CN107589728B

CN107589728B - 一种智能车钟控制系统及方法

Info

Publication number: CN107589728B
Application number: CN201710787425.5A
Authority: CN
Inventors: 李明俊; 李金明; 李波
Original assignee: CHONGQING PRD TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHONGQING PRD TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2037-09-04
Also published as: CN107589728A

Abstract

本发明提供一种智能车钟控制系统，包括多个第一车钟控制器、推进控制系统，发电模块，推进模块；第一车钟控制器根据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统工作状态反馈信息得出航速指令信号发送至推进控制系统；发电模块包括交直流屏单元和至少两个发电机；推进模块包括变频柜和至少两个推进电机；推进控制系统与发电模块、推进模块、第一车钟控制器连接，依照第一车钟控制器发出的航速指令信号控制发电机运转，并按发电量调节变频推进电机转速，并向第一车钟控制器发送状态反馈信息。本发明实现了各柴油发电机始终在最佳效率点定速运行。

Description

一种智能车钟控制系统及方法

技术领域

本发明涉及控制系统及方法，具体涉及一种智能车钟控制系统及方法。

背景技术

船舶车钟是由驾驶台向机舱传达主机转速命令及机舱回答命令执行情况的设备，船舶车钟一般来说有微速进、前进一、前进二、前进三、停车、微速退、后退一、后退二、后退三共9种指令。大型船舶的车钟系统一般都由驾驶台车钟、集控室车钟和机旁应急车钟组成。常见的车钟结构拥有一个可以旋转的手柄结构，手柄绕中心旋转时，可产生不同的指令信号，用于传送停车、换向和转速设定等主机操纵命令。

目前常见的船舶航速控制方法为，船员通过手动操纵驾驶台主机遥控车钟，通过车钟发出指令与主机的执行机构之间设置的一套综合的逻辑与控制回路，对机舱内的主机及齿轮箱实行远距离控制。

如果驾驶台想用前进二，就把车钟推到前进二位置，车钟按照结构不同可以发出4种类型的信号：气压信号、液压信号、电气信号和数字信号，由此也衍生了5种主机遥控方式，分别是：气动式主机遥控系统、电动式主机遥控系统、电-气式主机遥控系统、电-液式主机遥控系统、微机控制的主机遥控系统。不同的遥控方式区别在于驾驶室车钟所发出的指令与主机的执行机构之间设置了不同的逻辑与控制回路。

随着国家及企业对能耗的关注逐年提高，越来越多的船舶开始应用更先进的电力推进技术系统，尤其是大型游轮、客船及舰船。电力推进技术中，微机控制的主机遥控系统已是主流控制方式，船员操纵手动车钟，发出操纵指令。电力推进技术系统和微机控制的主机遥控系统与本项专利应用的技术系统一致，专利文件中涉及。

微机控制的主机遥控系统中，手动车钟遥控系统控制方式为：领航员根据船舶距离港口时间、到港距离计算所需理论船速，再结合航道条件和水流流速，判断出经验航速，依据当前航速反馈发出航速指令，船员收到航速指令信号后，按照指令信号推动车钟系统手柄，手柄旋转角度不同对应不同的航速指令信号，推进控制系统接收到信号后，按照设定逻辑调节变频推进电机，实现船推进螺旋桨的变速，船舶的实际航速再反馈给领航员，同时推进控制系统按照设定开启对应电量的柴油发电机。即此主机遥控车钟为手动设备。

柴油发电机效率曲线如图1所示，功率输出曲线Pe是一条倾斜向上的曲线,在不同转速n下的输出功率效率是一条有点抛物线形状的曲线，燃油消耗率ge是一条与功率输出曲线Pe方向相反的曲线，由图可知，转速n4时柴油发电机功率最高，对应的燃油消耗率ge不是最高。因此柴油发电机有一个理论效率最高点，运行在此点下油耗最低，在低速运行时油耗明显偏高，低速运行是不经济的运行方式。

