船舶自动跟踪航行系统与驾驶自动化分析
摘要：当前在全世界范围内，交通事业都处于蓬勃发展之中，而海路运输作为
一种基础的运输方式，地位仍然十分重要，所以对于船舶的安全性和运输效能的
要求就更高了。得益于当前电子技术的进步，也给船舶自动化水平带来了很大的
提高，而船舶驾驶方式也逐渐倾向于综合化、全自动化以及集成化了。有效运用
自动航行系统可以减轻驾驶工作人员的工作强度，通过缓解疲劳的方式来降低人
为失误的情况，一方面可以提高船舶运行的安全性，另一方面可以提高整个船舶
营运的经济性。
关键词：船舶自动航行；组成和功能；现状；发展方向
对于全船自动化的运行来说，自动航行系统是其中非常重要的一个构成环节，自动航行系统一方面可以有效运用当前先进的计算机技术和网络技术以及控制技
术等等，并且对这些技术进行有效的集成。所以从实际用途来看，一方面可以通
过操舵来保持航向，还能完成航迹的跟踪技术，运用雷达数据来避免操作中的碰撞。当前航行自动化技术已经成为了航行的基本要求，并且在高级客船、货船以
及一部分军用舰艇中得到了应用，在未来，其应用面会更为广泛，确保整个船舶
运输的安全性，保证船舶运输行业的稳步发展。
1组成和特点
自动航行系统一般由航行监控器(含电子海图与信息显示系统ECDIS)、航行计
划工作站、ARPA、自适应自动舵、泊船监视器、主机遥控、导航系统、海图数字
化仪及其它设备组成,通过船桥局域网将上述监控器、工作站及各种传感器联结起来,并通过网关将船舶上的其它系统,如船舶营运管理系统、通信系统、货物装卸
监控系统及机舱自动化系统联在一起。自动航行系统的主要特点是:
(1)船舶综合信息的集中显示在驾驶台的终端上,可以用文字、曲线或图像的形式集中显示船舶航行信息、船体运动信息、机舱信息、导航定位信息与航区气象
信息等,使驾驶员方便快捷地了解全船动态,并用主要精力去注视航行海域的环境
变化以执行某些必要的操作。
(2)自动航线跟踪与监控采用组合导航技术与自适应自动舵技术,对导航定位信息进行优化处理,对计划航线进行自动航线跟踪与监控。
(3)电子海图显示与信息系统(ECIDS)的应用尽管目前ECDIS系统还不是很完善,
所用的电子海图既有光栅扫描型,也有矢量型,尚未统一。但是随着IMO关于ECDIS 标准的确定,很快会统一使用按照IHO规定的格式DX90生产的矢量型海图。
(4)船舶过去航迹数据的记录、存贮与再调用可以记录、存贮与再调用本船船
位及航行数据信息、雷达跟踪目标的信息、航行与雷达报警信息等。
(5)综合报警信息的集中显示可以提供并集中显示警戒圈报警、偏航报警、接
近目的地点报警、深度报警、走锚报警、传感器失效报警、防瞌睡报警等信息。
(6)泊船信息增加横向速度显示。
(7)可根据船东的要求对船舶驾驶台进行组合设计。
(8)改善人机界面,1人驾驶,易于操船,可减少船员劳动强度。
二、当前阶段先进国家自动航行技术发展水平
当前世界上已经有很多生产商对导航技术进行了研发，并且已经推出了自己
的产品，应用广泛并且市场反应良好。
船舶电气与自动化 1.船舶照明系线的故障通常由一一造成。1短路，2断路，3接地 A.1 B.2 C.3 D.123 2.在EPC-50分油机控制系统中，时序控制的程序是----等操作。 A.注水，检漏，密封，分油，间断排水或排渣 B.检漏，密封，注水，分油，间断排水戒排渣 C.密封，注水，检漏，分油，间断排水或排渣 D.密封，检漏，注水，分油，间断排水或排渣 3.如图所示的三相电源是---，能提供----电压。 A.三角形连接/两种 B.三角形连接/一种 C.星形连接/两种 D.星形连接/一种 4.监视和检测货油舱油位的电路，应采用----电路。 A.本质安全型 B.小功率型 C.防护型 D.接地保护型 5.一般主机转速----额定转速，船舶晶闸管轴带发电机将停止运行。 A.≤10% B≤20% C.≤40% D≤70% 6.对工作面提供适当照度、创造良好的视觉环境是船舶一一一照明系统的基本特点. A.各类B正常 C.航行灯以外的所有 D.主照明和临时应急 7.关于电路板、电子元器件的焊接与装配的下列叙述，正确的是--- 1.电子元器件的安装插脚可焊接在电路板的任一面上; 2.焊接时，需要使用合适的助焊剂，最常用的是酒精; 3.焊接常用的工具是电烙铁 4.焊件要加热到熔锡温度，但也要考虑焊件能够承受的温度，有的集成电路不能长时间处于较高温度，这就要求焊接时控制焊 件的温度和焊接时间。 A.12 B.23 C.24 D.34 8.为保证电网频率、电压基本不变，两台相同容量的同步发电机解列操作的正确方法是----。 A.先增加继续运行机油门，再减小解列机油门 B.先减小解列机油门，再增加继续运行机油门 C.同时减小两机油门D。减小解列机组油门，增加继续运行机组油门，要同时调节 9.如图所示，当开关未闭合时，开关两侧的A点与B点间的电压是---伏，B点与C点间的电压是 -- A.0/ 12 B.0/ 0 C.12/ 0 D.12/ 12 10.控制线路中的某电器元件符号如图所示，它是一一一符号。 A.常开按钮触点 B.常闭按钮触点 C.延时触点 D.热继电器的常闭触点 11.关于基尔很夫(Kirchhoff)电压定率，说法错误的是--- A.适用于各种不同元件所构成的电路B_适用于任何规律变化的电压 C.交流电路电压定律表达式为:Eu=0 D.交流电路电压定律表达式为:Εu=0 12.同步发电机的自励恒压装置不具有一一一的作用。 A.同步发电机起动后，转速接近额定转速时，建立额定空载电压 B.当电网负载变化时，能按发电机容量按比例分配有功功牢 C.在负载大小变化时，能自动保持电压基本不支 D.在负载性质发生变化时，能自动保持电压基本不变
