目前我國在船舶自動化控制和機艙報警系統等方面具有較高的自動化水平，在艙內環境監測、火災預警等方面的自動化程度相對較低。實現艙室內環境自動監測、火災實時預警對改善船舶機艙環境舒適度、提升船舶航行安全性、提高船舶自動化水平具有重要的意義。本文通過介紹基于無線自組網的低頻段433MHZ網絡，實現對船艙室內環境參數的實時監測。該系統以WBee為基礎，自帶A/D采集，I/O控制、報警等功能，通過無線自組網網絡對艙內采集、控制等數據進行實時通信傳輸，從而實現船艙環境監控系統的自動化。

1、項目設計

    本系統通過WBee對不同船艙室內的不同參數傳感器進行采集，在通過433MHZ（國際免授權頻段）進行無線數據的傳輸，最后上傳到數據監控中心進行處理并存入數據庫，工作人員可以隨時調用數據進行實時監控。系統由數據采集控制層，無線傳輸層，數據監控中心系統3部分組成。

1.1 采集及控制設備

    船艙環境監測系統的前端采集設備主要包含了不同艙室內的傳感器模塊。主要有貨艙監測，客艙監測，以及機艙監測等三大主要監測艙室：

1.1.1、貨艙監測主要包含煙霧傳感器、溫濕度傳感器、噪聲傳感器、震動傳感器、甲烷傳感器等，配合WBee（無線自組網控制采集傳輸終端），主要實現對貨艙內部環境參數的實時監測

    1.1.2、客艙監測煙霧傳感器、溫濕度傳感器、甲烷傳感器，以及語音報警器，配合WBee（無線自組網控制采集傳輸終端），主要實現對客艙人員人身安全的保證，以及在緊急時候能通過語音報警系統對客艙人員進行語音疏散。

    1.1.3、機艙監測主要包含煙霧傳感器、溫濕度傳感器、噪聲傳感器、震動傳感器、甲烷傳感器等，配合WBee（無線自組網控制采集傳輸終端），主要實現對機艙內部環境參數的實時監測 。

1.2 網絡傳輸層

    船艙環境監控系統的網絡傳輸層是由WBee的無線自組網網絡構成，通過433MHZ低頻波段自組建進行傳輸。主要是負責前端各種傳感器采集的數據進行傳輸，以及對前端設備故障異常產生的報警信息進行傳輸。

1.3 監控中心

     監控中心主要是由：數據采集分析系統，數據存儲系統，以及遠程控制管理系統三大部分組成。通過監控中心可以實時查看和分析當前船艙內部環境參數，保證了船舶內部設備正常運行和人身財產安全；并能通過數據分析系統及時了解故障艙室環境，及時報警并快速控制船艙內部設備運行及語音疏散人群，減少因突發事件而造成的損失。

2、系統功能

1.1 簡易安裝

    系統軟件設計成人性化的人機界面，可以實時監測艙內環境參數，采用無線傳輸方式代替原有的總線傳輸方式，節約工時，減少投資力度，再加上多種網絡加密方式，體現該系統的優越性。

1.2 拓展方便

其次采用433MHZ的無線自組網網絡傳輸，傳輸距離更遠，抗干擾能力強，速度快，維護方便，增減節點無需其他配置，自動組建，自動聯網更加體現出它的擴展性。

1.3 遠程控制

    最后系統可設定閥值，觸發WBee的I/O接口對艙內環境進行報警或是控制現場安全設備的啟停，更加體現它的安全性。

1.4 智能化系統

    提供可視化界面軟件系統，方便用戶查看數據，使用專家診斷功能，調節船艙的環境。

3、結論

    本文通過介紹船艙環境監測系統，采用了無線自組網控制采集終端，進行數據的采集、控制和傳輸。簡化了前端采集設備，改變了當前國內船艙自動監控的總線傳輸方式。對目前國內船艙環境監測的結構繁雜多樣，布線錯綜復雜，故障排除難度大等問題，起到了明顯的改善作用。希望通過本方案能為實現船舶綜合自動化及無人船艙系統奠定基礎。