船舶动力装置运行控制信息传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶动力装置运行控制信息传输系统，涉及船舶动力装置控制领域，该系统包括3~8台网元设备，每台网元设备包括两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块，每台网元设备的两个光传输模块分别与相邻两侧的两个网元设备的光传输模块相连，通过冗余多环光纤联成环状拓扑；每台网元设备中两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块均与主板相连，两个供电模块通过主板向其它模块供电，两个交换通信模块均通过千兆速率的接口同时连接到两个光传输模块，两个交换通信模块之间通过千兆通信链路相连。本发明专利技术具有高可靠性、快速自愈性、多层冗余性，可满足船舶动力装置运行控制信息传输的可靠性、安全性、实时性要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶动力装置控制领域，特别是涉及一种船舶动力装置运行控制信息传输系统。
技术介绍
船舶动力装置控制系统是保障船舶动力运行安全的重要系统。船舶动力装置运行控制信息传输系统作为船舶动力装置的重 要组成部分，承担着动力系统中各个设备、装置、监控台屏、显示终端之间的互联和通信功能，为动力装置系统的运行控制信息提供可靠、安全、实时的传输通道。与通用的信息传输系统相比，船舶动力装置运行控制信息传输系统的可靠性和实时性要求更高，需具备较强的抗毁能力，要求在部分通信线缆断裂或部分设备模块故障情况下仍然能正常工作，以保证动力装置运行安全。目前的船舶动力装置运行控制信息传输系统有两种。一种是传统的基于硬接线的较为可靠的模拟量直接连接方式，这种方式导致控制室内的电缆数量和接线端子数量多，设备接线、查线工作量巨大，并且设备改装升级也比较困难，使得运行参数信息传输、管理关系较为复杂，增加了维护难度；另一种是采用目前工业界成熟的网络通信技术，但由于船舶动力装置的运行使用环境较为苛刻，且对运行控制信息传输的可靠性、安全性和容错能力方面的要求均高于普通商用或工业用的运行控制信息传输系统，因此一般的网络通信设备无法直接应用于船舶动力装置系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种船舶动力装置运行控制信息传输系统，具有高可靠性、快速自愈、多层冗余的功能和特性，可满足船舶动力装置运行与控制运行控制信息的可靠性、安全性、实时性传输要求。本专利技术提供的船舶动力装置运行控制信息传输系统，包括3 8台网元设备，每台网元设备内部包括两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块，每台网元设备内部的两个光传输模块分别与相邻两侧的两个网元设备中的光传输模块相连，通过冗余多环光纤联成环状拓扑；在每台网元设备中，两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块均与该网元设备的主板相连，两个供电模块通过主板向两个光传输模块、两个交换通信模块供电，两个交换通信模块均通过千兆速率的接口同时连接到两个光传输模块，两个交换通信模块之间通过千兆通信链路相连，每台网元设备内部的两个光传输模块互为冗余，均用于实现该网元设备与其他网元设备之间的同步数据通信，每台网元设备内部的两个交换通信模块互为冗余，均用于向各用户的终端设备提供以太网业务接入功能，将以太网业务转换成底层的同步数字系列数据帧，实现整个环型网络上的各个终端设备之间的数据互通和运行控制信息传输。在上述技术方案中，外部接入用户的终端设备按照无冗余接入、跨端口接入、跨模块接入、跨网元接入的冗余等级接入到所述运行控制信息传输系统中。