船舶电气与自动化 1.船舶照明系线的故障通常由一一造成。1 短路，2 断路，3 接地 A.1 B.2 C.3 D.123 2.在 EPC-50 分油机控制系统中，时序控制的程序是----等操作。 A.注水，检漏，密封，分油，间断排水或排渣 C.密封，注水，检漏，分油，间断排水或排渣 3.如图所示的三相电源是---，能提供----电压。 B.检漏，密封，注水，分油，间断排水戒排渣 D.密封，检漏，注水，分油，间断排水或排渣 A.三角形连接/两种 B.三角形连接/一种 C.星形连接/两种 D.星形连接/一种 4.监视和检测货油舱油位的电路，应采用----电路。 A.本质安全型 B.小功率型 C.防护型 D.接地保护型 5.一般主机转速----额定转速，船舶晶闸管轴带发电机将停止运行。 A.≤10% B ≤20% C.≤40% D ≤70% 6.对工作面提供适当照度、创造良好的视觉环境是船舶一一一照明系统的基本特点. A.各类 B 正常 C.航行灯以外的所有 D.主照明和临时应急 7.关于电路板、电子元器件的焊接与装配的下列叙述，正确的是--- 1.电子元器件的安装插脚可焊接在电路板的任一面上; 2.焊接时，需要使用合适的助焊剂，最常用的是酒精; 3.焊接常用的工具是电烙铁 4.焊件要加热到熔锡温度，但也要考虑焊件能够承受的温度，有的集成电路不能长时间处于较高温度，这就要 求焊接时控制焊 件的温度和焊接时间。 A.12 B.23 C.24 D.34 8.为保证电网频率、电压基本不变，两台相同容量的同步发电机解列操作的正确方法是----。 A.先增加继续运行机油门，再减小解列机油门 B.先减小解列机油门，再增加继续运行机油门 C.同时减小两机油门 D 。减小解列机组油门，增加继续运行机组油门，要同时调节 9.如图所示，当开关未闭合时，开关两侧的 A 点与 B 点间的电压是---伏，B 点与 C 点间的电压是-- A.0/ 12 B.0/ 0 C.12/ 0 D.12/ 12 10.控制线路中的某电器元件符号如图所示，它是一一一符号。 A.常开按钮触点 B.常闭按钮触点 C.延时触点 D.热继电器的常闭触点 11.关于基尔很夫(Kirchhoff)电压定率，说法错误的是--- A.适用于各种不同元件所构成的电路 B_适用于任何规律变化的电压 C.交流电路电压定律表达式为:Eu=0 D.交流电路电压定律表达式为:Εu=0 12.同步发电机的自励恒压装置不具有一一一的作用。 A.同步发电机起动后，转速接近额定转速时，建立额定空载电压 B.当电网负载变化时，能按发电机容量按比例分配有功功牢 C.在负载大小变化时，能自动保持电压基本不支 D.在负载性质发生变化时，能自动保持电压基本不变
第二十三章实验室自动化系统 一、名词解释 1.实验室自动化系统：为了实现对临床实验室内某一个或某几个检测系统的系 统化整合，而将相同或不相同的分析仪器与实验室分析前和分析后的分析系统，通过自动化流水线和信息网络进行连接的系统，构成全自动化的流水线 作业环境，覆盖整个检验过程，形成大规模的全检验过程的自动化。 2.标本管理器：是一个机械装置，它可以在分析前储存样品，在分析后对样品进行缓存。 3.工作单元：由一个标本管理器和一台（或多台）仪器组成。一个工作单元可实现分析前的样品存储、分析时标本向分析仪的传送和分析后存储在输出缓存区。 4.模块工作单元：由二台或二台以上具有相同分析原理的自动分析仪和一台控制 器所组成。 5.标本前处理系统：即标本预处理系统，其功能包括样本分类和条码识别，自动装载和样本离心，样本质地识别、提示，样本管去盖，样本再分注及标记。 6.全实验室自动化：是将众多模块分析系统整合成一个实现对标本处理、传送、分析、数据处理和分析的全自动化过程。标本在T LA 可完成临床化学、免疫学、血液学等亚专业的任一项目检测。 7.智能自动机械臂：即编程控制的可移动机械手。安装在固定底座上的机械手，其活动范围仅限于一个往返区间或以机座为圆心的半圆区域内，以安装在移动机座上机械手为中心，可为多台分析仪器提供标本。 8.分析测试过程控制系统：分析测试过程控制系统依靠LIS，实时完成从HIS下载患者资料、检验请求信息、上传标本在个模块的状态、标本架号位置、分析结果、数据通讯情况等任务。 二、选择题 【A型题】 1.将众多模块分析系统整合，实现对标本处理、传送、分析、数据处理和分析过程的全自动化称为（B） A.实验室模块自动化 B.全实验室自动化 C.模块工作单元 D.模块群 E.整合的工作单元 2.下述有关智能化成熟技术的特点中，不正确的是（D） A.技术稳定 B.价格低 C.速度快 D.能适应实验室布局的改变 E.不能处理多种规格的样品容器 3.在全自动样本前处理系统中通常作为独立可选单元存在的是（C） A.样品投入 B.自动装载
关于印发《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》的 通知 （中华人民共和国海事局文件海船舶[2010]156号 2010年4月12日印发） 各省、自治区、直辖市地方海事局，新疆生产建设兵团海事局，各直属海事局，各有关航运公司： 为了提高我国国内航行船舶应用先进导航技术的水平，规范船载电子海图系统和自动识别系统（AIS）设备的配备和使用，发挥船载电子海图系统和AIS 设备的航行安全保障作用，我局制定了《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》，现予印发，自印发之日起施行。 为保障《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》的实施，我局将通过与设备厂商、船舶用户的三方协议机制，免费提供中国沿海的电子海图和内河水域的电子航行示意图，发布电子海图更新信息。此外，为确保中文信息的收发，我局将统一发布AIS中文通信及编码规则。 二〇一〇年四月十二日
