[发明专利]船舶信息网络系统远程控制终端技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种船载控制终端设备，特别涉及一种能实现对多执行器协同控制的船载远程控制终端技术。

背景技术

随着科学技术与船舶工业的迅猛发展，智能化船舶将成为主流趋势。船舶信息网络系统相关技术的研究越来越引起船舶工程界的重视。船舶信息网络集成化使得全船数据信息的采集与应用成为可能，使得网络中心能对舰船实时状态进行更加充分的监测与控制，也将使得船舶信息网络系统具备了全船的递阶/协同控制能力。一个大型船舶可能存在上百(千)个船载设备需要通过遍布全船的信息网络进行数据传输。而对于一个船载系统，其每个执行器/传感器均会选择与之最近的远程终端单元(Remote terminal units，RTUs)进行连接，而不是将所有的设备集中在一个RTU上。这使得，一个船载设备将需要引入多个分布式控制单元(DCUs Distributed Controller Units)来实现闭环控制；同时，对于某一RTU而言，其可能会隶属于多个闭环系统。

毫无疑问，这种“就近连接”的接入方式能极大程度的简化布线难度、降低布线成本，并提升了船载系统的可靠性。然而，由于船舶信息网络系统协同工作方式与分布式拓扑结构，在船载设备运行过程中，所需调用的RTU之间数据通信过程不得不占用大量的网络资源。此外，对于单一RTU而言，其将需要嵌入多个不同船载系统的控制策略来实现对不同执行器的控制。因而如何设计实现一款能准确、高效、实时进行执行器控制的远程终端成船舶信息网络系统亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是给出一种船舶信息网络系统兼顾实时性与功能性的远程终端技术，完善优化分布式控制单元的数据传输、数据处理及数据应用过程。

本发明的目的是这样实现的：

包括数据处理芯片、电机驱动模块、通信接口模块、按键模块、显示模块、电源模块、时钟模块和存储模块，数据处理芯片通过采集键盘模块设定底层执行器的工作模式；通过采集通信接口模块数据信息对船舶信息网络所发布的控制信息进行采集；控制显示模块显示各执行器的工作情况；控制电机驱动模块对各执行器进行控制。其具备以下特点：

1.通过键盘设定远程控制终端工作模式；

2.通过液晶显示工作模式；

3.通过串口通信实现与上层分布式控制单元之间进行数据通信，获取所需的数据信息及工作模式；

4.通过电机驱动模块实现对多个底层执行器的控制；

5.通过采用CPLD EPM7128SLC84-15为终端各执行器、按键及串口通信模块提供数字信号接口，弥补了STC89C52外设接口不足的缺点，实现了整体功能。

本发明还可以包括：

1、所述数据处理芯片为STC89C52单片机U9，其管脚38接5V工作电压，管脚16接GND，石英晶振Y1的两个2管脚分别与STC89C52单片机U9的管脚15XTAL1、管脚14XTAL2连接，第十电容C10、第十一电容C11的一端分别接在石英晶振Y1的两个管脚上且另一端接地，第八电容C8与由按键S1与第五电阻R5组成的串联支路并联接于STC89C52单片机U9管脚4RST与+5V电源之间，电阻第四R4接于管脚4RST与GND之间，第二电阻R2接于管脚29与+5V电源之间，第一排阻RP1为9针排阻、其管脚1接+5V电源Vcc、管脚2至管脚9分别接STC89C52单片机U9的管脚37至管脚30。

2、所述通信接口模块为MAX232串口通信芯片U10，其管脚6接电容第九十五C95后接地，管脚2接第九十一电容C91后接+5V电源，管脚16接+5V电源，管脚15接GND，管脚4与管脚5之间接第九十三电容C93，管脚1与管脚3之间接第九十四电容C94，管脚12RX接STC89C52单片机U9管脚5，管脚11TX接STC89C52单片机U9管脚7；4针接口F为串口通信线端、其管脚1接+5V电源、管脚2接GND、管脚3与MAX232串口通信芯片U10管脚14相连、管脚4与MAX232串口通信芯片U10管脚13相连。