[发明专利]一种船舶控制系统

说明书

本发明是一种船舶控制系统，包括接口输出板、背板、电源板、模拟量转换板和导航采集板，接口输出板、电源板、模拟量转换板和导航采集板均与背板连接，导航采集板与模拟量转换板连接。本发明可以实现船舶X、Y、Z三个角度方向信号的转换，三个方向的双速同步数字转换器共用一条数据总线，采用串行总线的传输方式进行传输，实现远距离的传输，且实现实时角度的传输，布线简单，可以降低成本。本发明可以用于各种船舶横摇，纵摇与航向的预报，并进行数据的分发控制，提高了船舶适航性和耐波性。

技术领域

本发明涉及船舶控制技术领域，尤其涉及一种船舶控制系统。

背景技术

海洋和河道运输是当今世界上最广泛应用的运输方式，效率、安全和最优化是海洋和河道运输重点。然而船舶行驶在海洋或河道中会受到各种摇荡运动，船舶横摇运动是对船舶航行影响最大的运动。本发明主要是用于船舶横摇、纵摇和航向的监测与控制，对于提高船舶适航性、耐波性有重要意义。

发明内容

本发明旨在解决船舶适航性和耐波性差的问题，而提供一种船舶控制系统。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种船舶控制系统，包括接口输出板、背板、电源板、模拟量转换板和导航采集板，接口输出板、电源板、模拟量转换板和导航采集板均与背板连接，导航采集板与模拟量转换板连接；

模拟量转换板包括三个双速同步数字转换器和数据总线，三个双速同步数字转换器的信号输入端分别与船舶X方向位置信号输出端、船舶Y方向位置信号输出端和船舶Z方向位置信号输出端连接，三个双速同步数字转换器的输出端共用数据总线，并通过数据总线与导航采集板连接；

双速同步数字转换器包括粗、精两路同步数字转换器和一个用于粗、精组合纠错的双速处理器，船舶X方向位置信号输出端、船舶Y方向位置信号输出端和船舶Z方向位置信号输出端均与双速同步数字转换器的粗、精两路同步数字转换器连接，导航采集板与双速处理器的输出端连接。

双速同步数字转换器输出信号为16位2进制信号D[0:15]。

双速同步数字转换器的粗、精组合速比为1:36。

导航采集板为FPGA采集模块，且FPGA采集模块上设有千兆网络接口。

FPGA采集模块上设有调试串口。

三个双速同步数字转换器之间通过激励源接口连接。

船舶X方向位置信号输出端、船舶Y方向位置信号输出端和船舶Z方向位置信号输出端通过背板与模拟量转换板连接。

本发明的有益效果是：本发明可以实现船舶X、Y、Z三个角度方向信号的转换，三个方向的双速同步数字转换器共用一条数据总线，采用串行总线的传输方式进行传输，实现远距离的传输，且实现实时角度的传输，布线简单，可以降低成本。通过FPGA采集模块控制使能、片选信号采集角度模拟量信号信息，转换成数字量信号传输至处理器进行角度换算，实现旋转角度的检测。本发明可以用于各种船舶横摇，纵摇与航向的预报，并进行数据的分发控制，提高了船舶适航性和耐波性。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为模拟量转换板和导航采集板的连接关系图；

图3为双速同步数字转换器功能框图；

图4为模拟量转换板与导航采集板连接的电路图；

图5为导航采集板的原理框图；

图6为接口输出板的示意图；

图7为导航采集板的系统框图；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式