国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定 第一章总则 第一条为了提高我国国内航行船舶应用先进导航技术的水平，规范船载电子海图系统和自动识别系统（以下简称“AIS”）设备的配备和使用，发挥船载电子海图系统和AIS设备的航行安全保障作用，制定本规定。 第二条本规定所称“船载电子海图系统”是可以显示电子海图、具备航线设计、船位监控、航行监控和报警等导航功能的设备。 第三条本规定适用于中国籍沿海、内河航行机动船舶。 以下船舶不适用于本规定： (一)渔船； (二)公务舰艇； (三)体育运动船艇； (四)军用船舶。 第四条中华人民共和国海事局（以下简称“中国海事局”）负责船载电子海图系统和AIS的统一管理及船载电子海图系统和AIS设备的型式认可和产品检验管理。 第五条各地海事管理机构负责对船舶配备船载电子海图系统和AIS设备情况实施监督检查。各船检机构负责设备配备及安装情况的检验。 第二章设备标准及型式认可 第六条中国籍国内航行船舶配备的船载电子海图系统设备应符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》中的A级设备要求。 中国籍船舶配备的A级AIS应符合国际电工委员会（IEC） 61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》。 中国籍国内航行船舶配备的B级AIS应符合中国海事局《国内航行船舶船载B 级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》或国际电工委员会（IEC）
电气信息工程系 自动化实验室配置方案 过程控制实验装置是中控教仪根据自动化及相近专业的教学特点和学生培养目标，结合国内外最新科技动态而推出的集智能仪表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体的普及型多功能实验装置。该装置本着工程化、人才培养综合化的设计原则和思想设计开发，既可以满足《自动控制原理》、《过程控制》、《控制仪表》、《自动检测技术与传感器》、《计算机控制》等自动化专业课程的实验教学，对温度、压力、流量、液位等过程参数应用多种控制方案进行控制，同时让学生熟悉主流的工业控制产品，并具备一定操作、选型、设计能力，为就业时迅速进入角色打下基础。基本实验 1、控制系统组成认识实验 本组实验旨在让学生熟悉AE2000A实验对象，能够熟练的自行接线组成不同的控制回路；能够对对象上各种装置的结构及原理有一定了解并能熟练操作使用；能够对实验软件熟练使用；对实验软件开发平台有一定的了解，为后续实验打下基础，提高后续实验的效率。 ◆对象硬件装置结构认识及仪表操作，传感器的校正(零点迁移与量程调整) 实验 ◆实验软件及其开发平台的熟悉实验 ◆控制回路的选择及回路连接线实验 2、对象数学模型的测定 本组实验结合控制理论相关教科书中单双容水箱数学模型的分析及过程控制相关教科书中对象数学模型的测定方法，用实验的方法来印证相关理论和知识；培养学生理论联系实际的学习作风；引导学生从不同角度出发思考问题。
◆单容水箱液位数学模型的测定实验 ◆双容水箱液位数学模型的测定实验 3、位式温度控制实验 本实验结合电器原理和过程控制的相关知识，针对温度控制系统中控制不同的精度要求，引导学生从实际应用出发，综和考虑控制要求和经济利益来设计控制系统；培养学生综合素质。 ◆锅炉内胆水温位式控制实验 4、单回路、多变量调节 简单的单回路控制系统占工业控制系统的80%以上，该系列实验提供不同检测参数的三组实验，同时也提供相同检测参数的对比对象实验，能够让学生迅速熟悉简单的单回路控制系统，有利于学生全面比较、了解各种检测参数的特性；熟悉用“临界比例度法”、“衰减曲线法”来工程整定PID 控制参数；引导学生从理论出发，活学活用。 ◆上水箱液位定值(随动)控制实验 ◆锅炉内胆水温定值控制实验（动态流动水） ◆涡轮流量计流量定值控制实验 提高实验 5、串级控制实验 串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多的控制系统，该系列实验从系统控制思想，系统结构组成，系统工作方式，系统控制性能等各方面向学生展示串级控制系统，能够让学生加深理解、深刻领会所学知识。同时让学生学会用“两步”及“一步”整定法进行串级控制系统的整定。
1.Graviner Mark 6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统采用的是______。 A.检测透光度技术 B.机械旋转部件技术 C.光学测量、数字传输技术 D.分立元件技术 2.H级绝缘材料的耐热极限温度是______。 A.120℃ B.180℃ C.105℃ D.130℃ 3.______的方法不能用于电机调速。 A.变电源频率 B.变磁极对数 C.变电源电压 D.变电源相数 4.______励磁方式的直流电动机具有如图所示的机械特性曲线。 A.串励 B.它励 C.并励 D.复励 5.______是拆装后的电动机在投入使用前需要检查的项目之一 A.测量绕组绝缘电阻 B.起动电动机与电源容量的配合 C.测量空载电流 D.负载试验与温升的测定 6.______在船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处照明。 A.荧光灯 B.高压汞灯 C.普通白炽灯 D.汞氙灯 7.不经过分配电板，直接由主配电板供电的方式是______所采用的。 A.照明负载 B.部分重要负载 C.部分次要负载 D.小功率负载普遍 8.不论电路如何复杂，总可归纳为由电源，_______，中间环节三部分组成。 A.电阻 B.电容 C.电感 D.负载 9.采用灯光明暗法并车，只能判断出频差的大小，但无法判断出_______。 A.频差的方向 B.频差的快慢 C.相位差的大小 D.相位差的程度 10.采用同步指示灯的“灯光明暗法”来并车，灯光明暗的程度反映_____，灯光明暗的快 慢反映______。 A.频差／相位差 B.相位差／频差 C.电压表／频差 D.电压差／相位差 11.采用万用表测量停止按钮时，常在断电时拆下线路测量，如果测量值为______，则说明 需要更换按钮。 A.1xxx（测量溢出，xxx表示无显示） B.10Ω C.0Ω D.通断档报警 12.