领航员通过航道情况、水流速度、到港距离、到港时间、当前航速情况判断发出航速指令。船员通过手动车钟发出信号，推进控制系统接收到信号，控制变频推进电机按档位调节转速，柴油发电机按照负荷变化调节发电量。由于水流速、航道和经验影响，船舶航行时需及时调整航速，否则将不能准时到达目的地港口。手动车钟档位多，不同档位对应的变频推进电机需的电能也不一致，为满足负荷需求，要求配套的柴油发电机具有多个负荷可调节，通过柴油发电机高速、低速组和，适应不同的负荷要求。调整航速过程中，柴油发电机在适应航速需求时，不可避免的，将匹配不同的运行速度，将牺牲热效率，不能保持工作在效率高值。因此上述主机遥控车钟系统存在油耗高、操作繁琐、智能化程度低下等问题，运行效果与领航员经验以及外部条件有密切关系。

现有技术车钟控制依赖领航员的操作经验，不能实现自动化控制，没有与船舶信息系统、船舶推进信息进行数据交换，不能对数据进行综合处理得出最佳操作指令。

现有技术车钟由人来操作，容易出错，不能使船舶柴油机运行在效率最佳点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种智能车钟控制系统，其包括：

多个第一车钟控制器、推进控制系统、发电模块、推进模块；

其中，第一车钟控制器根据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统工作状态反馈信息得出航速指令信号发送至推进控制系统；

发电模块包括交直流屏单元和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜和至少两个推进电机；

推进控制系统与发电模块、推进模块、第一车钟控制器连接，依照第一车钟控制器发出的航速指令信号控制发电机运转，并按发电量调节变频推进电机转速，并向第一车钟控制器发送状态反馈信息；

还包括第二车钟控制器；

第二车钟控制器与推进控制系统连接；

推进控制系统响应用户选择操作并选择接收第一车钟控制器控制或第二车钟控制器控制；

第二车钟控制器接受船员手动操纵控制；

若推进控制系统接受第二车钟控制器控制，则第一车钟控制器接收推进控制系统发送的工作状态反馈信息进行高接近选择跟踪航速；

所述工作状态反馈信息包括柴油发动机开启情况信息，所述高接近选择跟踪航速的选择过程包括：在巡航模式下，推进控制系统按照智能车钟控制器输出的航速指令控制柴油发电机开启数量，控制所开启的柴油发电机运行在最佳效率点；正常工作模式有巡航模式和跟踪模式，在跟踪模式下，第一车钟控制器判断推进控制系统发送的工作状态信号，包括柴油发动机开启情况，进行高接近选择跟踪航速。

进一步地，第一车钟控制器采用标准化通讯接口协议与推进控制系统交换数据，所述标准化通讯接口协议为485通讯协议、Modbus通讯协议、CAN通讯协议；

第一车钟控制器通过开关量DO信号输出巡航档位信号，通过开关量DI输入巡航选择开关干接点输入信号；

多个第一车钟控制器之间采用1：1冗余设计或3取2冗余容错设计，系统出现故障时自动切换；

还包括定位模块，所述定位模块与第一车钟控制器连接，向第一车钟控制器发送实时位置信息，所述定位模块为GPS定位模块或/和北斗定位模块。

进一步地，推进控制系统预设航速指令信号与发电机运行设置对应表；

推进控制系统依照航速指令信号和所述对应表控制发电机运行。

进一步地，所述航道情况信息为航运调度系统实时发布的信息，

所述航道情况信息包括航道限速信息。

本发明还提出一种上述智能车钟控制系统的控制方法，包括下述步骤：

S1:第一车钟控制器根据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统工作状态反馈信息得出航速指令信号发送至推进控制系统；

S2:推进控制系统依照第一车钟控制器发出的航速指令信号控制发电机运转，并按发电量调节变频推进电机转速，并向第一车钟控制器发送状态反馈信息。

进一步地，发电模块包括交直流屏单元和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜和至少两个推进电机；

