ABB CMA128 是ABB海事事业部为其最先进Azipod®电力推进系统及高要求船舶集成自动化系统（IAS）推出的高性能安全通信与监控网关模块。作为CMA系列的最新演进型号，它专为满足最高级别的系统可用性、网络安全和数据处理需求而设计。该模块不仅负责Azipod®推进单元内部数据与全船网络的可靠交换，更集成了强大的边缘计算能力和安全协议，是连接物理推进设备与船舶数字化应用（如能效管理、远程诊断）的核心智能节点。
应用场景：
在一艘执行深海油气勘探任务的动力定位（DP3级）科考船上，其对推进系统的可靠性和精度要求达到极致。该船配备多台大功率ABB Azipod®推进器，以确保在恶劣海况下的精确位置保持。ABB CMA128 模块被冗余配置在每个Azipod®的控制单元内。它通过双重化的高速以太网通道，毫秒不差地将每个推进器的实时推力反馈、电机状态、轴承温度等数百个参数，同时发送给船上的双冗余动力定位（DP）控制系统和集成桥楼系统（IBS）。当一条网络路径因故中断时，CMA128 内置的快速冗余切换机制能确保数据流无间断传输。在一次实际作业中，正是凭借CMA128 保障的、永不中断的高质量数据流，DP系统得以持续精准调整各推进器推力，使船舶在强流中成功保持了预定站位，保障了关键勘探设备的连续稳定作业。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CMA128 |
制造商 | ABB (Marine & Ports) |
产品类别 | 船用安全通信与监控网关（智能边缘节点） |
核心应用平台 | ABB Azipod® 推进系统（新一代）， 高冗余IAS系统 |
处理与存储 | 高性能多核处理器， 大容量非易失性存储器（用于数据记录） |
网络接口 | • 双路/多路冗余千兆工业以太网端口（支持MRP环网等）
• 专用内部总线接口（连接Azipod®控制器） |
支持协议 | • OPC UA（服务器/客户端， 含Pub/Sub） - 核心协议
• MQTT（用于云端数据上传）
• Modbus TCP/IP, IEC 61850（可选）
• 支持TSN（时间敏感网络）就绪 |
安全特性 | • 硬件安全模块（HSM）支持
• 支持通信加密与身份验证
• 网络风暴抑制与防火墙功能 |
高级功能 | 边缘数据预处理、长期历史数据记录、高级事件报警管理、预测性维护算法支持 |
环境认证 | 符合DNV, ABS, LR等各大船级社对振动、冲击、温度、EMC的严苛要求 |
供电 | 24 V DC 冗余电源输入 |
关键优势 | 超高可靠性、开放式数据架构、网络安全强化、强大的本地智能 |
技术原理与创新价值：
创新点1：为最高可用性而生的冗余与安全架构。
CMA128 的设计核心在于“永不中断的通信”。其硬件和通信栈均支持全面的冗余配置，包括双电源、双网络接口和冗余数据处理路径。在软件层面，它实现了无缝的冗余切换（零切换时间或极短切换时间），确保在单点故障时，关键数据（如DP所需的推进器状态）不会丢失或延迟。此外，其集成的硬件安全模块（HSM）和高级网络安全功能，可抵御未经授权的访问和网络攻击，满足了现代智能船舶对网络安全日益增长的要求。
创新点2：原生OPC UA与信息模型驱动集成。
CMA128 深度集成OPC UA作为其核心数据交互框架。更重要的是，它内置了ABB为Azipod®系统定义的标准化、语义丰富的OPC UA信息模型。这意味着，上层系统（如IAS、第三方分析软件）无需解析原始数据点，而是直接访问具有明确含义和上下文的“对象”（如“PortAzipod.Motor.Temperature”），极大简化了系统集成工作，并确保了数据在整个船生命周期内的一致性和可解读性，为数字孪生和高级分析奠定了坚实基础。
创新点3：强大的边缘计算与数据浓缩能力。
该模块不仅仅是数据通道，更是一个强大的边缘计算单元。它能够在本地执行复杂的数据预处理，例如：计算振动信号的FFT频谱、统计电机效率趋势、压缩和打包历史数据。通过仅将处理后的高价值信息或异常事件上传至船级网络或云端，CMA128 显著降低了网络带宽消耗和中央服务器的处理负荷，同时实现了更快速的本机级闭环响应（如本地预警），是实现分布式智能船舶架构的关键。
应用案例与行业价值：
案例：超大型集装箱船（ULCV）能效管理与航程优化
一艘运营于亚欧航线上的24000 TEU超大型集装箱船，其燃油成本占总运营成本比例极高。船东希望通过精细化能效管理实现降本增效。
应用流程： 该船配备的多台Azipod®推进器均内置CMA128 模块。在长达数周的航程中，CMA128 持续记录并本地分析每一台推进器的实时功率输出、螺旋桨转速、扭矩以及关联的船速、吃水、海况（从其他系统获取）数据。它不仅仅上传原始数据，而是每日生成一份“推进效率健康报告”，通过OPC UA发送至船上的能效管理平台。
带来的改进： 基于CMA128 提供的精准、结构化的效率数据，能效管理平台的人工智能算法可以更准确地校准航速-功率模型，并为船长提供最优航速建议。同时，岸基运营中心通过卫星链路定期接收CMA128 汇总的压缩数据，进行长期趋势分析，发现某推进器的效率曲线在特定负载下有微小偏差。经远程诊断建议，在下一个港口进行了螺旋桨清洁，恢复了最佳效率。船东计算表明，通过CMA128 赋能的数据驱动优化，该船单航次可节省约2-3%的燃油，年度节省金额极为可观。
相关产品组合方案：
围绕CMA128 构建的下一代船舶数字化生态系统，包括以下关键组件：
ABB Azipod® XO系列推进器： CMA128 是其集成智能系统的标准组成部分，是推进器数字化的核心。
ABB Ability™ Marine Remote Diagnostic System (RDS) & Collaborative Operations： 云端专家中心，CMA128 是实现7x24小时远程状态监测与支持的关键船端网关。
ABB Ability™ Marine Pilot Solutions (如航程、能效)： 高级应用软件，依赖CMA128 提供的标准化、高质量数据流运行。
ABB 船舶集成自动化系统 - ABB Ability™ System 800xA Marine： 作为全船监控与信息管理平台，通过OPC UA与各CMA128 直接、安全地集成。
第三方船舶性能管理（VPM）与数据分析平台： 通过CMA128 提供的开放式OPC UA接口，可轻松集成第三方最佳应用，避免供应商锁定。
船载卫星通信终端（如VSAT）： 为CMA128 向岸端发送数据提供高带宽、低延迟的通信管道。
ABB Marine Cyber Security Solutions： 与CMA128 的內建安全功能协同，提供从设备到云端的全方位网络安全防护。
安装维护与全周期支持：
安装与调试： CMA128 通常由ABB在Azipod®推进器或集成自动化柜的工厂生产阶段完成预安装和基础配置。船上安装主要是电气和网络连接，需严格遵循海事布线规范。调试工作由经过认证的ABB服务工程师使用专用工程工具完成，重点在于网络配置、OPC UA服务器设置、数据订阅关系建立以及与上层系统的安全联调。其标准化的信息模型使得集成测试比传统方式更快捷。
维护与全周期支持： 模块的设计寿命与Azipod®推进器同步，日常无需特殊维护。其状态可通过网络指示灯和集成诊断网页进行监控。软件更新（安全补丁、功能升级）可通过安全通道远程或本地执行。
扫一扫咨询微信客服