差温式（温升式）火警探测器是在______大于给定值情况下给出火警信号。 A.温度值 B.烟气浓度 C.温度升高率 D.烟气浓度变化量 13.常用的感烟式火灾探测器，为避免漏报其监视舱室顶棚的高度一般不超过______。 A.5m B.10m C.15m D.20m 14.传统低压供配电系统由于系统容量小，电网结构比较简单，用电负荷也相对较少，一般 采用_____的结构；现代船舶中高压供配电系统依据自身容量及对供电能力要求的不同，______结构都有采用。 A.放射形网络/ 放射形网络和环形网络 B.放射形网络和环形网络/ 放射形网络 C.环形网络/ 放射形网络和环形网络 D.环形网络/ 放射形网络 15.船舶从起锚到收锚过程中，负载最重的情况是______。 A.收海底锚链阶段 B.锚出土 C.收锚出水 D.锚入锚链孔 16.船舶的火灾探测器分布在被测现场，可以将如烟、光、热等物理量转换成与之对应的 _______，并传送到报警控制器。 A.烟信号 B.光信号 C.热信号 D.电信号 17.船舶电力系统的基本参数是指______。 A.额定功率的等级、额定电压和额定频率 B.电压等级、电流大小和功率大小 C.电流种类、额定电压和额定频率的等级 D.额定频率的等级、额定电压和额定电流 18.船舶电力系统中，发电机和用电设备的短路保护装置通常______。 A.采用热继电器
首先，无人机舱是对机舱主辅机及自动化设备性能和可靠性的验证，应保证4小时内不能出现性质严重的报警如降速、停车或可能造成降速、停车、失电等故障，一般的报警也不能频繁出现，因此系泊试验阶段设备和系统参数的调整、功能试验的可靠性就显得非常重要，航行试验时也要密切关注主辅机等设备及相关系统（如冷却，滑油，燃油、净化、排气等）的运行状况，发现问题及时处理和调整，还有，无人机舱试验前应检查污水井、燃油沉淀/日用、汽缸油柜、泄放、溢流、油渣舱等的液位该清的清，该补的补（航行开始时就应关注，液位出现异常变化是应立即找出原因并消除：如泄放舱液位高、污水井液位高等），总之，要想做好这个项目必须对机舱所有的设备和系统的功能和原理清楚。 第二，失电试验通常分两步：1，船舶正常航行，主机驾控，机舱所有自动化设备auto,一台发电机running,其余发电机stand-by,,模拟运行发电机故障失电，1st stand-by发电机自动启动并合闸，机舱动力系统（滑油、燃油、冷却等）自动运行建立压力，在集控室报警点未复位情况下（模拟无人机舱），驾控车鈡复位（拉到stop位置）并再次启动主机，2，试验准备同1，应发 auto，模拟所有主发shutdown /start failure, 45s内应发自动启动并合闸，检查全船应急负载的工况。失电试验应注意：一，动力系统的泵组（滑油、供油单元、海水、低温、高温等）打到一主一备的状态，主板sequential start的时间调整好、试验好；二，全船应急负载要工作正常，尤其是应急照明的标识和应急通道、逃生口的照度；三，舵机自动功能的验证（非常重要）。 3，瘫船试验要求：全船没有动力，没有电力，空气系统无压力（好像在码头停了几年），要求30min内启动主机，操作顺序：先用最后一种方法启动应发（一般是弹簧）并立即启动应急空压机向辅空气瓶（也可能是一台主空压机作为应急向一只主空气瓶）充气，气压到主发电机的最低启动压力时启动一台主发并向主板供电，立即启动所有主空压机向一只主空气瓶充气同时启动相关动力系统泵组建立压力，当主空气瓶压力到达主机最低启动压力时启动主机，计时结束。注意要点：1，一定要非常准确的掌握主、辅机的最低启动压力，为了节约时间确保充气到此压力是启动一次成功，如果启动失败就非常困难了（因为启动是耗气量较大），2，熟悉启动和控制空气系统的操作及转换，因为试验时会有很多阀要操作包括减压阀都可能要调整3，确保系统的密性，尤其是控制空气和辅机的启动空气4，关闭不需要的空气支路包括不需启动的辅机。总之，这个项目的时间结果与系统设计和密性关系很大，最好自己先作一两次，掌握系统的缺陷和熟练操作（有的系统操作较复杂）。 以上项目就说这么多，关键还靠自己在亲自组织和参与的过程中体会。
船舶自动识别系统(AIS)、船载航行数据记录仪（VDR）、电 子海图和信息系统(ECDIS) 一、“海上数字交通” 自从1998年阿尔.戈尔“数字地球”概念的提出，一时间全球以“数字”为开头后面跟随不同名词的概念层出不穷，如“数字中国”、“海上数字交通”等等。 “海上数字交通”一开始仅仅是一个概念，随着时间的推延，已有了具体内涵，主要包含：电子海图（Electronic Chart Display and InFORMation System缩写ECDIS）；船舶自动识别系统(Automatic Identification System缩写AIS) ；船载航行数据记录仪（Voyage Data Recorder 缩写VDR）俗称船用黑匣子等。 在 “海上数字交通”时代，交通工具上需要了解可能到达地方的距离（电子海图）；需要了解在海图上的位置（全球卫星定位系统等）；需要了解周边船舶的船名航行状况等信息（船舶自动识别系统）；需要了解与他船的距离（雷达和船舶自动识别系统）；还需要有自动导航、避碰系统；通信及信息交换系统等。 二、电子海图显示与信息系统 电子海图是现代航海的一项新技术，它在保障航行安全和提高航行工作效率方面发挥着显著的作用。国际海事组织对ECDIS有专门的要求，与简单地用颜色显示的纸海图相比，包括更多的使用简单、操作容易的地理和文字信息,是一种把需要向航海人员显示和解释的各种各样信息融成一体的实时导航系统。ECDIS能自动地实时计算本船与陆地、海图上的物标、目的地或潜在的危险物的相对位置，可以说将航海安全技术提升到了一个全新的高度。ECDIS规定必须采用1995年 l1月23日国际海事组织( IMO)正式采纳并以 IMO817(19)议案公布的 ECDIS性能标准。随着ECDIS性能标准的发展，国际航道测量组织( IHO)也完善了有关 ECDIS内容和显示的数字数据格式和规范，对航道测量数据IHO交换标准，更新模式的性能标准等。 电子海图一般由所在国的主管机关负责或监督制定，这里主要涉及的是国家主权和日常维护。电子海图主要技术指标要求要高于纸质海图许多，一般来讲，电子海图需要达到：精度高于1米的全数字化的电子海图，无级缩放；包含全部航海信息，如灯浮灯标等；包含全部的地理信息，如岸线码头等。 三、AIS的宗旨 AIS的正确使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。AIS的功能有：1、识别船只；2、协助追踪目标；3、简化信息交流；4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
