目前,船舶综合平台管理系统被国外长期垄断,从而导致造船成本一直居高难下。而国内各子信息系统互为独立、数据互通困难、无法形成面向全船的综合资源与信息管理平台的现状,已经难以满足船运公司提高管理效率、节约运营成本的迫切需求。针对上述问题,本文采用硬件和软件的标准化、模块化等设计方法,研发具有自主知识产权的船舶设备综合管理系统,降低对国外系统的依赖程度,提高船舶设备及船舶管理水平,节约船舶建造成本。本文得到广东省广州市科技项目资助(项目编号:201604010080)。本文完成的主要工作如下:在简要介绍本研究课题相关背景、目的和意义基础上,就船舶设备综合管理系统的国内外研究现状展开分析。然后,对船舶设备综合管理系统的实际情况进行需求分析,制定出系统的总体架构。结合系统总体架构和当今几款主流组态软件的特点,确定用西门子的WinCC这款组态软件来作为系统的开发平台。第三,设计了船舶设备管理系统的软件系统,主要包含数据库设计、功能设计和流程设计。数据库详细设计包括数据库ER图设计、表的字段设计、数据表之间的关系设计等;功能详细设计包括值班报警功能、航行报警功能、雾笛控制功能、消防泵/舱底泵等;流程设计主要包括:值班报警功能执行流程、航行报警监测功能流程、航行报警测试功能流程、雾笛控制手动模式功能流程和自动模式功能流程以及消防泵/舱底泵功能流程。第四,系统软件的实现。主要包括数据库的实现,上位机与下位机通信的实现,以及值班报警功能、航行报警功能、雾笛控制功能、消防泵/舱底泵功能的实现等。第五,在船舶设备综合管理系统各模块功能测试基础上,对测试结果数据进行研究分析。测试模块主要包括航行报警、航行信号灯、雾笛控制、消防泵/舱底泵等。测试结果显示:航行报警功能中航行报警灯最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.512s、0.886、0.674s。雾笛控制功能中测试点雾笛最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.369s、0.556s、0.459s,测试点莫式灯最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.361s、0.484s、0.413s,测试点雾笛+莫式灯最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.716s、0.823s、0.755s。航行信号灯功能中航行信号灯打开最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.215s,0.365s,0.288s,航行信号灯关闭最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.236s,0.358s,0.294s。消防泵/舱底泵功能中1号舱底泵和2号舱底泵启动最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.352s、0.476s、0.423s;0.236s、0.365s、0.286s,消防泵启动最快响应时间、最慢响应时间以及平均响应时间分别为:0.252s、0.426s、0.348s。从以上数据可以得出各个模块在接收到上位机发出的指令动作后,响应时间均在1s内完成,符合系统预期要求。第六,根据本课题所做的工作做出总结。本系统客户端主要包括了17个子系统,这样几乎将船舶上所有的设备信息集中到统一的管理系统中,体现了这套系统的高度集成化。其次,各模块均在1s内完成上位机发出的指令动作,这表明整套系统通讯速率较高,能实时跟踪并显示设备正常运行的参数和信息。当船舶设备出现故障时,也能及时通知相关人员进行检修工作,体现了系统的稳定可靠性。此外,系统充分考虑界面可视化效果和用户交互体验。与传统的船舶设备综合管理系统相比,表征设备状态的动画效果更为逼真和绚丽。体现了系统易于操作性。