在上述技术方案中，所述船舶动力装置运行控制信息传输系统包括第一网元设备、第二网元设备、第三网元设备、第四网元设备，第一网元设备包括第一供电模块、第一光传输模块、第一交换通信模块、第二交换通信模块、第二光传输模块、第二供电模块，第二网元设备包括第三供电模块、第三光传输模块、第三交换通信模块、第四交换通信模块、第四光传输模块、第四供电模块，第三网兀设备包括第五供电模块、第五光传输模块、第五交换通信模块、第六交换通信模块、第六光传输模块、第六供电模块，第四网元设备包括第七供电模块、第七光传输模块、第七交换通信模块、第八交换通信模块、第八光传输模块、第八供电模块，其中，第一光传输模块与第三光传输模块通过光纤链路相连，第三光传输模块与第五光传输模块通过光纤链路相连，第五光传输模块与第七光传输模块通过光纤链路相连，第七光传输模块与第一光传输模块通过光纤链路相连，形成一个环状链路；第二光传输模块与第四光传输模块通过光纤链路相连，第四光传输模块与第六光传输模块通过光纤链路相连，第六光传输模块与第八光传输模块通过光纤链路相连，第八光传输模块与第二光传输模块通过光纤链路相连，形成一个冗余的环状链路。在上述技术方案中，所述外部接入用户的终端设备包括第一终端设备，所述第一终端设备通过2条以太网线接入到所述运行控制信息传输系统中，第一终端设备同时跨接 到第一网元设备中的一个交换通信模块和第三网元设备中的一个交换通信模块上，实现跨网元级别的冗余接入。在上述技术方案中，所述外部接入用户的终端设备包括第二终端设备，所述第二终端设备通过2条以太网线接入到所述运行控制信息传输系统中，第二终端设备同时跨接到第二网元设备的两个交换通信模块上，实现跨模块级别的冗余接入。在上述技术方案中，所述第一网兀设备包括第一主板,第一光传输模块、第二光传输模块、第一交换通信模块、第二交换通信模块、第一供电模块和第二供电模块均与第一主板相连，第一供电模块和第二供电模块通过第一主板向各个功能模块供电，第一主板作为总线背板，实现供电和相互之间的信息交换功能；第一光传输模块和第二光传输模块均同时连接到相邻两侧的网元设备，保证第一网元设备的光纤链路冗余通信功能；第一交换通信模块和第二交换通信模块均通过千兆速率的接口同时连接到第一光传输模块和第二光传输模块，第一交换通信模块和第二交换通信模块之间也通过千兆通信链路相连。在上述技术方案中，在第一网元设备的机箱内部，第一供电模块和第二供电模块分别紧贴机箱内壁两侧布置，第一光通信模块、第一交换通信模块、第二交换通信模块、第二光通信模块自左至右依次布置在第一供电模块与第二供电模块之间。在上述技术方案中，每台网元设备的功耗为120W。在上述技术方案中，各网元设备之间通过光纤链路实现2. 5Gbps的通信速率。在上述技术方案中，每台网元设备向用户终端设备提供32路网络通信接口，每个网络通信接口的通信速率为100Mbps。与现有技术相比，本专利技术的优点如下(I)本专利技术根据船舶动力装置运行需求以及运行控制信息传输的特点，采用冗余双环光纤网自动保护倒换和高可靠的网元设备板卡冗余热备份措施，设计了具有多层冗余结构和快速自愈能力的高度可靠的运行控制信息传输系统，实现冗余环网组网、船舶动力装置中大量控制和显示设备之间的互联、光纤链路保护倒换、功能板卡热备份和故障切换，为实现船舶动力装置全面监督和管理提供高可靠高速率的传输通道，为船舶动力装置的运行控制信息的传输提供安全保障。(2)任何一段光纤链路发送故障，均可自动执行保护倒换，保证整个系统的运行控制信息传输功能不受影响；多段光纤链路发送故障的情况下，各个网元设备根据网络实际拓扑状态自动收敛成单环或多个小环；跨接到多台网元设备的通信功能可不受影响。(3)每台网元设备都配置冗余双电源，每台网元设备的两个光传输模块、两个交换模块互为冗余热备份，部分重要终端设备采用跨模块冗余接入方式时，可确保任何一个功能模块发生故障的情况下，都不影响设备正常工作。·(4)同时跨接到2台网元设备上的终端设备，即使整台网元设备停机或毁掉导致完全失效，仍然不影响设备正常工作。(5)所有功能板卡均可实现在线热插拔。(6)系统管理软件可实现系统中各个网元设备、功能板卡的工作性能和状态的实时监视，能够发现并报告出现的端口、板卡、设备和链路等故障。附图说明图1为本专利技术实施例中船舶动力装置运行控制信息传输系统的结构框图。