实验室自动化应用的调研 202007
实验室自动化应用发展现状
全自动液体处理工作站广泛应用于细胞学实验研究中，国外在生化仪器的发展上相对较早相关技术 也已经趋向成熟，如美国贝克曼(BECKMAN Coulter)、应用生物公司(Applied Biosystems)、雅培(Abbott)、帝肯（Tecan）、哈美顿(Hamilton)等众多公司推出各自种类齐全的全自动液体处理工作站。 实验室自动化流水线系统是将不同分析仪器通过硬件和信息网络相关设备进行连接整合，通过标本 条码化、检验分析模块化、数据管理网络化，实现了从标本上机、离心、分类、去盖、检测、复查等整个检验过程的自动化。 国际上，流水线的学术全名叫做LAS，即Lab Automation System，它可以分为两类：TLA，即全实验室自动化系统（英文全称：Total laboratory automation），而单独的前处理系统称为TTA（英文全称：Task Targeted Automation），任何具有“离心、开盖、分类、分杯”四大主要前处理功能中两个以上的系统，都可以称之为TTA。
特点： 1) 减少差错，缩短出报告时间，提高检验质量。 2) 减少手工操作步骤，改进流程，有效配置人力资源，提高整体效率。 3) 减少操作人员接触来自病人样本的潜在的生物污染，提高安全。 4) 工作量增加，无需额外增加工作人员，减少运营费用。
实验室自动化发展共经历了三代系统： 1950 年— 分析器自动化（试剂盒） 1970年— 分析系统自动化（试剂、硬件 &软件） 1990年— 实验室自动化系 统（合并&整合） 在目前的中国自动化流水线市场，国外厂商凭借其丰富的技术和经验仍然独占鳌头。
关于船舶电气自动化系统的可靠性保障分析 发表时间：2018-11-17T15:34:33.887Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：高立峰 [导读] 摘要：船舶电气自动化系统具有较高的复杂性，为了确保船舶电气自动化系统运行的可靠性，需要在系统运行中采取科学的可靠性保障技术措施，进而降低船舶故障问题发生的可能性，确保系统稳定运行。 广州打捞局广东广州 510260 摘要：船舶电气自动化系统具有较高的复杂性，为了确保船舶电气自动化系统运行的可靠性，需要在系统运行中采取科学的可靠性保障技术措施，进而降低船舶故障问题发生的可能性，确保系统稳定运行。基于此，文章对船舶电气自动化系统展开了讨论，同时对其可靠性保障技术进行了分析，旨在为业内人士提供借鉴。 关键词：船舶；电气自动化系统；可靠性；保障技术 引言：确保船舶电气自动化系统运行可靠性便能够保证其运行功能的发挥，由于船舶自动化系统的可靠性保障技术较为复杂，在具体实施期间会涉及到多项环节，为此，确保系统可靠性是极为重要的。在船舶电气自动化系统运行期间，应当利用各项科学的可靠性保障技术措施来避免相关故障的产生，提高系统运行水平。 一、船舶电气自动化系统可靠性的保障技术 1、电磁干扰技术 在船舶运行过程中，时常会运用导航仪器以及强电设备，这样在开启或是关闭期间便很可能受到干扰，随后通过交变电磁场、静电场以及传输线路等，极易被电源干扰，在如果船舶的电气自动化系统在正常运行中受到电磁波的干扰，那么很容易对船舶的正常运行造成一定的影响。电磁干扰的条件主要是：有一定的干扰源；干扰源与电力系统之间存在传输介质；有灵敏的接收单元。船舶电气自动化系统可靠性保障技术的一项重要技术就是电磁干扰技术，其原理是破坏这是三个条件中的任意一个条件，另外，选择合适的元器件、较少元件的敏感度是一个重要的措施。船舶电气自动化系统的可靠性保障技术的工作原理如下： （1）隔离变压器 根据研究，交流电源是影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源，改善这一干扰的最好的方法就是对电气设备隔离变压器，实现独立供电。另外，还可以将供电装置与强电装置分开，从而隔离干扰。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉然后再隔离变压器，这样可以为自控装置提供独立电源，以隔离干扰。 （2）改变传输介质 就电磁干扰技术来说，其能够采用屏蔽干扰源或是干扰设备两种方式进行处理，同时，通过改变传输介质以破坏电磁干扰的其中一个条件也能够达到良好的处理效果。船舶电气自动化系统是以船舶遥控系统为主的，因此，信号在输入到接收的时间和距离都比较长，通常来说，输入部分位于驾驶室，而接收部分则处于机舱，这就导致传输线路比较长，很可能会被电磁所干扰。面对这种情况，可采用改变传输介质来减少信号输入的方式对电磁干扰进行屏蔽，并且，也可以将输入与输出电路分开，这样也可以避免电磁干扰。 （3）RC吸收设备 船舶电气自动化系统中，鉴于系统的自动化，因此，会涉及到很多的电气设备，比如继电器、接触器以及电源开关等，因此，在接触这些电源设备时，可以由于电弧等原因产生电磁干扰，在这种情况下，可以使用RC吸收设备，该设备不会应为电压而产生突变原理，从而可以有效地抑制电磁干扰。除此之外，还可以利用电阻来限制电容，这样也可以有效地减少电磁干扰现象。 