IBS一体化网络系统设计

摘要

本文以船舶IBS系统为对象，对IBS网络体系结构进行了研究，设计了千兆冗余光纤环网，利用OPC技术进行异构现场总线的集成，设计了现场设备信息的VB监控方案。主要内容包含有：
　　(1)研究了IBS系统组成与网络核心功能，设计了一体化网络结构、千兆光纤环形网络系统结构、功能，采用千兆环网光纤冗余、服务器冗余和双电源冗余设计，实现了IBS网络的核心功能冗余。
　　(2)研究了多种异构现场总线的信息集成方法，通过多种技术比较，选定采用OPC技术作为本系统的网络异构解决方案。研究了OPC技术基础COM/DCOM相关的原理、技术规范和数据访问方式。应用OPC技术开发了客户端，实现了OPC客户端与不同服务器的数据交换。
　　(3)完成了IBS底层信息监控软件的设计与实现。设计了电力推进监控系统软件、实时数据库和历史数据库，开发了客户端程序实现数据采集和监控功能，包括OPC服务器连接、数据库模块、报警模块、监控界面等功能模块。
　　(4)对整体网络结构和监控软件进行了功能测试。分析了测试所需的软硬件环境、测试步骤、测试要求以及预期的测试效果。整体网络结构主要测试故障恢复时间，考察所设计的千兆光纤环网是否可以在遇到故障时自动收敛，自愈时间是否满足工业要求，以及环网故障的邮件报警功能。监控软件的功能测试包括VB客户端和OPC服务器的数据交换的实时性和准确性、数据显示功能、报警控制功能、数据库存储等功能。
　　论文通过IBS网络一体化设计和基于OPC技术的现场总线集成方案对数据访问接口进行统一，使原本处于不同地方的设备和仪表在统一的平台下实现集中监视和操作，实现了信息的集成和共享，保证了整个系统的安全性、可靠性和可维护性，在一定程度上提高了船只管理水平和自动化程度。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 IBS系统现状、发展趋势

1.3 主要研究内容与文章结构

第2章 IBS系统组成与网络核心功能

2.1 IBS系统的基本组成与功能分析

2.2 IBS网络核心功能

2.3 本章小结

第3章 IBS网络系统设计

3.1 IBS网络结构功能与设计标准

3.2 IBS网络通信介质选择与对比分析

3.3 环形网络的选择

3.4 IBS系统网络结构设计

3.5 IBS系统核心功能冗余设计

3.6 本章小结

第4章 IBS监控系统模块设计

4.1基于VB的OPC客户端的设计

4.2 用户登陆模块设计

4.3 电力推进监控系统模块设计

4.4 实时数据库存储设计

4.5 历史数据库设计

4.6 本章小结

第5章 IBS网络系统测试

5.1 测试用交换机

5.2 测试环境搭建

5.3 VB客户端测试

5.4 本章小结

总 结 与 展 望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