第一车钟控制器采用标准化通讯接口协议与推进控制系统交换数据；所述标准化通讯接口协议为485通讯协议、Modbus通讯协议、CAN通讯协议；

多个第一车钟控制器采用冗余设计，若系统出现故障，主机、备机自动切换。

定位模块与第一车钟控制器连接向第一车钟控制器发送实时位置信息，所述定位模块为GPS定位模块或/和北斗定位模块。

进一步地，推进控制系统预设航速指令信号与发电机运行设置对应表的步骤；

推进控制系统接收航速指令信号后按所述对应表控制发电机运行的步骤。

进一步地，S3:推进控制系统响应用户选择操作，选择接收第一车钟控制器控制或第二车钟控制器控制的步骤；其中，第二车钟控制器接收船员手动操纵控制；

S4：若步骤S3中用户选择推进控制系统接受第二车钟控制器控制，则推进控制系统接受第二车钟控制器控制，第一车钟控制器接收推进控制系统发送的工作状态反馈信息进行高接近选择跟踪航速；

进一步地，对航道情况信息根据航运调度系统实时发布的信息自动更新步骤；

所述航情况道信息包括航道限速信息。

本发明的有益效果是：

1.本发明的智能车钟控制系统及方法通过航速智能控制，实现了各柴油发电机始终在最佳效率点定速运行，有效的解决了手动车钟遥控系统中，调整航速过程中，柴油发电机在适应航速需求时，不可避免的，将匹配不同的运行速度，将牺牲热效率，不能保持工作在效率高值的问题。

2.本发明的智能车钟控制系统及方法取代传统的领航员接收各种外部信息，并进行自动判断，输出控制命令至推进控制模块，减少因人的因素导致的各种失误。

3.现有技术中基于电力推进技术系统的船舶推进系统，由于增加了化学能—机械能—电能—机械能的能量转换过程，导致能量转换损失增大，因此电力推进技术系统并不一定节约能源，但电力推进控制系统方便可调。而本发明的智能车钟控制系统及方法利用智能管理优势调节、控制动力系统的输出功率，达到节能减排的目的。

附图说明

图1为背景技术柴油发电机效率曲线图。

图2为本发明一实施例智能车钟控制系统结构图。

图3为本发明一实施例智能车钟控制方法流程图。

图4为本发明一实施例航速控制流程图。

图5为本发明一实施例开机启动流程图。

图6为本发明一实施例航道分段示意图。

图7为本发明一实施例当前位置与下一航道距离示意图。

图8为本发明一实施例模式切换流程图。

具体实施方式

本发明解决背景技术中问题的思路之一是：采用一种智能车钟控制器来控制船舶航行，该智能车钟控制器是一种基于微电子、定位系统与物联网技术的船舶智能设备；该智能车钟控制器与改进前领航员的发出航速指令的功能和船员手动操纵车钟系统手柄可选择的进入巡航模式和跟踪模式；该智能车钟控制器根据船舶的预设航道情况、当前坐标位置、目的地港口距离、预设到港时间、当前航速及电力推进技术系统的工作状态反馈实时自动设计航道运行程序，输出航速指令信号，推进控制系统接收到航速指令信号后，优先控制柴油发电机在最佳工况区运转，按发电量调节变频推进电机转速，实现调节航速，推进船舶准时到达目的地港口。

本发明中的巡航模式指船舶航行系统接受第一车钟控制器控制，自动化运行。

本发明中的跟踪模式指船舶航行系统接受第二车钟控制器控制，由船员通过第二车钟控制器发布车钟指令，同时第一车钟控制器保持工作状态，可实时切换至第一车钟控制器。

下面结合附图对本发明进行具体说明

图2为本发明一实施例智能车钟控制系统结构图，图中1为第一车钟控制器，2为第二车钟控制器，3为交直流屏单元，4为推进控制系统，5为变频柜。

本发明提出一种智能车钟控制系统如图2所示，包括多个第一车钟控制器1、推进控制系统4，发电模块，推进模块；

第一车钟控制器1根据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统4工作状态反馈信息得出航速指令信号发送至推进控制系统4；

发电模块包括交直流屏单元3和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜5和至少两个推进电机；

推进控制系统4与发电模块、推进模块、第一车钟控制器1连接，依照第一车钟控制器1发出的航速指令信号控制发电机运转，并按发电量调节变频推进电机转速，并向第一车钟控制器1发送状态反馈信息；