2、电力推进技术 电力推进技术依据电力传动的角度可以分为交流传动与直流传动两大类别，近年来，交流传动技术发展迅速，而且在交流调速技术的推动下，交流电力系统逐渐取代了直流传动技术，并且在保障船舶电气自动化系统的稳定运行中起到了很好的效果。交流电力技术在电气自动化系统中的应用主要分为两种推进系统，LCI—直流无换向器电动机以及CCV—交流无换向器电动机。LCI推进系统主要是通过变频器的同步调速来实现交流到直流再到交流的同步调速，在这个过程中，船舶运行与调距螺旋桨相互配合来进行工作。在船舶的运行中，如果需要船舶在港口或者是狭窄的水道上机动航行，这时可以将交流推动机调整为低速运转的状态，如果船舶是在公海上航行，那么就可以将推动机调整为同步或者是超同步转换状态。而另一系统—CCV系统是通过变频器的同步调速实现交流到交流的转换，并最终构成交流调速运行系统。交流—交流的情况在一定程度上会受到输出频率的影响，但是在此情况下，电机是低速运行的，因此，这种形式在船舶电气自动化系统中更具实用性。 3、CAN电站测控系统 将发电机组、控制台、检测微机3个节点一起挂在CAN总线上可形成一个电站自动控制网络，通过网络将这一电站自动控制网络与船舶上其他控制网络连在一起之后即可构成整个船舶的控制网络平台。以上3个节点本身也具有独立的测控功能，因此可以一个“子控制区”的角色参与全船的控制检测工作中。测量与控制是发电机组的功能，接收各发电机组传送过来的测量结果并依据结果与控制要求下达控制指令则是控制台的功能，监视各节点工作情况为检测微机的功能。 4、轴带发电机 轴带发电机是船舶节能的主要装置，其主要由主轴驱动，转速则随着主机转速的变化而变化。控制轴带发电机的主要依据是主机运行状况和海况。机械式和电气式是轴带发电常用的恒频方式，但电力电子器件的飞速发展使得晶闸管逆变方式已为国内大部分船舶轴带发电系统所用。 二、船舶电气自动化系统的发展趋势 1、不断提高的工作效率 不断发展的科学技术及逐渐完善的网络系统使得电气自动化系统在船舶业的应用越来越广泛。数字化、高层次的自动化技术、图像控制功能均属于网络系统的优势，有利于船舶更好地实现人机操作。不断优化的船舶监控系统与计算机愈加便捷的操作方式是密切相关的。另外，网络操纵方式的简易化也大大降低了工作人员的操作频繁度，工作效率可随之得到提高。 2、逐渐完善的电气设备 近些年，电气自动化在船舶业的发展越来越广泛，业界人士对其关注度也在不断提升中，这进一步推动了电气自动化系统设备产业的
临床实验室全自动化的进展与应用 临床实验室自动化的今昔与未来考试 1.保存期内稳定性好、瓶间差小的试剂是：b A B C D A.片状试剂 B.液体双试剂 C.干粉双试剂 D.干粉单一试剂 2.临床化学分析检测器的光电转换器件是按（）逐步发展的：a A B C D A.光电管→光电倍增管→硒光电池 B.光电倍增管→光电管→硒光电池 C.硒光电池→光电管→光电倍增管 D.硒光电池→光电倍增管→光电管 3.临床化学分析检测器的光源是按（）逐步发展的：d A B C D A.发光二极管→钨丝灯泡→卤素钨灯、氘灯 B.发光二极管→卤素钨灯、氘灯→钨丝灯泡 C.钨丝灯泡→卤素钨灯、氘灯→发光二极管 D.钨丝灯泡→发光二极管→卤素钨灯、氘灯 4.目前的自动生化分析仪按工作原理分类，以（）为主：a A B C D A.分立式和干式自动生化分析仪 B.连续流动式分析仪 C.离心式分析仪 D.流动注射分析 5.干式生化分析纸片的组成顺序是（）：b A B C D A.分布扩散层→指示剂层→试剂层→支持层 B.分布扩散层→试剂层→指示剂层→支持层 C.支持层→分布扩散层→指示剂层→试剂层 D.支持层→分布扩散层→试剂层→指示剂层
实验室自动化的临床应用 1.VCS技术是指：b A B C D A.体积、电导和荧光染料 B.体积、电导和光散射 C.电导、光散射和荧光染料 D.体积、光散射和荧光染料 2.SYSMEX血液分析仪采用DNA/RNA染色的荧光染料是：c A B C D A.瑞氏染液 B.姬姆萨染液 C.聚次甲基染液 D.瑞氏+姬姆萨混合染液 3.SYSMEX公司可用于全自动体液细胞检测的血细胞分析仪系列是：d A B C D A.poch -100i B.XS-800i C.XE-2100系列 D.XE-5000 4.尿液干化学检测中陈旧尿可致（）检测的假阳性：a A B C D A.亚硝酸盐 B.葡萄糖 C.酮体 D.胆红素 5.尿液干化学检测中高含量的维生素C可致（）检测的假阴性：b A B C D A.PH B.葡萄糖 C.白细胞 D.蛋白质
国内航行船舶船载电子海图系统和 自动识别系统设备管理规定 （征求意见稿） 第一章总则 第一条为了提高我国国内航行船舶应用先进导航技术的水平，规范船载电子海图系统和自动识别系统（以下简称“AIS”）设备的配备和使用，发挥船载电子海图系统和AIS设备的航行安全保障作用，制定本规定。 第二条本规定所称“船载电子海图系统”是可以显示电子海图、具备航线计划、船位监控、航线监控和报警等导航功能的设备，并可以与AIS连接，在电子海图上显示周边船舶位置。 第三条本规定适用于中国籍沿海、内河航行机动船舶。 以下船舶不适用于本规定： (一)渔船； (二)公务舰艇； (三)体育运动船艇； (四)军用船舶。 第四条中华人民共和国海事局（以下简称“中国海事局”）负责船载电子海图系统和AIS的统一管理及船载电子海图系统和AIS设备
的型式认可和产品检验。 第五条各地海事管理机构负责船舶配备船载电子海图系统和AIS设备情况实施监督检查。各船检机构负责设备安装情况的检验。 第二章设备标准及型式认可 第六条中国籍国内航行船舶配备的船载电子海图系统设备应符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》中的A级设备要求。 中国籍船舶配备的A级AIS应符合国际电工委员会（IEC）61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》，中国籍国内航行船舶配备的B级AIS应符合中国海事局《国内航行船舶船载B级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》或国际电工委员会（IEC）62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTCDMA）》。 第七条国内航行船舶配备的船载电子海图系统、AIS设备需经型式认可和产品检验。 第八条经授权的船舶检验机构应按照中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》、《国
