叉思想。再到80年代，計算機技術到了飛速發(fā)展的階段，促成智能控制取得較好的發(fā)展。

5.4 船舶智能控制與管理一個重要發(fā)展領域，就是無需在人的干預下能夠自主地模擬操作者智能驅動機器實現(xiàn)其目標的自動控制。對于我國船舶行業(yè)來說，對“智能控制”一詞，也并不陌生，已在21世紀初，在結構化或非結構化的，熟悉或陌生的環(huán)境條件下，自主地或與人交互執(zhí)行人類規(guī)定的任務的一種智能機器“智能主機”悄然誕生，并在船舶市場中不斷地推廣應用，5.5 智能控制是在系統(tǒng)工程學、運籌學、信息學等學科相結合條件下，建立的適用于各種復雜系統(tǒng)控制理論和技術，也就是模擬人類的智能實施自動控制的研究范疇，是建立在傳統(tǒng)的自動控制無法解決的問題和模型嚴重不確定性研究對象。也可以說基于模型傳統(tǒng)自動控制很難解決的問題，現(xiàn)在得以實現(xiàn)，但必須具備足夠的關于船舶操縱者的控制策略、受控對象和船舶環(huán)境條件及有關知識運用的能力。

5.6 船舶智能化控制與管理就是在傳統(tǒng)自動化控制框架下，結合船員對船舶航行控制與管理的策略，實現(xiàn)運籌船舶航行和進出港所采取的對復雜任務自動模擬規(guī)劃和決策能力控制。諸如：船員在進出港，船舶操縱者利用虛擬仿真技術，依據(jù)進出港口的環(huán)境條件，虛擬仿真規(guī)劃進 出港口的數(shù)據(jù)信息輸入計算機中，演示船舶進出港控制狀態(tài)，確立虛擬仿真成立基礎上，采用一鍵控制方式，向智能機器（推進器、舵漿發(fā)出前進、倒車，左舵、右舵、左右滿舵等）發(fā)出指令，實現(xiàn)船舶進出港智能化控與管理；系統(tǒng)還可以通過船長的語音命令、手寫命令實施船舶進出港智能控制。

5.7 當今的船舶自動化綜合集成控制技術基礎非常雄厚，無線電通訊技術在船舶自動化應用領域也非常廣泛，專業(yè)人士已認識到無線電網(wǎng)絡技術應用到船舶運營管理的重要性和可行性，國際上已有諸多企業(yè)已經(jīng)將“船—岸”無線電網(wǎng)絡技術走向成熟階段（簡稱船岸信息網(wǎng)絡技術）。船岸信息網(wǎng)絡技術的功能主要是以船舶綜合監(jiān)測控制、管理決策為基礎，建立船舶岸站管理信息數(shù)據(jù)庫。將船舶的航行工況、營運管理自動模擬決策者智能及所有信息與岸站數(shù)據(jù)庫共享，使船舶航行規(guī)劃、裝卸貨規(guī)劃，預警船舶性能（浮態(tài)、穩(wěn)性）模擬與高效管理集成，實現(xiàn)“一鍵功能”。最終構成航運船舶、航運公司、港口監(jiān)理一體化的“船岸信息網(wǎng)絡技術”戰(zhàn)略合作式的船舶管理發(fā)展前景，著眼本世紀實現(xiàn)全球一體化的船舶航運智能化管理。

