杨亚男黄 燕方雄伟

（1.沪东中华造船（集团）有限公司 上海 200129；2.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011）

某船轮机长报警系统的优化设计

杨亚男1黄 燕2方雄伟2

（1.沪东中华造船（集团）有限公司 上海 200129；2.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011）

轮机长报警系统是机舱监测报警系统的一个分系统，随着船舶机舱自动化的不断发展，船东对轮机长报警系统使用便捷化、人性化方面的要求日趋提高，传统的轮机长报警系统迫切需要优化和改进，文中以某船的轮机长报警系统为例，分析总结了该船轮机长报警系统优化设计的功能特点，为今后同类轮机长报警系统设计提供借鉴。

轮机长报警；人机界面；智能选择

引 言

传统轮机长报警系统的设计要求是当机舱无人值班时，需将报警信号通过延伸报警装置延伸至驾驶室、轮机员住室、公共场所，或机器报警本地无人应答后的一定时间，需起动轮机长报警装置。以国内某船为例，该船的轮机长报警系统仅包括主推进装置的故障停车、故障降速和一般报警的分组延伸报警和报警应答功能，船东使用方提出，设计功能单一、操作不够人性化，特别是当轮机长非值班状态下无法智能分配任务［1-5］。

与传统轮机长报警系统设计相比，新的智能化轮机长值班报警系统功能更加多样化，具有更加人性化的操作界面等优点。本文将以某军贸船为例，详细介绍新型智能值班报警系统的组成与功能，分析、总结其设计特点。

1 智能值班报警系统

某军贸船轮机长报警系统采用德国MTU提供的智能值班报警系统设计，负责保证相关值班人员能准确、及时接收到全船监测系统的声光报警信息并能及时对轮机长的呼叫进行应答。

1.1 系统组成和功能

该值班报警系统由中央管理单元、值班报警控制器和值班报警板组成。

1.1.1 中央管理单元

中央管理单元的功能集成在全船监测系统电脑页面中的“值班报警系统”页面中，以下简称主页面（见图1），点击按钮1可进入值班报警系统页面。

图1 值班报警系统页面

其主要功能包括：

（1）激活、关闭值班报警系统；（2）配置值班报警系统参数；（3）配置、发送、取消轮机长呼叫；（4）各值班员在岗和值班状态显示。

1.1.2 值班报警控制器

主要负责中央管理单元和报警面板之间的通讯及同步，以及值班报警系统的内部报警，如报警未应答、无值班员在岗报警、报警面板激活超时等。

1.1.3 值班报警板

包括报警和呼叫蜂鸣器、7寸（1寸=3.3 cm）触摸屏人机界面，布置在需配置延伸报警板的舱室如轮机长室，其主要功能包括：

（1）报警点页面显示；

（2）接受值班任务选择功能；

（3）接收轮机长呼叫。

以军官室值班报警板为例，其触摸屏人机界面见下页图2。

图2中，军官室报警面板右下角“ON DUTY”带灯按钮为接受值班任务在岗按钮，当集控室操作者在图2主页面中激活值班报警系统时，军官室报警板上的“on duty”带灯按钮会发出黄色闪光，军官室值班人员按下按钮表示接受值班任务在岗，然后“on duty”带灯按钮变成绿色，同时图2页面中第2项中军官室报警板状态显示也相应变为绿色，文字由“standby”（待命） 变为“on duty”（在岗），图3中“2nd Eng.”（第二轮机长室）指示灯为绿色，表示第二轮机长室也有值班员同时值班在岗。白色指示灯表示电视室和第三轮机长室等均无值班在岗，但在线备用待命，“娱乐室”黄色指示灯表示该报警板未在线。

图2 值班报警板报警页面

不能简单认为轮机长呼叫功能只能呼叫轮机长，设计时是考虑将其用于及时呼叫某处值班员前往集控室。具体操作很简单：在集控室的主页面上按下呼叫按钮，轮机长报警板会立即跳出轮机长呼叫页面（见图3）并发出蜂鸣呼叫声；此时值班员在值班室按下“OK”按钮，消音后前往集控室报到。

2 设计特点总结

2.1 值班报警板报警点内容全面状态清晰

在报警面板上通过液晶显示屏最多可同时显示100个报警点，且和全船监测报警页面报警显示同步，每个报警点以行信息的形式显示。当有新的报警出现时，它将自动出现在报警点列表里并有声光报警，报警列表内容全面且状态清晰，便于值班员及时判断和处理。