临床检验实验室自动化流水线的应用 全实验室自动化是将临床实验室中各种独立的自动化仪器以特殊的物流传送设备串联 起来，在信息流的主导控制下，构成流水线作业的组合，形成大规模的全实验室常规 检验过程的自动化，国内也有称自动化临床实验室流水线。 一、生化免疫流水线引进的效益 首先，流水线的引进推进了数字化医院的建没。配合流水线的需求，实现了标本 管理的条码化及检验申请的无纸化，实现了资源整合，流程的优化。降低了运行成本，提高了服务质量、工作效率和管理水平。 其次，医学实验室生物安全的现状是对分析前和分析后处理过程中的生物安全缺 少有效的控制手段，而流水线的引进改善了生化、免疫检验T作的生物安全状况，实 现了检验分析全过程的生物安全控制，减少了职业暴露。 最后，流水线的引进促进了检验科检测设备的自动化、品牌化和集约化，减少了 人为差错，优化了人力资源配置，增加了检验人员的自信心，增强了临床和患者的满 意度；同时改进了实验定工作流程，免去了生化、免疫检验工作中的人工离心，分杯，样本装载、卸载和复检等环节，减少了人工环节出错的可能， 二、拓展流水线模式的应用，优化与再造门诊检验流程 1．标本管理条码化：构建门诊条码生成系统，增加患者登记和标本签收环节， 增设检验助理岗位，整合门诊抽血站工作。门诊条码生成系统的应用，优化了门诊检 验流程，提高了工作效率，保证了检验结果的准确性和可靠性；标本窗口签收，检测 后台操作，减轻了员工压力，降低了医疗隐患；解决了窗口及取单处排队拥挤状况， 改善了就诊环境，对缩短患者等候时间、提高患者满意度有较大作用。 2．检验分析模块化：临床实验室自动化管理系统也称模块化，临床实验室检验流 水线化，每个步骤进行模块化，形成一个完整系统。通过改进工作流程，重新调整实 验室布局，使检验工作人员明确自己所处的流水线位置，检验技术人员只从事标本的 检验工作，实现了临床实验室设备及人力资源效益最大化。 3．标本传输自动化：设计开发了标本运输机械轨道和标本点对点识别系统，使标 本能够分门别类的自动、及时、准确传送，各类标本在轨道上运行后分别进入不同的 分析领域，避免交叉感染，使整个工作流变得快速和稳定。标本传输自动化使患者就 诊环境与检验工作环境得到了有序分隔。 4．数据管理网络化：实验室信息系统和医院信息系统，涉及各个分析仪工作站、 采样工作站、流水线控制工作站甚至医生临床工作站与实验室信息系统和医院信息系 统的通讯和管理，改造实验室信息系统，应用条形码技术，让分析仪与实验室自动化 系统双向对话，使患者样品登记、实验数据存取、报告审核、打印分发、实验数据统 计分析等繁杂的操作过程实现智能化、自动化和规范化；通过设计报告发放系统，增 设终端显示屏和语音呼叫系统，将门诊报告的发放工作整合到发单处。 三、流水线引进后的管理
船舶电气自动化系统运行保障分析 在科学技术日益发展的时代背景下，船舶制造技术有了很大的进步，从以前的独立构造逐渐演变为整体自动化，船舶电气自动化指的是船舶电站的自动化，伴随着控制技术、通信技术及微处理技术的更新，船舶中的重要组成设备是电气自动化系统，保证了船舶稳定的基础运行，重点是在远航时，电气系统的正常运行决定船舶的安全稳定运行。文章针对船舶电气自动化系统在运行中具有安全稳定性保障技术展开分析。 标签：船舶；电气自动化；安全；稳定 1 船舶电气自动化系统概述 1.1 综合化 船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起，通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面，通过该界面可以完成对所有电子系统的控制，通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决，或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题，大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。 1.2 网络化 进入20世纪90年代后，现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持，把各种信号线集合在一起采用总线技术，把信号通信传递给不同的部件和模块，在船舶电气系统中，对船舶系统采用双层网进行控制，一般数据采集网是第一层，控制网是第二层，保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效，冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络，如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化，集各系统功能之众，通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。 2 我国船舶电气自动化的发展现状 2.1 GPS全球定位系统 在科技快速发展的今天，人们特别关注GPS全球定位系统。如今，GPS全球定位系统最终精确到几米，广泛地在我国的船舶上使用安装，在船舶行业已成为必备装置。 2.2 船舶整体自动化 计算机技术和网络信息技术的飞跃发展，使得自动化技术也广泛的在我国的
