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摘要：在科学技术稳步发展的进程中，科研力度明显提升，机电一体化系统的进步与发展趋向成熟，机电一体化系统应用在船舶之上，可以支撑船舶数量发展、安全性进步以及航运利润的增强。通过不断的技术创新、迭代与矫正，为船舶行业转型发展赋能，助力船舶实现安全、绿色、高效、经济的运营目标。本文主要就船舶机电一体化管理系统相关设计问题进行探讨。
关键词：船舶机械；机电一体化；管理系统
1机电一体化系统的基本概念
所谓的机电一体化系统，就是借助于电脑的控制作用，完成对机械设备的自动化控制，建造起相对完善的控制系统，在多种功能合理使用及信息加工实践中，发挥出相对有力的价值。在整体上分析，机电一体化在传动技术以及机械管制技术等多种技术相互融合的过程中，使得最优组合的优异之处充分体现，以此保证功能目标得以实现。在机电一体化的概念上分析，其不仅涵盖着技术方面的内容，同时还涉及到“产品”这一部分内容。借助于这类新型的举措，可以将优秀的产品及时的制作出来，获取更为理想的成效。利用相应的手段，使得光、电等多种资源优化整合，稳步的提升了机器运行的速率，同时也让产品的整体质量得以保证。借助于机械工程和机电一体化的基本内容，使得劳动力得以解放，将传统的工程技术及时的取代，保证更好的迎合当代社会的发展需要。
2船舶机电一体化管理系统设计
2.1自动化
船舶机械设备中，机电一体化的应用十分常见。第一，PLC系统的应用，一般用于传播主机遥控系统，为船舶自动化系统的核心部分，为其通信能力和可信度提供较高保障。第二，在监控系统中，为了实现对船舶机舱的进行实时有效的监控工作，采取连接总线和互联网的方式实现，不能够为船舶安全进行提供足够保障。第三，考虑到当前船舶的运行速度越来越快，船舶体积也越来越大。因此，为了确保在运行中的电力供应足够稳定，在电站管理系统后加入机电一体化技术，并对其实际工作数据和效果进行深入分析，确保自动化操作运行稳定，电力运输情况良好。第四，在船舶自动避碰的项目中应用机电一体化技术，由于人为驾驶船舶的过程中，难免会由于情况难辨，发生不必要的碰撞，因而将机电一体化技术加入后，将实现船舶安全运行的目标。
2.2综合导航
在我国传统的船舶驾驶工作内容中，须多人同时配合方能完成船舶运行的操作，而当前对船舶的驾驶系统加一更新，实现了单人即可胜任驾驶系统的操控与调整。这一技术的应用不仅大大节省了人力，也为船舶的良好运行提供了保证。机电一体化技术在船舶的驾驶过程中，将船舶周边的运行状况实时收集并反映在操控板上，确保驾驶员能够获得准确的信息，为其提供最佳的杭行路线，并及时调整运行状态。受到该技术应用的作用，不仅实现了单人驾驶员便可安全驾驶船舶，还能够及时针对危险物体自动避碰，提高了船舶机械设备运行的安全性。
2.3遇险安全
无论是航海通信、航海帮助，还是航海服务，都离不开EGC服务系统。毫无疑问，EGC服务系统具备极强的海上通信能力，能够为船舶驾驶中的通信安全提供强有力的技术支持。一旦发生难以预测的危险，船舶可利用该项技术，实现信息的有效收集与汇总，及时避免危险发生。除此之外，若发生难以避开的危险，还可通过该技术实现联系其他船舶或站点，从而尽快获得救援。不得不承认，这一技术的发展与应用，成功实现了海陆空的全方位通信，并提高了航运服务的发展。目前，我国还在EGC技术中加入了GMDSS技术系统对其进行升级优化。这一系统的综合性应用，不仅能够为移动通讯提供更加便捷的服务，还能偶偶实时了解货物卸载情况。
2.4 GPS定位
