现代航海仪器

现代航海仪器航海仪器教研室现代航海技术的标志——综合船桥系统IBS定义-IntegratedBridge综合船桥

IEC60992标准

综合船桥系统(IBS)是为了达到两个或更多个航行工作单元的传感器信息或控制指令能集中使用的目的，而将各航行工作单元相互结合的组合系统。它由下述单元任意组合：航行执行单元;通讯单元;机电控制单元;装卸载货物控制单元;航行安全与保密单元.以及对上述信息或指令进行管理单元IntegratedBridge综合船桥综合船桥系统IBS（IntegratedBridgeSystem，又称综合航行系统、自动化航行系统）是继综合导航系统INS（IntegratedNavigationSystem）问世之后发展的一种海上自动航行系统。它采用系统设计的方法，将船上的各种导航、操作控制和雷达避碰等设备有机地组合和功能综合，利用计算机、现代控制、信息处理等技术实现船舶航行的自动化。系统的主要特点是具有完善的综合导航、自动操船、自动避碰、丰富图形界面、通信和航行营理控制自动化等多种功能。系统的主要使命是实现船舶航行高度自动化，提高航行的安全性、经济性和有效性。IntegratedBridge的组合举例MachineryControl/

SpeedCommunications/AISSafety/FireDetectionSystemPassageExecution/AutopilotVoyageManagementSystem/ECDIS综合船桥系统是舰船功能的组合系统，它用一个显控台站对导航、驾驶、机动航行、航行管理、航线计划、避让、轮机监控、自动监测、自动报警等功能实施控制，以最少的人力、最低的燃料消耗，在经济安全航线上实现自动化航行。综合船桥系统的组成目前IBS己发展成集导航、控制、显示、监视、管理和通信功能于一体的综合航行系统。IBS接收来自GPS／DGPS，LORANC、DECCA等导航设备的本船位置信息，此外，LOG、GYRO、测深仪、测风传感器等将提供本船航速、航向信息及水探、风力等环境信息。IBS的综合功能包括两个方面的含义：其一是将上述各种设备集中安装在操纵台上，便于驾驶员观测；其二，综合更重要的是指上述各设备的信息交换和整体优化处理，从而使IBS比上述设备单独使用时能在保障船舶航行安全方面发挥更大的作用。IBS主要包括综合导航、自动操船和雷达避碰三大功能模块以及其他组成部分。X-Band8Ft.S-Band12Ft.BMERadar/ARPADisplay23InchTFTECDISDisplay23InchTFTNAVIPILOT4000BMERadar/ARPADisplay23InchTFTElectronicsUnitElectronicsUnitNavigationPlanningStationSperryMarineVisionFTIntegratedBridge-NavSeries300ApplicationDiagramNetwork&Interface

NAVIGATXMK1orNAVIKNOT400SingleAxis

EchosounderWeatherSensororStationAISGPS/DGPSNAVIGATIONSENSORSNAVIGAT2100FiberOpticorSRD500DualAxisGyrocompassSpeedLogPrinterVDRCapsuleCabinetOptionalInterfaceOtherSystemsConningInfoDisplay23InchTFTElectronicsUnitElectronicsUnitX-Band8Ft.S-Band12Ft.第一章指向设备的发展现代航海指向设备仍然以陀螺罗经和磁罗经为主，但是罗经的性能和功能都有很大的改进；随着科学技术的发展，一些新型的指向仪器也不断地发展起来，如光纤罗经，GPS罗经和数字罗盘等指向设备都已实际装船使用。陀螺罗经陀螺罗经在指北原理方面基本保持原样。但在罗经电路控制上变化较大。特别是计算机技术的运用，大大地提高了陀螺罗经的性能和精度。其改变体现如下：电器控制的数字化设备组成的网络化使用操作的人性化结构的小型化一、电器控制的数字化原理的不变性陀螺仪+控制力矩+阻尼力矩电路的复杂化各种传感器的增加输出方式的多样性控制的数字化计算机数字控制技术的发展及更多的性能要求+安许茨22型陀螺罗经采用了单片机控制技术后，大大的提高了设备的性能。如：指向精度可达到0.1°并适用于70kt以内的高速船；增加了快速稳定功能使稳定时间缩短为1小时以内；与GPS相连后可以自动地消除速度误差和其他动态误差；由于信息的数字化，可以和各种传向系统相连和转换，如步进式，同步式和数字式；通过各种传感器的监控和保护技术的提高，可以使设备故障率大大地降低，从而延长了维修周期；C.PlathNAVEIGATX型陀螺罗经•高速随动，借助于码盘提供高精度的数字航向数据，不敏感水平加速度自动校正速度误差，基线误差，没有纬度误差

，•自动电源紧急更换与状态报警，对所有的电源、陀螺仪电流和随动系统进行监控和报警•所有分罗经都有串行接口，可驱动最多12个模拟分罗经，自动同步分罗经，有7个独立的RS422&IEC61162-1串行输出；2独立的

1/6°步进输出，•可向航行打印机输出：船首向，艏向种类，舵角指示，转向速率，

•高的平均故障时间间隔和低的电源损耗•电源中断3分钟之内仍可保留指北稳定

成本降低(连线减少,更少的组件和更快的设计与安装）

由于减少了故障点，提高了可靠性网络化的信息连接可以与多种导航设备相连，使多个设备的扩充与修改变得非常容易。

。通过综合信息的比较可以检测罗经数据的准确性二、设备组成的网络化

灵活的配置可以满足消费者的各种需要传统的连线vs.NAVINET网络技术比较连线价格减少20-25%传统的点对点连线现代NAVINET网络260.5CAN网络总线是备用式连接。如果1号总线有故障，其所有的功能将自动转换到2号总线260.5如果设备有故障或拔掉插头，网络不会中断，仍会继续工作系统不受任何影响XXX.X每个设备提供了4个专用插口可连接其它设备插口#2#1所有符合总线要求的设备都可相互连接，并且可以不考虑任何顺序问题安许茨Standard22CAN-Bus三、操作使用的人性化数字化的陀螺罗经为操作者提供了人机对话的操作界面，通过界面的信息显示和人机对话，可以进行快速准确的操作。安许茨标准22型陀螺罗经启动：当分配箱主控面板上电源激活后，罗经电源接通。接通电源后的前30分钟罗经进入加热阶段，这期间罗经的航向是无效的，数码显示器用“h--.-”表明加热阶段罗经液体温度。然后进入到稳定阶段（罗经接通电源后3小时），这时的航向可用显示，但与准确值