第一车钟控制器1为具有数据运算能力的智能车钟，第一车钟控制器1依据航道情况信息或 /和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统4工作状态反馈信息计算得出最优的车钟指令，实现发动机燃油效率的最大化，根据上述信息实时调整车钟指令并设定船舶航速，确保准点到港；

还包括第二车钟控制器2；

第二车钟控制器2与推进控制系统4连接；

推进控制系统4响应用户选择操作并选择接收第一车钟控制器1控制或第二车钟控制器2控制；

第二车钟控制器2接受船员手动操纵控制；

第二车钟控制器2为传统由船员手动操作的车钟，船员通过按钮来选择推进控制系统4接收第一车钟控制器1控制或第二车钟控制器2控制。

若推进控制系统4接受第二车钟控制器2控制，则第一车钟控制器1接收推进控制系统4发送的工作状态反馈信息进行高接近选择跟踪航速；所述工作状态反馈信息包括柴油发动机开启情况信息。

推进控制系统4接受第二车钟控制器2控制时，第一车钟控制器1同时接收推进控制系统4发送的工作状态反馈信息以及其他信息，始终处于工作状态运行并实时运算车钟控制指令，当用户通过按钮选择推进控制系统4接受第一车钟控制器1控制时或者第二车钟控制器出现故障切换到第一车钟控制器1时，可以实现实时切换，提高了系统的安全性和稳定性。

进一步的，第一车钟控制器1采用标准化通讯接口协议与推进控制系统4交换数据，所述标准化通讯接口协议为485通讯协议、Modbus通讯协议、CAN通讯协议；

第一车钟控制器1采用标准化通讯接口协议与推进控制系统4交换数据，可以降低系统的生产和运行成本，提高系统的稳定性。

第一车钟控制器1通过开关量DO信号输出巡航档位信号，通过开关量DI输入巡航选择开关干接点输入信号；

第一车钟控制器1通过开关量信号接收和输出信号，提高了系统的稳定性和安全性。

多个第一车钟控制器1之间采用1：1冗余设计或3取2冗余容错设计，系统出现故障时，主机、备机自动切换；

第一车钟控制器1互相连接并采用冗余工作模式提高了系统的稳定性，工作中的第一车钟控制器1出现故障时可以迅速切换到热备第一车钟控制器1。

还包括定位模块，所述定位模块与第一车钟控制器1连接，向第一车钟控制器1发送实时位置信息，所述定位模块为GPS定位模块或/和北斗定位模块。

第一车钟控制器1与定位模块连接获取实时位置信息，并依据这些信息得出最优车钟运行指令，提高了系统运行效率，提高了准点到港率。

进一步的，推进控制系统4预设航速指令信号与发电机运行设置对应表；

推进控制系统4依照航速指令信号和所述对应表控制发电机运行。

航速指令信号为第一车钟控制器1发出的车钟信号，预设的航速指令信号与发动机运行设置对应表为相应航速下的最佳发动机运行参数，不同的船舶，不同的系统依据船员经验或实验数据采用不同的运行设置对应表。推进控制系统4依照航速指令信号和所述对应表来控制发电机运行，使得发电机在该航速下以最高效率运行。

进一步的，所述航道情况信息为航运调度系统实时发布的信息；

所述航道情况信息包括航道限速信息，保证船舶的航行符合官方航运管理系统的规定。

本发明还提出一种智能车钟控制系统的控制方法，包括下述步骤：

S1:第一车钟控制器1根据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统4工作状态反馈信息得出航速指令信号发送至推进控制系统4；

S2:推进控制系统4依照第一车钟控制器1发出的航速指令信号控制发电机运转，并按发电量调节变频推进电机转速，并向第一车钟控制器1发送状态反馈信息。

第一车钟控制器1为具有数据运算能力的智能车钟，第一车钟控制器1依据航道情况信息或/和坐标位置信息或/和目的地港口距离信息或/和到港时间信息或/和航速信息或/和推进控制系统4工作状态反馈信息计算得出最优的车钟指令，实现发动机燃油效率的最大化，根据上述信息实时调整车钟指令并设定船舶航速，确保准点到港。

