[发明专利]一种船舶机舱监测系统

权利要求书

1.一种船舶机舱监测系统，其特征在于，所述系统包括采集各船舶机舱内监测参数的数据采集网络，以及连接数据采集网络、对采集的监测参数进行分析管理并显示的机舱监测中心；数据采集网络包括分别置于各机舱内的多个无线采集子网，所述无线采集子网包括：

连接机舱监测中心的中心节点；以及

通过无线网络连接中心节点，分别采集机舱内监测参数并通过中心节点将采集的监测参数发送到机舱监测中心的多个数据采集节点。

2.如权利要求1所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，所述无线采集网络是星型拓扑结构的网络；机舱监测中心与中心节点之间通过RS-485总线连接；

所述监测参数是机舱内的温度、湿度、压力、和/或振动幅度。

3.如权利要求1所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，数据采集节点包括：

采集机舱内监测参数的数据采集单元；

连接数据采集单元，对监测参数进行处理的第一微处理器单元；

连接第一微处理器单元，将转换后的监测参数发送给中心节点的第一无线通信单元；

连接数据采集单元、第一微处理器单元和第一无线通信单元的第一电源单元。

4.如权利要求3所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，第一微处理器单元采用型号为MSP430F149的单片机芯片；数据采集单元包括一K型热电偶及其调理电路，该调理电路为型号为MAX6675的芯片；第一电源单元是一基于型号为TPS60100的电荷泵的稳压电路；第一无线通信单元采用型号为nRF905的射频芯片。

5.如权利要求1所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，中心节点包括：

连接机舱监测中心的串行通信单元；

接收中心节点发送的监测参数的第二无线通信单元；

连接第二无线通信单元，对监测参数进行处理后通过串行通信单元发送给机舱监测中心的第二微处理器单元；

连接第二微处理器单元，存储无线采集子网的设置参数及报警信息的存储单元；

连接第二微处理器单元，在监测参数超过报警阈值时发出声光报警的报警单元；

连接串行通信单元、第二无线通信单元、第二微处理器单元、存储单元和报警单元的第二电源单元。

6.如权利要求5所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，串行通信单元采用型号为MAX485的电路芯片；第二无线通信单元采用型号为nRF905的射频芯片；第二微处理器单元采用型号为MSP430F149的单片机芯片；第二电源单元分别采用型号为LM2575的稳压芯片以输出5V供电电压，并采用型号为LM1117的稳压芯片以输出3.3V供电电压；存储单元采用型号为AT24C02的存储芯片。

7.如权利要求1所述的船舶机舱监测系统，其特征在于，所述数据采集节点与中心节点的数据交互过程包括以下步骤：

步骤S11，组网时段：中心节点广播组网命令，数据采集节点以CSMA方式申请加入网络；中心节点接收到数据采集节点的申请命令后，给它返回ACK信号，同时建立地址表记录该数据采集节点地址，数据采集节点收到ACK信号后，置网络标号为1，表明已成功加入网络；未加入网络的数据采集节点不能进入下一个时段；

步骤S12，采集/等待时段：中心节点给在网的数据采集节点发送采集数据命令，接着做好接收的准备，等待数据采集节点数据的到来；数据采集节点收到中心节点的采集数据命令后，开始采集工作；

步骤S13，数据交换时段；

步骤S14，休眠/串口通信时段：数据采集节点返回采集到的数据之后进入休眠时段，直到下一个循环周期到来时再唤醒；中心节点则在这一时段等待并响应串口通信命令。