船舶运输行业与船舶工业高新技术的发展息息相关，全球范围内贸易最重要的运输方式是船舶运输，现代船舶的发展正趋于智能化。船舶制造业还带动了我国机械、钢铁、电子电器行业、海洋资源以及化工等相关行业的发展^［1］。近年来，信息、计算机、通信、网络、新能源、人工智能等技术的发展以及物联网、大数据、综合船桥系统和信息物理系统的应用，大大推进了船舶智能化的进程，使实现真正绿色、安全、高效、无人化的智能船舶成为可能。海洋环境复杂多变，同时负载也在不断变化，另外，随着船舶建造的规模越来越大以及海上船舶电力的发展，运行在船舶上的电力负载也越来越多，设备呈现种类多样化、功能丰富化、布置密集化的趋势^[2]，这些都对现代船舶电力系统控制和管理的要求也越来越高。

随着现代船舶不断向智能化和集成化方向发展，以及人力成本的不断增加，船舶系统对于自动化程度要求越来越高。船舶系统的自动化程度直接决定了船舶配员数量和船员劳动强度，同时也反映了造船技术的先进程度。船舶电力系统自动化具有很多优点，比如：提高船舶电站的供电质量；可实现船舶电力系统的最佳运行状态；可明显改善船员的工作条件；可以迅速地确定并及时解决电站系统在工作过程中发生的故障，从而确保电站系统供电的稳定性和连续性，进而提高了设备运行的可靠性，保证船舶营运安全；使船舶运营经济效益的得到提高等。

近些年来,但随着航运业和造船业的迅猛发展，一方面船舶排水量屡创新高,另一方面船舶自动化程度智能程度也大大提高，需要处理的电网数据越来越多，从理论上说已经可以实现完全无人驾驶的商船，这些都对船舶电力系统在快速性、可靠性、多功能性、功能的可扩展性以及通信等方面都提出了更高的要求。传统的基于单控制器的船舶自动化电力系统弊端日益显现已经不能满足现代电站管理系统性能要求^[13],如果要满足这些功能,势必使用大量元器件而这会使得整个系统体积庞大,复杂的结构也难以保证其可靠性,功能的扩展性也大大受限^[14、15]。因此,设计适用于现代船舶的基于物联网技术的自动化船舶电力系统的具有现实意义和实用价值。

总体来说，部分智能船舶相关技术理论较为成熟（环境感知技术、通信导航技术、状态监测与故障诊断技术等），已经得到实际应用，但有些技术理论缺少在真实环境下的验证（能效控制技术、航线规划技术、安全预警技术、自主航行技术等），因此，智能船舶总体仍处于快速发展阶段，还未完全成熟。随着船舶技术、信息技术的发展，以及“大数据”的智能应用，正推动着智能船舶的加速出现。未来10～20年船舶智能化的发展将是决定未来船舶行业发展方向的重要因素；除了信息感知、通信导航、能效管控等关键技术，自动靠泊、离岸，自主维修，自动清洗，自动更换设备部件，自我防护等同样将会趋于智能化发展；随着船舶智能化相关技术的不断发展，最终可实现由智能系统设备逐步转变为会思考的智能船舶，促进船舶安全、高效航行。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

本文主要通过详细了解智能船舶系统的发展历史和国内外现状以及结构和工作原理，并针对当前船舶智能化的需求，研讨基于物联网技术的具备一定智能化、自动化功能的船舶智能系统。

2.2研究目标

研讨智能船舶系统的发展和一些关键技术，学习及深化相关理论知识；通过收集网络上的各类文献，论文通过归纳总结，为以后基于物联网技术的智能化、自动化船舶电力系统的研究提供理论指导。

2.3技术方案及措施