摘要：船舶电气自动化是我国船舶产业发展的新方向，为了进一步增强我国船舶产业的竞争实力，我国将会不断完善船舶电气自动化技术，学习国外先进的船舶电气自动化技术方面的设计经验，从可用性、可靠性及可维性三方面改善我国的船舶电气自动化技术，促进我国的船舶产业又好又快发展。本文重点探讨了船舶电气自动化的发展及其设计要点。
关键词：船舶；电气自动化；发展；设计要点
船舶电气自动化技术以计算机技术及电子信息技术为基础，它在船舶工业中的应用极大地减少了传统船舶工业中的人力劳动，简化了船舶的工作流程，提高了船舶工作中各个环节的精确度。同时，应用船舶自动化技术也可实时监控船舶的航行状况，能及时发现及解决船舶工作中出现的故障，从而确保船舶的正常航行。
一、当前船舶工业的电气自动化状况
当今的社会是科学技术高速发展的社会，通信工程及制造业的发展使电子科技在船舶工业中得到了充分的体现。计算机技术基本上已实现了在船舶机舱管理、船舶驾驶、压力监测、冷藏集装箱等方面的全覆盖，甚至一些人工智能技术、自动导航技术也逐渐运用于船舶工业中。从目前我国船舶的种类和特点来看，不同功能的船舶其电气自动化程度也有着较大的差别，因此，船舶的功能是决定船舶电气自动化的关键性条件。例如，在船舶的设计和制造过程中，需设计者根据实际情况建立起智能化、综合性的网络系统，并建立起工作母站和船舶上其他控制系统的联系，同时采用高速的传输技术，对全船舶实现全方位的计算机监测体系。从而实现对船舶整体无死角的监控，对故障进行快速诊断和分析，提升船舶的工作效率。在此基础上，船舶还可设立对外的网络系统，通过当前的一些数据传输工具，实现与执行岸及其他船舶间的沟通和交流，保证信息传递的顺畅性。同时，当前的船舶电气自动化技术还可实现自动报警的功能，并对船舶的动力系统、燃油系统等功能进行监测，在未来的发展过程中，电气自动化技术必将会朝着更先进的方向发展，实现船舶工业的智能化。
二、我国船舶电气自动化的发展前景
船舶电气自动化的发展具有很开阔的前景，目前，我国对船舶电气自动化的研究发展方向主要包括以下几方面：
1、实现网络全覆盖，进而行驶网络化功能。当今世界是信息与技术高速发展的时代，网络所包含的信息容量之大是人们无法估量的，只要能把这些最新网络信息应用到船舶设计中，将会对船舶制造业的发展起到很大推动作用，其具体表现为，在水面行驶时，可在最短的时间内知道当前所处水域及沿着当前路线即将到达水域的所有情况，其中自然包括一些突发情况，即使得到信息后可提前准备，需要时可提前对航线进行调整。
2、实现比较完善的监控功能。当前，已有很多监测报警系统在船舶机舱内投入使用，但这个应用目前还不是特别完善和系统化。建立比较完善的监控系统，需要达到的不仅是对某个角落或某个机舱的监控，而应是对船舶整体无死角的监控，还有船舶周围水面、水底情况的监控。这样的监控对船舶的安全航行意义重大，同时，可适当减少船舶巡检人员的安排，工作人员只需在特定的机舱内对着所有监控画面就能清楚的知道船舶目前的具体情况。
3、实现船舶自动化驾驶。以往船舶的驾驶都是手动操作的，自动化驾驶的应用在预知水面情况时可通过精确的电子计算后进行适当的自动调整，这种自动化的设备是以电子计算机技术为基础的，它的调整不会改变预先设定的目的地，其是一种智能化的自动化设置。
三、船舶电气自动化的设计要点
对船舶电气自动化的设计，设计人员经常因设备位置和作用的不同，而要改变其设计要点，但有些重要事项却对所有设备的设计通用。
1、船舶电气自动化的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆船舶电气自动化设计的过程中，要充分考虑安全性因素，在设计时要与安全性设计紧密结合。在不同电压的电源插座，要考虑到防插错而损坏设备的措施。在人身安全方面，对设备的设置要确保外壳接地端子接地，避免设备外壳带电。同时要在功能的设置上加入检测功能，可进行必要的自检，并加装监测报警装置及保护装置等，及时对故障进行预警提示，比如加入各种自动声光报警器。根据功能的可操作性，及时将故障线路自动切断，以保护设备的完好。通过各种这些装置能及时把设备的故障显示出来，或及时切断有故障的线路，保护设备的安全性，通过加装自检装置，进一步保证系统的安全性。