5.8 船舶自動化設備已經(jīng)歷昨天和今天，明天將伴隨新概念船型的開發(fā)和船舶自動化科學技術的進步，以及全球性的節(jié)能環(huán)保技術的要求不斷提高，使船舶自動化、集成化、智能化技術不斷升級，船舶推進系統(tǒng)和自動導航系統(tǒng)的集成和智能化控制與管理，來實現(xiàn)自動修正船舶偏離規(guī)劃航線，減少機、漿、舵頻繁啟停和船舶盡最大限難度縮短航程和航行時間，實現(xiàn)船舶燃油低消耗、低排放（兩 D）環(huán)保船型的目的已不是再夢想。、綜述 6.1 據(jù)統(tǒng)計 2010 年某一船廠全年交工船舶 32 艘，在交工的船中，船舶自動化系統(tǒng)的設備 100% 進口。這些設備的合同總額最低約合美元 60 萬元 / 每船，一年總計 32*60=1920 萬美元。保守換算統(tǒng)計，中國每年有約有 4 0～50億美元用于購買進口的船舶自動化設備。如果拿出全年購買進口船舶自動化設備總費用的 10% 來扶持國內船舶配套企業(yè)，研發(fā)生產具有競爭力的船舶自動化產品，打入國際市場，那將會帶來多大的經(jīng)濟效益，更重要的是會產生巨大牽引力來拉動內需。

6.2 據(jù)分析，中國的船舶自動化設備配套業(yè)發(fā)展比較慢的原因有三：一是配套產業(yè)對產品開發(fā)缺少按照科學發(fā)展觀的認識，不能有效組織起產、學、研信息共享的機制。二是每年的投入相對比較散亂，偏激性過強，資源不能有效的共享，不規(guī)范化的投入過大，有效的資源被占用，而船舶配套業(yè)的專業(yè)人才培養(yǎng)和扶持資金缺乏，使船舶自動化產業(yè)不能平衡的發(fā)展，不能使現(xiàn)有產、學、研及職能部門有效形成合力。三是缺少有組織，有計劃走自主創(chuàng)新技術研發(fā)激勵政策。

6.3 中國的船舶自動化行業(yè)發(fā)展?jié)摿艽螅瑢瓌又袊膬刃栊б娣浅ＸS厚。急需有能夠組織協(xié)調中國船舶工業(yè)南北兩大集團的職能部門牽頭，并取得中國船級社的服務支撐，共同規(guī)范掌控船舶配套設備的研發(fā)與制造和質量控制，同時均衡船舶配套業(yè)的分布和配套能力的培育，把握協(xié)調好有限資源，以市場為導向，產品技術開發(fā)以支撐國內船舶工業(yè)為綱要，面向世界創(chuàng)新發(fā)展，解決好產品研發(fā)的技術、設計和管理的問題，通過創(chuàng)新思路開發(fā)的新技術、新工藝、新應用不斷促進船舶自動化配套業(yè)健康的發(fā)展。

6.4 從中國現(xiàn)有的船舶自動化產品看，其已具備一定的能力和條件，該是進入規(guī)范和加強船舶工業(yè)全方位的組織與管理的關鍵時期，機遇永遠是留給有準備的企業(yè)，抓住機遇堅持可持續(xù)發(fā)展，前途無限風光。另外，加大船舶自動化設備的發(fā)展戰(zhàn)略意義輿論的導向，使國內業(yè)界充分認識到，發(fā)展船舶自動化系統(tǒng)技術不僅是降低船員的勞動強度、船舶維修費用和保障船舶海上航行的人命安全，而且能夠滿足船舶節(jié)能環(huán)保的目的，政府部門會應著力激勵國內船舶自動化配套業(yè)，高起點地開發(fā)船舶自動化技術前沿技術，使中國船舶自動化企業(yè)及早擠入全球領先企業(yè)。

6.5 船舶制造業(yè)的飛速可持續(xù)發(fā)展離從沒有離開政府的扶持和社會化的合作，在規(guī)范化產業(yè)鏈構成和技術水平的提高，助長船舶自動化配套業(yè)自主創(chuàng)新能力。同時對我國的船舶自動化配套業(yè)提出更高要求，加快船舶自動化設備中長期發(fā)展規(guī)劃，制定相應的政策和激勵政策，遵循科學發(fā)展觀，積極主動開發(fā)具有自主知識產權的產品，快速提升產品技術含量和質量，從而促進船舶配套業(yè)的整體水平。大力發(fā)展國內船舶配套行業(yè)會更好地促進造船業(yè)的發(fā)展，摘掉“船殼大國”的帽子，戴上“船舶強國”帽子。