进一步的，发电模块包括交直流屏单元3和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜5和至少两个推进电机；

第一车钟控制器1采用标准化通讯接口协议与推进控制系统4交换数据；

所述标准化通讯接口协议为485通讯协议、Modbus通讯协议、CAN通讯协议；

多个第一车钟控制器1采用冗余设计，若系统出现故障，主机、备机自动切换。

第一车钟控制器1互相连接并采用冗余工作模式提高了系统的稳定性，工作第一车钟控制器1出现故障时可以迅速切换到热备第一车钟控制器1。

定位模块与第一车钟控制器1连接向第一车钟控制器1发送实时位置信息，所述定位模块为GPS定位模块或/和北斗定位模块。

进一步的，推进控制系统4预设航速指令信号与发电机运行设置对应表的步骤；

推进控制系统4接收航速指令信号后按所述对应表控制发电机运行的步骤。

进一步的，还包括

S3:推进控制系统4响应用户选择操作，选择接收第一车钟控制器1控制或第二车钟控制器2 控制的步骤；

第二车钟控制器2接收船员手动操纵控制；

S4：若步骤S3中用户选择推进控制系统4接受第二车钟控制器2控制，则推进控制系统4 接受第二车钟控制器2控制，第一车钟控制器1接收推进控制系统4发送的工作状态反馈信息进行高接近选择跟踪航速；所述工作状态反馈信息包括柴油发动机开启情况信息，所述高接近选择跟踪航速的选择过程包括：在巡航模式下，推进控制系统4按照智能车钟控制器输出的航速指令控制柴油发电机开启数量，控制所开启的柴油发电机运行在最佳效率点；正常工作模式有巡航模式和跟踪模式，在跟踪模式下，第一车钟控制器1判断推进控制系统4发送的工作状态信号，包括柴油发动机开启情况，进行高接近选择跟踪航速。

进一步的，还包括对航道情况信息根据航运调度系统实时发布的信息自动更新步骤；

下面结合附图对本发明进行具体说明：

实施例1

如图3所示，推进控制系统4在跟踪模式下接收的航速指令信号为第二车钟控制器2发出的信号，该信号为改进前船员手动操纵手柄发出的手动信号；巡航模式下，接收的航速指令信号为第一车钟控制器车钟控制器根据航道局提供的航道条件、GPS/北斗定位系统提供的坐标位置、预设的航道、预设的到港时间，按设定程序计算的航速指令信号。

巡航模式下，推进控制系统4按照智能车钟控制器输出的航速指令控制柴油发电机开启数量，控制所开启的柴油发电机运行在最佳效率点。柴油发动机保持始终运行在最佳效率点或停止运行，从而降低油耗。该航速指令信号与柴油发电机关系如下表所示：

航速指令信号	柴油发电机运行台数	柴油发电机运行点	柴油发电机运行速度
				航速一	1台	最佳效率点	定速运行
航速二	2台	最佳效率点	定速运行
				航速三	3台	最佳效率点	定速运行
航速四	4台	最佳效率点	定速运行
				航速五	5台	最佳效率点	定速运行
……	……	最佳效率点	定速运行

本实施列中根据柴油发电机发电量调节推进电机运行频率和船舶航速，而非根据需要的航速先调节推进电机运行频率，再调节柴油发动机运行台数和运行速度适应用电负荷变化。柴油发电机始终保持运行在最佳效率点。

巡航模式下，船员将不关注由于水流的影响导致航速变化由此导致航速的不确定和到港时间不确定性等因素。由第一车钟控制器1自动计算，主要从到港距离、到港时间、当前航速进行实时计算，计算航速的匹配方式，以满足到港时间的要求，航速控制流程如图4所示。

