
一、项目背景
随着内河航运绿色化、电动化升级加速,电动游船、电动货运船舶逐步替代传统燃油船舶,成为水上交通运输主力。现代电动船舶核心动力系统主要由锂电池组、BMS电池管理系统、动力电机、逆变控制系统组成,整套设备依托CAN/CANFD总线完成数据交互,实时反馈电池温度、电压、电流、绝缘状态、电机转速、运行功率及设备故障报文。船舶长期在水域移动航行,岸基无法铺设固定有线通讯线路,传统船舶普遍存在数据不上岸、状态不可控、监管无数据的问题。
为落实海事部门船舶安全监管要求,杜绝锂电热失控、船舶起火、动力骤停等安全事故,某内河航运企业对旗下批量电动船舶开展智能化安全改造,统一搭载捷米特JM-YK-CAN/FD CAN/FD转4G无线模块,依托工业级4G无线模块实现船舶CAN总线数据远程上岸,构建船舶动力与锂电池系统全天候远程无线通讯监控体系,通过稳定的无线数据传输实现船舶状态实时监管、风险提前预警,成为内河电动船舶安全改造的标准化无线数传模块方案。
二、项目痛点
改造前,企业旗下电动船舶长期采用船端本地显示、人工巡检记录的管理模式,无远程数据监控能力,结合水上作业特殊环境,存在多重安全隐患与管理短板。
首先是船舶移动作业,有线监管完全无法实现。船舶航行水域广、移动性强,岸基无法铺设有线通讯线路,船舶CAN总线所有动力、电池数据只能储存在本地设备,无法实时回传监管平台,形成严重的数据监管盲区,海事报备、船舶溯源无有效数据支撑。
其次是锂电安全风险极高,故障发现滞后。电动船舶锂电池组密封布置在船舱内部,航行过程中电池过热、压差异常、绝缘下降、局部热失控初期症状无法及时察觉,仅靠人工巡检难以提前预判隐患,极易引发电池起火、船舶自燃等重大安全事故,给航运企业带来极大安全压力。
最后是船舶工况复杂,普通模块适配性差。水上环境高湿、多盐雾、腐蚀性强,普通通讯模块不具备防潮防盐雾能力,长期运行易故障。同时原有设备无法记录航行轨迹、无法远程干预动力状态,出现超速、超载、异常航行时,平台无法远程限制功率、紧急防护,船舶安全管控手段极度薄弱。
三、解决方案
针对电动船舶数据无法上岸、锂电风险高、水上工况恶劣、无远程管控能力等核心痛点,项目采用捷米特JM-YK-CAN/FD CAN/FD转4G无线模块整体解决方案,无需布线、无需改动船舶动力控制程序,快速实现船舶动力系统、锂电池系统全量数据远程监控。
方案将防水型JM-YK-CAN/FD模块直接接入船舶原有CAN/CANFD总线,无缝对接船舶BMS电池管理系统、动力电机、逆变控制器等核心设备,完整采集总线全部报文数据。模块依托公共4G网络建立船岸双向无线通讯通道,将电池温度、电压、电流、绝缘状态、电机运行参数、设备故障代码、船舱水位信息实时上传至船舶监管云平台。
系统具备智能告警与远程干预能力,当电池高温、压差异常、水位超标、动力故障时,平台自动触发预警,同时支持远程限制动力输出功率、锁定运行状态。模块自带防潮防盐雾工业防护设计,适配船舶长期水上恶劣环境,内置GPS模块可精准记录航行轨迹,实现船舶位置、工况、状态全方位可查、可管、可控,满足海事监管数据自动上报要求。
四、无线网桥核心功能
捷米特JM-YK-CAN/FD 4G无线模块专为电动船舶、水上移动设备CAN总线监控场景研发,适配高湿盐雾恶劣工况,功能全面贴合船舶安全监管需求。
第一,全协议CAN总线兼容,支持CAN、CANFD双制式总线数据采集,完整解析船舶BMS、动力电机、逆变器所有报文数据,数据采集全面无遗漏。
第二,4G全网通无线传输,摆脱有线束缚,船舶航行全程实时无线数据传输,实现数据永久在线、远程上岸。
第三,水上工业级防护,具备防潮、防盐雾、抗腐蚀特性,适配船舱高湿、多水雾、强腐蚀特殊环境,长期运行稳定可靠。第四,GPS轨迹记录,内置高精度GPS定位,实时记录船舶航线、位置、航速,实现航行全程溯源。第五,双向远程管控,支持故障自动告警、远程功率限制、动力干预,从源头降低船舶起火与失控风险。
五、使用过程
本次船舶改造无需拆解动力设备、不破坏船舶原有线路结构、不影响船舶正常航行作业,可单船批量快速完成升级。技术人员将JM-YK-CAN/FD模块接入船舶CAN总线系统,完成4G网络注册与平台参数配置后,设备即可自动采集总线数据、上传云端平台,部署简单、调试高效。
船舶投入运营后,锂电池实时温度、单体电压、电流、绝缘状态、动力电机转速、运行功率、故障代码及船舱水位数据不间断上传至监管平台。平台自动分析电池运行状态,针对高温、压差异常、漏电隐患提前预警,运维人员可提前排查隐患,杜绝热失控风险。管理人员可实时查看船舶航行轨迹、运行工况,针对违规航行、超负荷运行船舶远程限制动力,实现主动安全管控。所有运行数据自动归档,满足海事部门常态化监管、数据溯源、年检报备需求。
经过批量船舶长期航行验证,整套无线通讯系统传输稳定、防水抗腐、不掉线、数据无丢失。企业改造后,船舶锂电池起火、动力故障风险大幅降低,船舶安全事故率显著下降,实现水上船舶智能化、无人化安全监管。
六、推荐行业
捷米特JM-YK-CAN/FD船舶4G监控方案适配水上移动设备智能化升级场景,广泛适用于内河电动游船、电动货运船舶、水上作业船舶、港口电动设备、湖面观光船舶等领域。主要用于船舶CAN总线数据采集、锂电池安全监控、动力系统远程运维、船舶轨迹溯源、海事数据上报,是水上特种设备专用的工业无线数传模块与4G无线模块解决方案。
七、项目总结
本次内河电动船舶智能化改造项目,依托捷米特JM-YK-CAN/FD模块优异的CAN总线采集能力、稳定的无线数据传输性能与防水防盐雾工业特性,彻底解决了电动船舶数据无法上岸、锂电风险不可控、航行状态无监管、故障预警滞后等行业痛点。通过轻量化无线通讯升级,无需布线施工,快速实现船舶动力与锂电系统全天候远程监控、轨迹溯源、风险预警与远程干预。
项目批量落地后,从源头大幅降低船舶电池起火与动力故障风险,提升船舶航行安全等级,同时实现海事监管数据自动上报,降低企业人工运维与安全管理成本。该方案适配性强、防护等级高、运行稳定、部署便捷,完美契合电动船舶绿色安全发展趋势,是内河航运智能化、标准化改造的优选方案,具备极高的行业推广价值。
