船用物联网关操作手册

船用物联网关操作手册一、设备概述1.1设备功能船用物联网关（以下简称“网关”）是船舶数据采集与传输的核心设备，支持船舶导航系统、动力系统、机舱监测设备、环境传感器等多类型设备的数据接入，通过卫星通信或4G/5G网络实现船岸数据交互，具备边缘计算、数据加密、远程管理等功能，适用于远洋、沿海及内河船舶的智能化监控场景。1.2设备结构主机模块：采用工业级嵌入式处理器，内置2GB内存及32GB存储，支持-40℃~70℃宽温工作环境，防护等级IP65。接口面板：数据接口：8路RS485（ModbusRTU协议）、4路以太网（RJ45，支持TCP/IP）、2路CAN总线（船舶自动化系统对接）；通信接口：1路卫星通信模块（支持Inmarsat、铱星）、1路4G/5G全网通模块（支持双SIM卡冗余）；电源接口：DC24V（船舶标准供电，支持18~36V宽压输入）；指示灯：电源灯（PWR）、运行灯（RUN）、通信灯（COM）、告警灯（ALM）。二、安装与接线2.1安装环境要求安装位置需避免直接暴露于雨水、盐雾及强烈振动，建议固定于船舶驾驶室或机舱控制柜内；设备周围预留≥10cm散热空间，避免与发热设备（如变频器）近距离接触；卫星天线需安装于船舶顶部无遮挡区域，确保仰角≥15°的开阔视野。2.2接线步骤2.2.1电源接线关闭船舶总电源，使用万用表确认供电电压为DC24V±10%；剥开电源线缆绝缘层（长度5mm），按“正极（+）接棕色线、负极（-）接蓝色线”接入设备电源端子，拧紧螺丝（扭矩0.8~1.0N·m）；接线完成后，用绝缘胶带包裹裸露部分，防止短路。2.2.2数据接口接线RS485接口（以导航雷达数据接入为例）：将雷达设备的A线（正）接入网关RS485-1接口的“DATA+”端子，B线（负）接入“DATA-”端子，屏蔽层接地；旋紧接口防水接头，确保IP65防护等级。以太网接口：使用超五类以上屏蔽网线连接网关ETH0口与船舶局域网交换机，水晶头线序遵循T568B标准（橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕）。2.2.3通信模块安装卫星通信模块：将SIM卡插入模块卡槽（芯片朝下，缺口朝内），拧紧天线接口（扭矩0.5N·m）；4G/5G模块：插入工业级物联网SIM卡（需开通数据业务），天线通过SMA接口连接，固定于信号良好位置。2.3安装检查接线完成后，目视检查端子无松动、线缆无交叉缠绕；接通电源，观察PWR灯常亮（绿色），RUN灯闪烁（1次/秒，绿色），表示设备上电正常。三、系统配置3.1登录配置界面使用网线连接网关ETH1口与笔记本电脑，将电脑IP设置为“192.168.1.xxx”（子网掩码255.255.255.0）；打开浏览器，输入网关默认IP（192.168.1.1），默认用户名/密码为“admin/admin”，首次登录需修改密码（要求8位以上字母+数字组合）。3.2基础参数配置3.2.1网络配置局域网设置：进入“系统配置→网络→局域网”，设置ETH0口为“静态IP”（如172.16.0.100，子网掩码255.255.255.0，网关172.16.0.1），用于对接船舶内部设备；卫星通信设置：选择“通信配置→卫星模块”，输入服务提供商分配的APN（如“inmarsat.iot”）、用户名及密码，设置数据传输速率为“512kbps”（根据套餐调整）；4G/5G备份设置：启用“双链路冗余”，设置主链路为“卫星通信”，备份链路为“4G/5G”，切换阈值为“主链路中断30秒自动切换”。3.2.2数据采集配置以“机舱温度传感器”（ModbusRTU协议）为例：进入“数据采集→串口配置→RS485-1”，设置参数：波特率9600bps，数据位8，停止位1，校验位None；点击“添加设备”，输入设备名称“温度传感器”，从机地址“0x03”，采集周期“10秒”；添加采集点：寄存器地址“0x0000”（温度值，只读），数据类型“浮点数”，单位“℃”，量程“-40~125”，系数“0.1”（寄存器值×0.1=实际温度）。3.2.3边缘计算规则配置进入“边缘计算→规则引擎”，点击“新建规则”，命名“高温告警”；设置触发条件：当“机舱温度传感器→温度值”＞85℃，持续时间＞30秒；配置动作：本地蜂鸣器告警（持续10秒）、向岸端平台发送告警信息（通过卫星链路）、记录日志（保存至本地SD卡）。3.3配置保存与生效所有配置完成后，点击页面右上角“保存配置”，系统提示“配置已缓存，需重启生效”；进入“系统维护→设备重启”，选择“软重启”（耗时约3分钟），重启过程中RUN灯快闪（2次/秒），重启完成后恢复正常闪烁。四、日常操作与监控4.1状态查看指示灯状态判断：PWR灯不亮：检查电源接线及船舶供电；COM灯常灭：通信模块未注册，检查SIM卡是否插好或资费是否欠费；ALM灯红灯闪烁：存在告警（如温度超限、通信中断），需登录配置界面查看详情。Web界面监控：进入“状态监控→实时数据”，查看各传感器数据（如主机转速、油耗、舱内压力）及通信链路状态（卫星信号强度≥-85dBm为正常）。4.2数据查询与导出进入“数据管理→历史记录”，选择查询时间范围（支持近3个月数据）、设备名称及数据类型（如“主机油耗”）；点击“导出”，选择格式（CSV或Excel），文件将保存至本地电脑，可用于船舶能效分析报告生成。4.3远程管理通过岸端管理平台（需提前配置IP白名单）可实现以下操作：远程配置：修改数据采集周期、调整告警阈值；固件升级：在线推送新版本固件（需确保通信链路带宽≥1Mbps）；日志下载：获取设备运行日志（含异常重启、通信中断记录）。五、故障处理5.1常见故障排查故障现象可能原因解决措施电源灯不亮供电线路断路或电压异常检查电源接线、测量电压是否为24V数据采集异常传感器协议不匹配或接线错误核对设备手册中的Modbus寄存器地址，重接线路卫星通信中断天线遮挡或SIM卡欠费清理天线遮挡物，联系运营商查询资费本地日志无法导出存储空间不足进入“系统维护→存储管理”，删除过期日志5.2高级故障处理若出现“频繁自动重启”（24小时内≥5次）：进入“系统维护→系统日志”，搜索关键词“Overheat”（过热）或“Voltage”（电压异常）；若提示“CPU温度95℃”，检查散热风扇是否堵塞，清理灰尘；若提示“Powervoltage16V”（电压过低），检查船舶发电机输出是否稳定，必要时接入UPS备用电源。六、维护与保养6.1定期检查（每月）目视检查接口是否松动、线缆是否老化，重新拧紧端子螺丝（扭矩0.8N·m）；使用软布擦拭设备表面灰尘，避免使用酒精等腐蚀性清洁剂；检查卫星天线馈线接头是否生锈，涂抹专用防锈剂（如WD-40）。6.2年度维护联系厂家技术人员进行固件升级（推荐每年1次），确保功能与安全性；使用专用设备检测通信模块灵敏度，卫星信号强度低于-100dBm时需更换天线；备份配置文件（进入“系统维护→配置备份”），防止设备故障导致数据丢失。七、技术参数附录参数项规格工作温度-40℃~70℃（工业级