一、概述 目前我国在大型远洋航船上已经占全球市场船业的21.5%，比发达国家还要高出不少而且是技术最先进的。在民用船的吨位上已远超那些传统的造船强国，在2019年到2021年中国船业出口订单占64%，包括瑞士、法国等西方国家。谈到远洋航船就离不开导航系统、信息化系统。随着我国航天事业的发展，目前北斗导航系统已经实现全球覆盖，换代原来普遍使用的GPS，使我国在远洋导航上摆脱了仰人鼻息的状态。接下来国家把目光聚焦在船载硬件设备上，要逐步实现船载设备中的占比，其中重中之重就是海事计算机。近几年电子行业全球缺料和疫情下全球供应链出现的问题严重影响了我国造船业的发展，海事计算机的研制势在必行。 二、方案背景 海事计算机由于在海上特殊环境下使用，首先要做到防腐、防潮；还要考虑全船网络联接、与导航定位系统的有效配合；可以说是所有航船自动化系统的神经元。研制是从无到有的研发过程，挑战与机遇并存，需要精心设计满足要求。艾博唯联合飞腾推出解决方案，凭借双方的技术优势研制海事计算机，满足海上特殊环境和船级社认证要求。 三、适配平台 芯片：飞腾腾锐D2000、X100 四、方案介绍 本海事计算机环境适应性指标要满足中国船级社《电气电子产品形式认可试验指南（2015）》及相关修改通报、IEC-60945相关标准的要求；为适应海上的特殊环境应对计算机主板做三防处理；工作温度：-15℃到+55℃；存储温度： -20℃到+60℃；工作与存储湿度：5-95%（无凝露）；防护等级不低于 IP65，方案整体设计架构如图1所示： 图1-方案整体设计架构 l 供电：满足船上的特殊要求，提供交流或直流1路隔离电源输入，交流端带过流保护，可不拆机壳更换保险丝；交流供电支持额定值为220V 50Hz；直流供电额定电压24VDC。 l 主板采用核心板加背板的形式，其中背板采用Mini-ITX规格。CPU采用飞腾的腾锐D2000 CPU、飞腾最新推出的X100 GPU，板载16G内存、4G显存，支持麒麟操作系统。 l 丰富的外围接口： 2路自适应千兆网口，每个网口具备独立物理地址，可独立配置IPv4地址；支持USB 2.0规范或以上的USB口；2路串口，支持RS-232/RS-485接口标准；2路显示。 l 一路电源状态输出，提供常开常闭两种状态；一路引出的计算机重启按键。 图2-采用导航的综合导航产信息系统 图2所示为海事计算机在采用北斗导航的综合导航信息系统中的应用框图，其中海事计算机用于数据处理、存储和显示等功能，是整个系统的核心。网络交换机用于构建环形或星形以太网，实现符合IEC 61162协议的网络通讯，以及其它常见以太网协议格式（TCP/IP、UDP等）的通讯。串口转以太网设备完成符合IEC 61162协议标准的船载导航设备的信息采集与控制指令的输出，并支持Modbus RTU协议格式，可非标输出报文直接封装为以太网协议发送至局域以太网。数字信号输入输出设备、模拟信号输入输出设备配合使用完成开关、NPN和PNP等数字信号、4~20mA、-10V~+10V模拟信号的采集与输出，实现传感器状态监测、报警输出、指示表控制等。 海事计算机可达到以下效果： 1. 采用飞腾CPU平台的海事计算机，可实现所需主要元器件国内采购，规避断供风险，保证持续供货。 2. 海事计算机在今后大量运用可有效降低造船厂电子设备成本。 3. 海事计算机与麒麟操作系统配合使用可大大提高系统的安全等级，阻止后门入侵，保证远洋航行的安全。
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