图2为本专利技术实施例中单台网元设备的工作原理图。具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术实施例提供一种船舶动力装置运行控制信息传输系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶动力装置运行控制信息传输系统，其特征在于：包括3~8台网元设备，每台网元设备内部包括两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块，每台网元设备内部的两个光传输模块分别与相邻两侧的两个网元设备中的光传输模块相连，通过冗余多环光纤联成环状拓扑；在每台网元设备中，两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块均与该网元设备的主板相连，两个供电模块通过主板向两个光传输模块、两个交换通信模块供电，两个交换通信模块均通过千兆速率的接口同时连接到两个光传输模块，两个交换通信模块之间通过千兆通信链路相连，每台网元设备内部的两个光传输模块互为冗余，均用于实现该网元设备与其他网元设备之间的同步数据通信，每台网元设备内部的两个交换通信模块互为冗余，均用于向各用户的终端设备提供以太网业务接入功能，将以太网业务转换成底层的同步数字系列数据帧，实现整个环型网络上的各个终端设备之间的数据互通和运行控制信息传输。

【技术特征摘要】
1.一种船舶动力装置运行控制信息传输系统，其特征在于包括:Γ8台网元设备，每台网元设备内部包括两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块，每台网元设备内部的两个光传输模块分别与相邻两侧的两个网元设备中的光传输模块相连，通过冗余多环光纤联成环状拓扑；在每台网元设备中，两个供电模块、两个光传输模块、两个交换通信模块均与该网元设备的主板相连，两个供电模块通过主板向两个光传输模块、两个交换通信模块供电，两个交换通信模块均通过千兆速率的接口同时连接到两个光传输模块，两个交换通信模块之间通过千兆通信链路相连，每台网元设备内部的两个光传输模块互为冗余，均用于实现该网元设备与其他网元设备之间的同步数据通信，每台网元设备内部的两个交换通信模块互为冗余，均用于向各用户的终端设备提供以太网业务接入功能，将以太网业务转换成底层的同步数字系列数据帧，实现整个环型网络上的各个终端设备之间的数据互通和运行控制信息传输。2.如权利要求1所述的船舶动力装置运行控制信息传输系统，其特征在于外部接入用户的终端设备按照无冗余接入、跨端口接入、跨模块接入、跨网元接入的冗余等级接入到所述运行控制信息传输系统中。3.如权利要求2所述的船舶动力装置运行控制信息传输系统，其特征在于所述船舶动力装置运行控制信息传输系统包括第一网元设备、第二网元设备、第三网元设备、第四网兀设备，第一网兀设备包括第一供电模块、第一光传输模块、第一交换通信模块、第二交换通信模块、第二光传输模块、第二供电模块，第二网元设备包括第三供电模块、第三光传输模块、第三交换通信模块、第四交换通信模块、第四光传输模块、第四供电模块，第三网元设备包括第五供电模块、第五光传输模块、第五交换通信模块、第六交换通信模块、第六光传输模块、第六供电模块，第四网元设备包括第七供电模块、第七光传输模块、第七交换通信模块、第八交换通信模块、第八光传输模块、第八供电模块，其中，第一光传输模块与第三光传输模块通过光纤链路相连，第三光传输模块与第五光传输模块通过光纤链路相连，第五光传输模块与第七光传输模块通过光纤链路相连，第七光传输模块与第一光传输模块通过光纤链路相连，形成一个环状链路；第二光传输模块与第四光传输模块通过光纤链路相连，第四光传输模块与第六光传输模块通过光纤链路相连，第六光传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊卿，丁玮，孙建华，汪伟，徐斌，张晓辉，江炜，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：