在本实施例中，正常工作模式有巡航模式和跟踪模式，巡航模式下工作情况如上述所示，跟踪模式下，第一车钟控制器1判断推进控制系统4发送的工作状态信号，包括柴油发动机开启情况，进行高接近选择跟踪航速。例如，当前柴油发电机开启1台最佳效率点运行、1台低速运行，则1台低速运行柴油发电机按高接近也判断为最佳效率点运行，跟踪航速为航速二；跟踪模式的优点在于，保持系统跟踪模式与自动模式平稳切换。巡航模式和跟踪模式可通过按钮切换，巡航模式开始时，航速指令信号按照跟踪航速输出航速指令信号。循环模式结束时，航速指令信号按照手动车钟系统输出信号匹配航速指令信号运行，模式切换流程如8所示。

在本实施例中，可通过预设不同的航道和到港时间，实现多种条件下的应用，实现不同运营管理的应用。其开机启动后流程如图5所示。

在本实施例中，智能车钟计算航速和距离的具体公式为：

时间t＝位移s/速度v；

具体包括：

实时计算船舶行进速度v1方法：

通过GPS/北斗每隔1秒采集1组船舶经度、海拔高度数值，1秒内船舶海拔高度一致。

当前时刻和上1秒，经度分别为A1、A2(E正,W负),纬度分别为B1、B2(N正,S 负)令A0＝(A1-A2)÷2

B0＝(BI-B2)÷2f＝√(sinB0×sinB0+cosB1×cosB2×sinA0×sinA0)则:1秒内船舶的位移 s1＝arcsinf×2(R+h)当前船舶的速度v1＝s1/t1＝arcsinf×2(R+h)m/s

说明：E、W、N、S＝东、西、南、北；R＝地球半径；√＝根号；h＝海拔高度.

实时计算船舶当前位置与目的港位置之间的距离s2方法：

令出发港与目的港航道分成若干航道s¹、s²、s³、…、sⁿ,如图6所示，航道划分依据为航道局提供的电子海图或航道界桩坐标、限速航道等级、临时港口或桥梁等坐标为分段依据。

该划分是在预设航道时完成，将1条航道分成若干个航段，每个航道包含若干个连续的由坐标[经度、纬度、海拔]构成的数组，设置完成后，航道坐标是确定的，每个航道之间的距离是确定的，不会随船舶位置和时间改变，除非人工更改预设航道。航道分段是为了减少数据计算量。则：

当前位置与目的港口的距离s2＝s^2’+s³+…+sⁿ，

s^2’为当前位置x^2’与下一航段起始坐标x³之间的距离，s³、…、sⁿ为后续航道的距离。

其中：

s^2’＝arcsinf¹×2(R+h¹)+arcsinf²×2(R+h²)+…+arcsinf^m×2(R+h^m)。

arcsinf¹×2(R+h¹)：当前位置坐标x^2’与航道前进方向上距离当前位置坐标最近的预设航道坐标z¹之间的距离；

arcsinf²×2(R+h²)：预设航道坐标z¹与预设航道坐标z²之间距离

arcsinf^m×2(R+h^m)：预设航道坐标z^(m)与预设航道坐标x³之间距离

则s2＝arcsinf¹×2(R+h¹)+arcsinf²×2(R+h²)+…+arcsinf^m×2(R+h^m)+s³+…+sⁿ

船舶在当前位置按照当前速度航行至目的港时间t：

t＝s/v＝(arcsinf¹×2(R+h¹)+arcsinf²×2(R+h²)+…+arcsinf^m×2(R+h^m)+s³+…+sⁿ)/arcsinf×2(R+h)

