船舶设备工况远程监控系统数据采集板的设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代航运业的快速发展，船舶向着大型化、智能化、信息化的方向发展，船舶设备的自动化和监控水平也越来越高。

传统的船舶设备监控方式主要依靠人工巡检，存在着效率低下、容易出错、无法及时发现故障等问题。

为了提高船舶运行的安全性和可靠性，降低船舶运营成本，实现对船舶设备的实时监控和故障诊断，船舶设备工况远程监控系统应运而生。

2. 本选题国内外研究状况综述

随着物联网、传感器、嵌入式系统等技术的快速发展，船舶设备工况远程监控系统技术取得了显著的进步。

在国外，一些发达国家在船舶设备远程监控领域起步较早，技术较为成熟。

例如，挪威船级社（dnvgl）开发了一套船舶远程监控系统，可以对船舶的发动机、发电机、推进系统等关键设备进行实时监控，并提供故障诊断和预测性维护服务。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究内容如下：1.研究船舶设备工况远程监控系统的需求，明确系统需要采集的数据类型、采集频率、精度等，并根据需求确定数据采集板的功能和性能指标。

2.研究数据采集板的硬件架构，选择合适的微处理器作为数据处理中心，并根据需要采集的数据类型选择相应的传感器，同时还需要选择合适的通信接口实现数据与远程监控中心的数据传输。

在确定硬件架构和主要硬件设备后，需要进行硬件电路设计，包括电源模块、复位电路、传感器接口电路、通信接口电路等。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，并按照以下步骤逐步进行：1.需求分析阶段：通过查阅相关文献、标准规范以及调研船舶设备工况远程监控系统的实际需求，明确系统需要采集的数据类型、采集频率、精度等关键指标，为数据采集板的设计提供依据。

2.方案设计阶段：根据需求分析的结果，设计数据采集板的硬件架构和软件架构。

硬件架构设计包括微处理器选型、传感器选型、通信接口选择等；软件架构设计包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块等的设计。

5. 研究的创新点

本课题的研究预期在以下几个方面实现创新：1.低功耗设计：针对船舶设备工况远程监控系统对数据采集板低功耗的需求，研究低功耗数据采集方法、低功耗通信协议等，设计低功耗数据采集板，延长系统的工作寿命。

2.高精度数据采集：针对船舶设备工况数据的多样性和复杂性，研究高精度传感器技术、数据融合技术等，提高数据采集的精度和可靠性，为船舶设备的故障诊断提供更准确的数据支持。

3.无线数据传输：为了摆脱传统线缆传输的限制，提高系统的灵活性和易用性，研究基于zigbee、wifi等技术的无线数据传输方案，实现数据采集板与远程监控中心的无线通信。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王刚, 郭建, 王庆丰, 等. 基于stm32和mqtt的船舶柴油机远程监控系统设计[j]. 舰船科学技术, 2021, 43(18): 150-156.

2. 张宇, 张立, 陈家旺, 等. 基于lora的船舶设备远程监控系统设计[j]. 船舶工程, 2021, 43(s1): 253-257.

3. 陈志伟, 邵开宇, 刘云. 基于stm32的船舶辅锅炉远程监控系统设计[j]. 中国修船, 2020, 33(6): 59-62.