全实验室自动化在三甲医院检验科的应用与评价 引言 在医疗技术日新月异发展的推动下，临床实验室也迎来了现代化管理的时代，在建设现代化的国际水准的中国特色的大型医院的进程中，检验科的建设直接关系着医院的临床科室的服务质量。如何能够高质量的、高速度地完成每日的临床标本检验，逐渐成为医院检验科必须面对的问题。许多大型综合性医院如三基甲等医院正在逐步的实现全面实验室自动化管理系统。本文就三甲医院实验室应用全实验室自动化系统所必备的条件、工作流程以及需要注意的问题等方面进行了阐述。 1 全实验室自动化系统所必备的条件 1.1实验室的场地与环境 全实验室自动化系统是一项综合性的系统工程，预先的规划非常重要。首先是对场地的要求非常高，要充分考虑到实验室的占地面积及空间结构的问题，还有度水、电、气的要求。纯水处理系统是实验室自动化系统应用中非常关键的部分，除了要保证水质供应满足实验要求外，还要考虑水路对实验室的安全及环境的影响。电路系统要求有专用供电线路和不间断电源且要保证安全。气路部分要考虑到气泵运行时的噪音对环境及实验仪器的影响。此外还涉及到网线的合理铺设、废水的预处理、实验室内部环境的监测等方面也都应该符合要求【1】。一般来说，全封闭的实验室环境最有利于整体结构的设计。 1.2全自动机械化操作平台 全自动化的标本运行流水线要靠机械化的操作平台来实现，要建立自动化轨道和机械传导装置，机械手可以代替传统的人工完成简单重复的工作，这其中包括配备离心机、自动化的分血系统、试管的去盖系统、样本的加载和卸载等环节都应设计合理，符合各个实验项目的不同要求，达到运行流畅，操作精确。 1.3全自动检测仪器 当前生产实验室全自动检测仪器的公司很多，主要有日立、奥林巴斯、贝克曼、雅培、Sysmex 和Bayer等，品牌多样，机型繁多。检测全血样本的全自动血细胞分析仪，检测血清（血浆）的生化分析仪和免疫分析仪，检测尿标本的尿干化学和尿沉渣分析仪等等。实现自动化的流水线，在选择全自动检测仪器方面要考虑到机型和运行速度，还要保证各个仪器联网接口的开放性、软件的升级和兼容性。各个实验室要根据医院规模和标本量来选择适合自己实验室的的全自动检测仪器，并落实各个仪器的连接和整合。 1.4全实验室LIS系统和联网平台 实验室信息系统（LIS）是全实验室自动化的信息流入口，LIS系统与全实验室自动化的匹配程度是整个自动化流程能够顺利进行的关键【2】。在医院信息系统（HIS）与实验室的分析处理装置之间建立一个庞大的联网平台，实现有效的数据交互和信息整合【3】，以达到检验全过程中检验信息的自动化管理。只有有了完善的LIS系统，才能使得全实验室自动化成为一个高效、智能化的系统。 1.5人员队伍的建立 建立了全实验室自动化系统，临床检验的工作流程发生根本的改变,实验室组织结构的转变既带来管理模式的改变,同时也要求实验室工作者进行全新的角色转换。要建立一支适应全实验室自动化标准的人员队伍，就要求实验室工作人员掌握电子、计算机以及管理学方面的知识，掌握全面的检验操作技术和现代化仪器的维护维修技能。 2 全实验室自动化系统工作流程 2.1 检验标本的生成 临床医师在医生工作站开具检验医嘱，由医师工作站管理系统根据医嘱生成条形码并上传
船舶自动跟踪航行系统与驾驶自动化分析 摘要：当前在全世界范围内，交通事业都处于蓬勃发展之中，而海路运输作为 一种基础的运输方式，地位仍然十分重要，所以对于船舶的安全性和运输效能的 要求就更高了。得益于当前电子技术的进步，也给船舶自动化水平带来了很大的 提高，而船舶驾驶方式也逐渐倾向于综合化、全自动化以及集成化了。有效运用 自动航行系统可以减轻驾驶工作人员的工作强度，通过缓解疲劳的方式来降低人 为失误的情况，一方面可以提高船舶运行的安全性，另一方面可以提高整个船舶 营运的经济性。 关键词：船舶自动航行；组成和功能；现状；发展方向 对于全船自动化的运行来说，自动航行系统是其中非常重要的一个构成环节，自动航行系统一方面可以有效运用当前先进的计算机技术和网络技术以及控制技 术等等，并且对这些技术进行有效的集成。所以从实际用途来看，一方面可以通 过操舵来保持航向，还能完成航迹的跟踪技术，运用雷达数据来避免操作中的碰撞。当前航行自动化技术已经成为了航行的基本要求，并且在高级客船、货船以 及一部分军用舰艇中得到了应用，在未来，其应用面会更为广泛，确保整个船舶 运输的安全性，保证船舶运输行业的稳步发展。 1组成和特点 自动航行系统一般由航行监控器(含电子海图与信息显示系统ECDIS)、航行计 划工作站、ARPA、自适应自动舵、泊船监视器、主机遥控、导航系统、海图数字 化仪及其它设备组成,通过船桥局域网将上述监控器、工作站及各种传感器联结起来,并通过网关将船舶上的其它系统,如船舶营运管理系统、通信系统、货物装卸 监控系统及机舱自动化系统联在一起。自动航行系统的主要特点是: (1)船舶综合信息的集中显示在驾驶台的终端上,可以用文字、曲线或图像的形式集中显示船舶航行信息、船体运动信息、机舱信息、导航定位信息与航区气象 信息等,使驾驶员方便快捷地了解全船动态,并用主要精力去注视航行海域的环境 变化以执行某些必要的操作。 (2)自动航线跟踪与监控采用组合导航技术与自适应自动舵技术,对导航定位信息进行优化处理,对计划航线进行自动航线跟踪与监控。 (3)电子海图显示与信息系统(ECIDS)的应用尽管目前ECDIS系统还不是很完善, 所用的电子海图既有光栅扫描型,也有矢量型,尚未统一。但是随着IMO关于ECDIS 标准的确定,很快会统一使用按照IHO规定的格式DX90生产的矢量型海图。 (4)船舶过去航迹数据的记录、存贮与再调用可以记录、存贮与再调用本船船 位及航行数据信息、雷达跟踪目标的信息、航行与雷达报警信息等。 (5)综合报警信息的集中显示可以提供并集中显示警戒圈报警、偏航报警、接 近目的地点报警、深度报警、走锚报警、传感器失效报警、防瞌睡报警等信息。 (6)泊船信息增加横向速度显示。 (7)可根据船东的要求对船舶驾驶台进行组合设计。 (8)改善人机界面,1人驾驶,易于操船,可减少船员劳动强度。 二、当前阶段先进国家自动航行技术发展水平 当前世界上已经有很多生产商对导航技术进行了研发，并且已经推出了自己 的产品，应用广泛并且市场反应良好。