GPS技术在船舶运行系统中是十分重要的，该技术能够为船舶在海上的安全运行提供保障，能够准确地发现捕捉到船舶的航行位置。由于当前的GPS系统已经十分成熟，在实际应用中可以实现精准定位船舶，误差仅在几米范围内。因此，在船舶航线规划的系统中，GPS技术的核心地位是无可替代的。利用该项技术，为船舶提供实时航线规划，既能缩减航行的时间，又能够减少出行耗费的损失，大大实现了成本的降低，从而为企业利益的最大化提供了保证。与此同时，在船舶救援活动开展过程中，GPS定位也发挥着异常重要的作用，可以迅速提供船舶遇险位置，并配合相关救援团队，实现救援的高效实施。
3成本机电一体化发展方向
3.1网络化
机电一体化的实现离不开网络化的操作系统，也就是利用总线将各个模块串联起来，形成一个整体模块，并能够及时的将各个模块的数据与信息传达到整体模块上，从而对这一模块的数据进行监控。在这一技术实现的过程中，应用的是一类双向的数字通讯系统，该系统能够将设备、现场与控制装置有效连接，并实现实时控制。在目前船舶应用的系统中，以CAN现场总线系统最为常见，在该系统中具备冗余结构，大大提升了信息的可靠性与准确性。与此同时，还建设了消防网等子系统，用以辅助CAN现场总线系统的功能，提升设备平台的主动性。
3.2智能化
在实现船舶机电一体化发展领域，CPS技术发挥的作用是不容忽视的。CPS技术将为船舶系统提供检测、预防、系统复原等多项功能，从而大大提升操作系统的安全性与可控性。与此同时，各个方面的信息也能够利用CPS系统节点加以感应，这些信息从节点传至中枢系统，并在中枢系统中进行信息的分析与反馈，从而实现技术的有效应用，即实现了船舶运行过程中CPS的自动分析。一旦发生突发情况，CPS将自动采取相应的措施加以调整，及时处理问题，大大提高了问题解决的效率。此外，由于为操作者提供了操作监控，因而安全性也得以大大提升。
3.3高效化
在机电一体化管理项目中，机理应用管控结构、材料管理工作和技术运行策略都有着同样重要的作用，如何实现这三者的有效结合并共同作用于该系统中是十分有必要的，因此大功率半导体电子器件的管理工作成为了核心要点。为了在多项技术同时应用或运转的前提下，为船舶项目的研发了利用提供有利条件。首先，应该提高对各个系统的分析强度，并实现网络建设，减免一切不必要的步骤。其次，简化人机交互控制操作流程，并对人机交互控制的管理措施加以改善，部分操作按键及时实现技术整合，减少不必要的操作按钮。利用这两种方法，既能够减少人工操作失误的可能性，又能够大幅提升运行效率，为船舶的运行提供良好的保证。
3.4综合化
考虑到目前传播系统的综合性功能，既能够及时提供航行位置、航线、速度等多项信息，又能够对多项数据或信息进行图像化处理，以便检测人员直观了解船舶运行数据与航行情况，结合自身职业能力，对情况与数据加以简单的分析，并对现实问题或漏洞的有效处理。但不得不承认，由于当前的船舶先进程度不同，单一的运用程序已经无法满足当前需求。因此，从单一运行程序向综合检测系统过渡这一发展趋势是必不可少的。与此同时，利用船舶具备的多重监控系统，使船舶运行系统具备冗余的监控信息，从而为船舶的安全运行提供保障。因此，综合性这一特征，从船舶机械设备运行的安全性方面来看，有效提升了船舶的整体性能和安全性。
结束语
船舶机电一体化是一项综合技术，伴随着电气自动化技术应用逐渐成熟，在今后的船舶中，以智能化、高效化、综合化和网络化成为了主要的发展方向，既能大大提高船舶运行的安全性能，也能够从一定程度上降低运行成本，实现企业利益的最大化。
参考文献
[1]黄温赟.船舶主机远程监控系统研究[D].华中科技大学.2009
[2]喻俊峰.船舶辅机监控系统方案[J].船海工程.2017.109-112.