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新兴技术使自主航运得以实现行业资讯

2022-12-16 04:03:02

运用于自主航行设备上的连接器

船上的技术,包括仪器网络和高科技导航设备,已经为下一代的自主航行做好了准备。

航船

使用网络设备进行半自动操作,意味着海洋事业为下一个自主航行做好了充分准备。像Garmin这样的公司为商船、巡洋舰、帆船和汽艇供应图表图表和自动飞行员。自动驾驶系统连接到船舶的液压或机械转向系统,并对情况作出反应。它可以保持一个已经设定的航线,即使船在波涛汹涌的水域中俯仰。

车载通信系统

 较小的游艇和船只依赖于与风、深度和速度传感器相连的导航仪器。它们也可以被连接到一个声纳仪器上。数据通过NMEA0183网络传输到多个专用显示器,这是一种综合电子和数据规范,用于海洋电子设备和其他仪器之间的通信,如回声探测仪、声波仪、风速仪、陀螺罗盘、自动驾驶仪和GPS接收器。NMEA0183接口标准已由美国国家海洋电子协会定义并加以控制。另一种数据协议,雷海海洋公司专有的SeaTalk网络,也运行于串行数据协议。

传感器、GPS传感器、航向计算器和自动驾驶仪,以及它们各自的仪表盘,以及船舶的电源,都通过小直径的电缆连接器连接到网络,使安装更容易。在 Raymarine 海洋系统中,电缆长度不同,但该公司为所有电缆提供超模压插头,因此不需要切割或拼接电缆。为了便于安装和识别, Raymarine 系统提供彩色编码的电缆,减少错误连接的风险,例如,或区分电力电缆和支线电缆。在这些系统中使用的连接器来自 Bulgin的Buccaneer标准系列,设计为快速连接,扭转锁操作,同时也防水。

连接器

Bulgin的 Buccaneer标准产品系列具备IP68 和 IP69防水等级。 

应用配合

在较大的船只上,船上的仪器和设备通常被永久地安装在船桥上。在其它情况下,用户可能想要断开仪器,带上岸或维修。电缆的密封插座允许安全断开机载技术。使用的互连通常是两极或三极连接器,电缆有密封环。提供橡胶垫圈的连接器确保良好的密封,尽管 Boat Fittings董事总经理Richard Roberts建议使用额外的硅酮密封胶以确保良好的密封。另一个功能是一个锁环,将连接器销推入到位,并确保连接不会移位。罗伯茨补充说,采用黄铜外壳和镀铬材料的设计很适合恶劣的海洋环境。 

许多连接器公司提供防水连接器,但不是所有的都指定为海洋使用。Amphenol LTW有一系列专门用于海洋应用的塑料或金属连接器。DeepTronica系列由Xiento-2M 和 Abyss 圆形连接器组成。它们可以在水下配合,也可以水上配合,可以使用塑料或金属套。该设计是为了尽量减少船舶在船上的尺寸和重量。例如,它们可以配置为电源或信号触点,或者在混合版本中两者的组合。他们也可与舱壁设计的面板安装。

Amphenol LTW的Xiento-2M系列运行在水下200米,而深渊适用于6000米。它们可以从Amphenol LTW以及分销商,如Arrow, Digi-Key, 和 RS Components等。 

水下作业

对于坚固的水下连接器技术,TE已经开发了Seacon范围。这种坚固的水下电和光纤连接器的组合包括干配合和湿配合电圆形连接器,以及混合光连接器和水下开关。所有这些设备的设计都采用了小、轻但坚固的封装,方便安装在船上有限的可用区域。

连接器

TE连接公司的Seacon系列产品

TE连接公司的Seacon系列包括全球-con系列,设计与一个舱壁连接器插座和玻璃增强环氧树脂(GRE)插入件,以及一个金属外壳。它有多达28个镀金接触点和一个氟弹性体O形环。该设计的电缆连接器插头是GRE和模压在氯丁橡胶到标准或定制的电缆长度。包括一个弹簧环,以提高在高振动时的可靠性。它目前的额定功率高达1.5A,有以太网版本,使它适合用于小型传感器和通信系统。

自主驾驶船舶  

传感器的使用意义重大,因为船舶周围的传感器是海洋技术下一阶段的关键。自动驾驶船舶,就像汽车一样,是根据独立程度和人际互动来分类的。行业观察人士指出,如果大型船舶能够在没有船员的情况下进行海运,那么运输成本将会降低。

Allied Market Research 研究公司称,自主船舶可能成为“国际运输的下一个颠覆性力量”,并预计2020年至2030年的CAGR将为4.4%,到2030年,全球自主船舶市场的估值将略低于1350亿美元。

航运业的碳足迹比航空运输业要低。拥有控制导航和避免碰撞的车载技术可以使未来的运输更安全。欧洲海事安全局(EMSA)报告称,2017年有1500多艘普通货船发生了事故,在所有海上伤亡中,有一半与航行错误有关,如搁浅或碰撞。

 传感器对所有级别的自主功能都至关重要。国际海事组织定义了四个自动化水平。 1,一种具有来自船员的自动化过程和决策支持的船。 2,船上有海员的远程控制船,可供控制。 3,没有海员的远程控制船舶。4,拥有自主决策操作系统的全自动船舶。

诸如激光雷达、雷达和红外传感器等机载技术将向定位系统提供数据。这些数据也将用于在没有船员帮助的情况下停泊和系泊。其它通信系统将从机载系统传输数据,如主发动机、螺旋桨和机械,到中央控制和监控系统,以及GPS和天气监测器。

研究项目

围绕着这个目标,已经有了一些有趣的研究和合作项目。劳斯莱斯和英特尔宣布合作设计具有人工智能(AI)能力的智能运输系统,以及用于导航、障碍物检测和通信的边缘计算。

旅行船

Finferries 展示了贵宾级的自动旅行船

2018年,劳斯莱斯在芬兰图尔库建立了研发中心,并与该国渡轮运营商芬渡船合作开发自动渡轮。5380万像素的汽车渡轮法尔科在图尔库南部的群岛上进行了一次自主航行。

船只

一种半自主的运河船,使用航运技术和Xonmia的数据系统。

在荷兰,半自动的10米长的运河船在航道上使用马达管理、雷达和GPS数据在航道上航行。该系统是由海事自动化专家航运技术和人工智能咨询公司Xomnia开发的,不仅可以在海峡中航行,还可以向所有者发送实时更新和历史数据。这些船只正在对黑盒Pro号上的电脑和软件进行测试,并将随着航行次数的增加收集更多的数据。我们的期望是收集到的数据,结合机组人员对某些情况的行为和反应。通过算法确定最佳导航路线,简化装卸操作,并有助于预测性维护系统。

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