随着造船业的蓬勃发展,造船企业的生产安全越来越受到重视,因此船厂需要采用生产安全监控系统来保障船厂的生产安全。由于大型专业监控系统价格非常昂贵,一般中小型船厂难以承受,并且专用的监控系统与船厂实际情况往往存在一定差距。因此,设计和开发成本低、高效率、适合船厂要求的生产安全监控系统具有重要的理论意义和实用价值。本文在对目前国内外现行监控系统研究的基础上,结合船厂生产安全的实际情况,开发了一套适合中小型船厂的生产安全监控系统。本文首先对船厂生产安全监控系统进行了总体设计,分析了监控系统的功能,阐述了系统的总体设计方案。船厂生产安全监控系统设计分为硬件设计和软件设计。设计了以TMS320LF2407A DSP芯片为核心的对船厂车间易燃易爆气体和温度监测的硬件部分。重点介绍了系统电源、传感器信号调理、串口通信和硬件抗干扰电路等的设计。在硬件设计的基础上,对多传感器数据融合方法进行了研究,针对船厂生产安全监控系统,提出了传感器数据加权融合方法。该方法充分利用了传感器的原始数据,将传感器的均方误差、测量精度等信息进行融合,从而提高了传感器的检测精度。其优点是不要求测量数据的任何先验知识,仅依据测量数据的测量精度来确定不同数据的相应权数,就可以计算出均方误差最小的融合值。它可在一定程度上抑制传感器的漂移和噪声,提高系统的检测精度。系统软件设计分为下位机软件设计和上位机软件设计。在下位机软件的设计中采用了模块化设计的思想。在上位机软件的设计和实现部分,首先介绍了上位机软件的软件体系结构,并且根据系统的功能对上位机软件的各个模块进行了划分,对各个模块的功能进行了介绍。用VC++6.0设计和实现了界面开发模块、通信模块、数据库访问模块和命令语言模块等。在系统的数据库设计部分,通过ODBC实现了系统和Access数据库的动态数据交换。在软件设计中对软件抗干扰技术做了细致的研究。所开发的安全监控系统通过连机调试运行,具有很好的性能和人机界面。