图3 轮机长呼叫页面

2.2 报警细节方面考虑人性化

2.2.1 报警有级别，声音有区分

该值班报警系统设计时考虑区分报警级别，主报警级别高于机器故障报警。主报警包括：火灾报警、应答超时报警、无人接受任务超时报警，为长音调报警。机器故障报警：只在正值班中的的值班报警板发出声光报警，为短音调报警。

2.2.2 应答时间灵活可调

发生报警时，需要值班员在一定时间内在主页面上完成应答。若无人应答超过120 s，系统会发出主报警，而这120 s时间可根据值班员住舱距离和响应速度适当调整。

2.2.3 报警屏幕亮度自动调整

报警板显示屏幕亮度可以调成全黑，但当报警发生时，屏幕将自动将亮度调整至最大。

2.3 值班在岗选择灵活

每一块值班报警都可以在值班报警系统主页面里设置为“公共”或“个人”，默认缺省参数为“个人”。在值班报警系统激活时，设为“个人”的报警板可以由值班员选择是否在岗值班。

设置为“公共”的值班报警板，在值班报警系统激活时自动激活，这种设置一般用于船上的公共场所的报警显示，此时该报警板不可关闭，不能操作“on duty”按钮，始终处于激活状态，起到同步报警显示的作用。

这种设计分类有效解决了传统的轮机长室延伸报警板在轮机长非值班状态下无法智能分配任务的问题。

2.4 轮机长呼叫设计便捷

轮机长呼叫设计中考虑了以下细节：

（1）呼叫内容可提前设定编辑；

（2）可单选某个报警板也可以群发所有报警板；

（3）蜂鸣呼叫音调响亮以确保被呼叫轮机长能迅速到达集控室报道并应答，一旦轮机长呼叫在集控室应答确认后，蜂鸣呼叫则会马上停止。

这些设计防止了非必要蜂鸣器报警声带来的烦恼，防止船员对相关报警的敏感度降低；同时也避免了其他使用者误应答，不允许其应答的呼叫。

2.5 接口简单，安装方便

从船厂的施工方面来看，值班报警板采用7寸显示屏，尺寸小、厚度仅57 mm，可直接嵌入式安装在封板房间舱壁上。接口仅包括电源接口和RS232网线接口，共2根电缆，封板内敷设，无明线，满足了船员住舱简洁美观的要求。

3 结 论

结合上述智能值班报警系统，某船实现了轮机长报警系统的优化设计，在首制船上已调试应用，并实现了技术规格书中所要求的功能，智能化人机界面的采用实现了轮机长报警的便捷化和人性化，为使用方提供了方便。该系统虽不算重要系统，但麻雀虽小，五脏俱全，其结构清晰，功能完整，同时又灵活可选，细节考虑更是人性化，值得我们学习和总结借鉴的东西不少，希望能为相关船舶报警系统的设计提供一定的参考和借鉴。

［1］ 王琪. 船舶机舱监测报警系统的应用现状及发展趋势［J］ . 机电设备，2007（6）：32-35.

［2］ 张旭，李迪阳，孙建波. 船舶机舱监测报警系统［J］.计算机工程与应用，2005，22：229-232.

［3］ 战兴群，翟传润. 周期无人值守机舱监测报警系统方案研究［J］. 中国造船，2002（1）：75-80.

［4］ 赵鹏飞，周玉龙，赵鹏，等.基于组态软件WinCC的船舶监测报警系统的设计与研究［J］.船舶，2013（1）：66-69.

［5］ 孙建波，郭晨，张旭. 船舶机舱监测和报警系统的设计与实现［J］.系统仿真学报，2006（2）：851-856.

Optimization design of duty alarm system on ship

YANG Ya-nan1HUANG Yan2FANG Xiong-Wei2
(1. Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co.,Ltd, Shanghai 200129,China; 2. Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)

The duty alarm system （DAS） is a subsystem of an integrated monitoring alarm system for the engine room. Ship-owners require a more convenient and humanized DAS with the continuous development in the automation of a vessel engine room. So the traditional DAS should be optimized and improved urgently. The DAS of a ship is analyzed to give a summarization of the functional characteristics of the optimization design. It can provide reference for similar design of DAS in future.

duty alarm system（DAS）； human-computer interface； smart selection

U665.26

A

1001-9855（2015）06-0073-04

2015-03-25；

2015-05-22

杨亚男（1984-），女，工程师，研究方向：船舶电气设计。黄 燕（1989-），女，硕士，助理工程师，研究方向：船舶电气设计。方雄伟（1977-），男，硕士，高级工程师，研究方向：船舶电气设计。