TRAINING INVITATION

[绿色智能船舶系统集成核心培训课程 2025]

2025/12/13

共40学小时

模块一：绿色智能船舶系统集成基础认知（3学时）

1.绿色智能船舶发展现状与行业需求
        全球及中国绿色智能船舶政策导向（IMO碳强度指标CII、中国“双碳”目标、智能船舶发展行动计划）

2.行业痛点：传统船舶系统弊端与智能集成核心价值（能效提升、运维优化、安全升级）

3.典型应用场景：LNG动力船、纯电推进船、自主航行试验船系统集成案例概览

4.系统集成核心概念与核心目标
        定义：绿色智能船舶系统集成的内涵（多子系统互联、数据互通、智能协同、绿色能源融合）

5.核心目标：能效最优、运行安全、运维智能、合规达标

6.核心范畴：动力系统、导航系统、能效管理系统、智能监控系统、通信系统、新能源系统的融合

7.系统集成标准与规范解读
        国际标准：IMO MSC.485(102)智能船舶指南、DNVGL/RINA智能船舶分级与认证规范

8.国内标准：GB/T 38948-2020《智能船舶 术语》、船舶绿色能源系统集成技术要求

模块二：绿色智能船舶系统集成架构设计（4学时）

1.系统集成总体架构设计原则与方法
        设计原则：模块化、兼容性、扩展性、安全性、可维护性

2.核心架构：分层架构设计（感知层、网络层、控制层、应用层、数据层）

3.架构设计工具与流程：主流设计软件（如MATLAB/Simulink、AutoCAD Electrical）操作入门

4.核心子系统功能与接口规范
        关键子系统解析：动力推进系统、新能源供电系统（电池/LNG/氢能）、集成桥系统（IBS）、能效管理系统（EMS）、远程监控系统

5.接口设计核心：硬件接口（CAN/LIN/Ethernet）、软件接口（协议标准：Modbus、TCP/IP、IEC 61162）

6.接口兼容性解决策略：不同厂商设备接口适配案例分析

7.数据链路设计与数据流转逻辑
        数据采集范围与类型：船舶运行状态数据、能源消耗数据、环境感知数据

8.数据传输网络架构：船载局域网（LAN）、船岸通信网络（5G/卫星通信）设计

9.数据存储与处理方案：边缘计算节点部署、核心数据加密存储策略

10.实操演练：基于设计软件完成小型智能船舶系统集成总体架构图纸绘制

模块三：绿色能源系统与船舶核心系统融合集成（5学时）

1.主流绿色能源系统特性与集成要求
        LNG动力系统：供气系统、燃烧控制、与推进系统联动逻辑

2.电池动力系统：动力电池组选型、BMS（电池管理系统）功能、充放电控制策略

3.氢能动力系统：储氢/供氢系统、燃料电池集成、安全防护设计

4.绿色能源系统与船舶电网/推进系统集成技术
        混合动力系统集成：多能源切换控制逻辑、功率分配策略

5.船舶智能电网设计：微电网架构、负荷平衡控制、谐波抑制技术

6.集成难点解决：能源系统与推进系统协同控制、动态负荷适配案例

7.能效优化集成设计
        能效管理系统（EMS）核心功能：能耗监测、航线优化、设备运行优化

8.EMS与动力/导航系统集成逻辑：基于实时数据的能效调节策略

9.实操演练：通过虚拟仿真平台完成LNG混合动力船舶能源系统与推进系统集成调试，验证功率分配逻辑

模块四：船舶智能控制与多系统协同集成（4学时）

1.智能控制核心技术在系统集成中的应用
        基础控制算法：PID控制、模糊控制在船舶系统中的参数整定

2.高级智能算法：神经网络、强化学习在协同控制中的落地应用

3.控制逻辑设计：多系统协同控制流程图绘制、控制策略验证方法

4.集成桥系统（IBS）与导航/操控系统集成
        IBS核心功能：导航信息融合、操控指令统一输出、状态监控集中展示

5.IBS与雷达、GPS、自动舵系统集成逻辑与调试要点

6.远程监控与岸基管控系统集成
        船岸数据传输链路搭建：5G/卫星通信模块集成、数据延迟解决策略

7.岸基管控平台功能：实时监控、远程指令下发、故障预警、数据统计分析

8.远程控制安全机制：权限管理、指令加密、应急接管逻辑

9.实操演练：基于仿真平台搭建船舶智能控制模型，实现导航与推进系统协同控制模拟

模块五：系统集成安全与数据防护设计（2学时）

1.船舶系统集成安全核心风险点
        硬件安全：设备接口冲突、电路短路、能源系统泄漏风险

2.网络安全：船载网络攻击、数据窃取、岸基平台入侵风险

3.数据安全：运行数据泄露、核心控制指令篡改风险

4.安全防护集成方案
        硬件安全：安全回路设计、冗余备份系统部署

5.网络安全：防火墙部署、入侵检测系统（IDS）集成、通信加密技术

6.数据安全：数据加密存储、访问权限分级、数据备份与恢复策略

7.实操演练：船载网络安全配置模拟、核心数据加密存储操作

模块六：系统集成调试与故障诊断实操（15学时）

1.系统集成调试流程与工具
        调试流程：单元调试→子系统联调→全系统联调→海试验证

2.核心调试工具：示波器、万用表、CAN分析仪、网络测试仪操作教学

3.调试核心指标：接口通信稳定性、数据传输准确性、控制指令响应速度、能源系统协同效率

4.关键子系统联调实操
        实操1：新能源供电系统与船舶电网联调，验证负荷适配与电压稳定性

5.实操2：集成桥系统（IBS）与导航系统联调，确保导航信息精准融合

6.实操3：能效管理系统与动力系统联调，验证能耗优化控制逻辑

7.系统集成常见故障诊断与解决
        典型故障类型：接口通信故障、数据传输中断、控制指令延迟、能源系统切换异常

8.故障诊断方法：信号检测、日志分析、分段排查法

9.实操：模拟常见故障场景（如CAN总线通信中断、电池管理系统报警），完成故障定位与修复

10.数字孪生仿真调试实操
        数字孪生平台操作：船舶系统数字孪生模型搭建入门

11.仿真调试：基于数字孪生模型完成全系统集成仿真，模拟不同海况下系统运行状态

模块七：真实案例研讨与项目演练（3学时）

1.典型案例拆解
        案例1：30万吨级VLCC智能能效系统集成方案（能效提升12%实践经验）

2.案例2：LNG动力集装箱船能源系统与推进系统集成难点及解决策略

3.案例3：自主航行试验船远程监控系统集成与安全防护设计

4.分组项目演练
        任务：分组完成“小型纯电智能船舶系统集成方案设计”（含架构图、接口设计、控制逻辑）

5.成果展示与点评：各组方案汇报，专家针对性指导优化方向