若(t-预设达到时间T₀)〉t₀，则加1档运行；

若(t-预设达到时间T₀)<-t₀，则减1档运行；

t₀为预设的允许时间偏差值，通常可设定30分钟，即抵达目的港时间与预计达到时间T₀的偏差小于允许时间偏差值，不调整运行速度。

在本发明一实施例中，第一车钟控制器采用如下结构：

包括底板、核心板、显示屏、键盘、电源模块；

其中，底板分别与核心板、显示屏、键盘连接；

电源模块与底板、显示屏、连接；

核心板配置处理器；

底板配置RS485串行总线接口或/和RS232串行总线接口或/和RJ45以太网接口或/和路控制器局域网CAN总线接口或/和USB接口或/和音频输出接口或/和显示屏接口或/和触摸屏接口或/和mini-PCIE插槽或/和键盘接口或/和SIM卡插槽；

mini-PCIE插槽或/和SIM卡插槽配置在底板上与核心板相反的一面；

显示屏为LCD显示屏或LED显示屏或TFT显示屏；

键盘通过8P排线或10P排线与底板连接，配置数字按钮或/和确认按钮或/和退出按钮或/和上翻按钮或/和下翻按钮或/和*按钮或/和#按钮或/和小数按钮；

电源模块配置24v直流电源输入接口或/和220V交流电源输入接口；

还包括定位模块；

定位模块与底板连接；

定位模块与底板通过串行总线通讯方式连接；

定位模块配置GPS定位单元或北斗定位单元；

定位模块与电源模块连接，电源模块为定位模块提供电力。

还包括通信模块；

通信模块与底板通过mini-PCIE插槽连接；

通信模块支持3G或/和4G或/和5G或/和WIFI或/和蓝牙等通讯方式；

底板通过mini-PCIE插槽为通信模块提供电力。

还包括扩展模块；

扩展模块配置模拟量信号接口、开关量信号接口、A/D模数转换模块，D/A数模转换模块；

模拟量信号接口配置隔离模拟量输入通道、隔离模拟量输出通道；

开关量信号接口配置光电隔离开关量输入通道、继电器隔离开关量输出通道。

扩展模块与电源模块连接。

还包括音频输出接口；

音频输出接口配置在底板上；

还包含冗余总线，冗余总线配置1根通讯总线和/或1根do输出继电器触点并联总线；

还包括机箱，显示屏、键盘嵌入式固定于机箱面板上，底板、核心板、扩展模块、通信模块、定位模块、电源模块安装在机箱内部。

显示屏大小为7英寸。

键盘采用不锈钢材料。

还包括触摸屏，触摸屏为电阻触摸屏或电容触摸屏，触摸屏与底板连接，触摸屏与显示屏集成在一起固定于机箱面板上。

本发明的有益效果是：

Claims

1.一种智能车钟控制系统，其包括：

发电模块包括交直流屏单元和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜和至少两个推进电机；

还包括第二车钟控制器；

第二车钟控制器与推进控制系统连接；

第二车钟控制器接受船员手动操纵控制；

2.根据权利要求1所述的智能车钟控制系统，其特征在于，

第一车钟控制器采用标准化通讯接口协议与推进控制系统交换数据，所述标准化通讯接口协议为485通讯协议、Modbus通讯协议、CAN通讯协议；

3.根据权利要求1所述的智能车钟控制系统，其特征在于，

推进控制系统预设航速指令信号与发电机运行设置对应表；

4.根据权利要求1所述的智能车钟控制系统，其特征在于，

所述航道情况信息为航运调度系统实时发布的信息，

所述航道情况信息包括航道限速信息。

5.一种根据权利要求1所述的智能车钟控制系统的控制方法，包括下述步骤：

6.根据权利要求5所述的智能车钟控制系统的控制方法，其特征在于，

发电模块包括交直流屏单元和至少两个发电机；

推进模块包括变频柜和至少两个推进电机；

多个第一车钟控制器采用冗余设计，若系统出现故障，主机、备机自动切换；

7.根据权利要求5所述的智能车钟控制系统的控制方法，其特征在于，还包括

推进控制系统预设航速指令信号与发电机运行设置对应表的步骤；

8.根据权利要求5所述的智能车钟控制系统的控制方法，其特征在于，还包括

S3:推进控制系统响应用户选择操作，选择接收第一车钟控制器控制或第二车钟控制器控制的步骤；其中，第二车钟控制器接收船员手动操纵控制；

9.根据权利要求5所述的智能车钟控制系统的控制方法，其特征在于，还包括：

对航道情况信息根据航运调度系统实时发布的信息自动更新步骤；

所述航道情况信息包括航道限速信息。