ZigBee節點分傳感節點和路由節點，主要由傳感器模塊、處理器模塊、ZigBee無線通信模塊和電源供電模塊組成。傳感器模塊負責各參數信息（模擬量、數字量）的采集和數據轉換；處理器模塊負責控製整個節點工作；通訊模塊負責與其他節點無線通訊，交換控製信息和收發采集數據；電源供電模塊為節點供電。傳感節點主要負責信息采集與處理，並把信息傳送給路由節點，路由節點作為協調節點管理各個傳感節點，並把各個傳感節點事件信息傳送給ZigBee協調器。
監控係統將機艙各個主要控製設備（柴油機、發電機、泵浦等）的溫度、壓力、轉速等參數先采集至現場數據節點（ZigBee 終端設備），現場數據節點再通過無線將數據發送到數據路由器、然後數據路由器通過無線將數據發送到ZigBee 協調器，最後ZigBee協調器通過以太網將數據送到上位機顯示。
4.硬件係統建立
（1）協調器節點
協調器節點是網絡部署的中心，是網絡管理、控製、命令下達的主節點，直接與管理中心通信，完成網絡的配置及管理協調的功能。該監控係統中的ZigBee網絡協調器是以CC2430為核心，它包括了一個高性能的2.4GHzDSSS（直接序列擴頻）射頻收發器核心和一個工業級小巧高效的8051控製器，能滿足低成本、低功耗設計要求。
（2）路由節點
根據監測環境的不同，使用的路由節點分為兩類：大功率型和普通型。由於船舶機艙內環境複雜，鋼板、鐵器、電氣設備等都可能對無線信號的傳播造成影響，所以為了能夠盡可能的降低部署節點數量以降低成本，采用了大功率型路由節點，對環境不複雜的場合可以使用普通型路由節點，以降低成本和功耗。路由節點在協調器和監控子節點間建立一條通信轉發的通道，以方便信息的傳送，拓展網絡的監控範圍。
（3）監控子節點
監控子節點主要由傳感器模塊、處理器模塊、ZigBee無線通信模塊和電源供電模塊組成。傳感器模塊負責各參數信息（模擬量、數字量）的采集和數據轉換；處理器模塊負責控製整個節點工作；通訊模塊負責與其他節點無線通訊，交換控製信息和收發采集數據；電源供電模塊為節點供電。傳感節點主要負責信息采集與處理，並把信息傳送給路由節點，路由節點作為協調節點管理各個傳感節點，並把各個傳感節點事件信息傳送給ZigBee協調器。
監控係統中為了能夠有效降低監控子節點的功耗，延長子節點工作時間，降低用戶維護成本，監控子節點自身不具備信息轉發能力，它隻針對自身監控的設計進行信息采集，並完成數據上報功能，上報數據要通過路由節點完成。
5.結束語
現代艦船離開製造廠後，會航行在世界各地，一條船舶在幾十年的生命周期裏各個關鍵設備和係統以及船舶本身的售後服務難度大、技術複雜，當我們將船舶乃至船上的關鍵設備通過無線傳感係統進行智能化處理，借助於現代寬帶衛星通信技術，岸上的運維管理人員即可實時在線對整船或者某一關鍵設備進行監控，實現在線運維管理。當全船設備和係統完成了智能化和網絡化工程後，無人駕駛船舶將會水到渠成，以最經濟的方式較快得以實現。
綜合上述，技術的進步將給船舶電氣在綜合自動化水平方麵帶來一係列的深刻變化，最終人工智能必將會對造船和航運業帶來重大變革。
參考文獻
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基金項目：浙江省教育廳科研項目（Y）。
作者簡介：
姚建飛（1967—），男，浙江嘉興人，副教授，研究方向：船舶電氣及機電一體化設備設計與研究。