2、船舶电气自动化的可靠性。为了保证船舶电气系统能安全运行，必须确保电气设备的可靠性，这是船舶能正常行驶，稳定工作的前提。那么这就要求设计人员在船舶电气自动化设计时要充分考虑其可靠性。在船舶电气自动化设计过程中，各种元件设备密切相联，无论是设计生产还是安装，电子元件之间都是相互影响的。因此，如果想要保证电气自动化系统的可靠性，首先必须合理安排各元件设备的位置。例如，在对后机舱设备进行设备位置安排时，设计人员可将某些轮机设备及岸电稳压装置安装在内，这样的设计既能为船员的使用带来便利，又能使船舶外观变得美观。合理布置电气设备，可有效提高船舶维护效率，还可增强船舶的使用和管理性能。其次要想提高船舶电子自动化的可靠性，必须在图纸设计过程中，确保符号、设计方案等的使用符合相关标准，还需保证电气设备的相关型号、总体数量及安装位置被正确标注。最后电气自动化技术还应根据不同的船舶运行条件做出调整和优化，来提高船舶电气自动化的可靠性。总之，要想提高船舶电气自动化的可靠性，设计人员必须充分考虑电气设备的位置安排、设计图纸的质量、自动化技术的提升这三方面的问题。
3、船舶电气自动化的可维修性。设备的可维性也是船舶电气自动化技术未来发展的关键领域。例如，在船舶工程的总体设计中，应对电气设备的安装位置及基座的安装形式进行统筹的设计和安排，方便事后的维修和检测工作。如果安全的位置对以后的检修工作有一定的阻碍作用，将会对整个船舶的工作造成较大的工作停顿，有着非常不利的后果。同时，船舶的工作人员要和制造厂商保持有效的联系和沟通，一旦发生故障，能与厂商进行顺畅的沟通，研究出更加合适的解决方案，从而使船舶的电气自动化系统具有更强的适应性。
四、我国船舶电气自动化系统未来发展的方向
1、船舶电气自动化的多功能方向。顺应现代科学不断发展，船舶电气系统整体监控将往综合化、系统化的功能方向发展，通过信号线的整合优化，形成标准的信号通道，网络化的功能也日渐成熟。
2、多学科的发展促进船舶电气自动化发展。机电一体化、人工智能和模糊技术的应用，使船舶自动化领域将更加宽广。在技术的发展过程中，学科之间的渗透与交叉应用越来越广泛，科技的发展使人工智能和模糊技术得到了进一步的发展，进而使船舶电气自动化的发展潜力更加巨大，会进一步助力于船舶业的发展，带来造船和航运业的飞速发展。材料科学的应用，制造工艺的进一步完善，都推动了船舶电气自动化技术的发展。同时，新技术的发展推动着船舶工业的技术进步，在全智能控制自动化、信息技术监视、全面自动化智能控制、卫星通信方式导航、全球定位系统、船岸信息直接交流等方面都有了长足的发展。
五、结语
综上所述，船舶电气自动化对船舶工业而言有着重要的意义，一方面船舶电气自动化能提高航运的经济效益，另一方面也能改善航运环境，保障航运正常运行。近年来，我国的科技水平不断提高，船舶电气自动化技术也有了更大的发展。我国不断学习国外先进的船舶电气自动化技术，进一步挖掘我国在船舶工业方面的潜力。
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[3]卢嘉.浅谈船舶电气自动化的发展及其设计要点[J].建筑工程技术与设计，2015（15）.
论文作者:沈彦涛,魏加旺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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