LYNGSO MARINE AEM402 是丹麦LYNGSO MARINE公司生产的一款紧凑型、高密度模拟量输入扩展模块,专为其船舶报警与监测系统(如著名的SEA系列或Watch系列)设计。该模块作为分布式I/O节点,负责采集机舱内各类模拟量传感器信号(如温度、压力、液位),并将其转换为数字信号,通过专用总线传输至中央监控单元,是实现船舶机舱设备状态全面监控、保障航行安全的关键数据采集前端。
应用场景:
在一艘新建的7600TEU集装箱船上,其庞大的主机缸套水冷却系统、燃油/滑油分油机组以及数十个液压动力单元,产生了超过200个需要连续监测的温度和压力点。若将所有传感器电缆直接拉回中央控制室,将导致电缆成本剧增、敷设难度极大且故障排查困难。船舶系统集成商采用了LYNGSO MARINE分布式监测方案,在机舱的多个分段区域安装了总计12个 LYNGSO MARINE AEM402 模块。每个 AEM402 就近采集16路4-20mA温度变送器信号(例如来自主机各缸排气口、轴承等的温度),并通过一根坚固的双绞线总线与位于集控室的LYNGSO中央处理单元通信。这不仅节省了超过60%的电缆成本,更实现了清晰的区域化布线,当某个监测点出现“高温预警”时,工程师能迅速定位到对应的 AEM402 模块所在的区域,极大提升了维护效率。模块本身的船级社认证和坚固设计,确保了其在高温、高湿、持续振动的机舱环境中长期可靠运行。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | AEM402 |
制造商 | LYNGSO MARINE A/S |
产品类别 | 船用模拟量输入扩展模块 (分布式I/O) |
输入通道数量 | 16路 模拟量输入 (典型配置) |
输入信号类型 | 通常为 4-20 mA 电流信号(二线制或四线制变送器), 也可配置为 0-10V 电压输入等 |
测量精度 | 高精度,典型误差 < ±0.1% FS (满量程),满足船级社对监测精度的要求 |
通信接口 | 专用串行通信总线 (如基于RS-485的LYNGSO专有协议), 连接至中央单元或上级网关 |
通信距离 | 通过总线,可扩展至数百米,覆盖大型机舱 |
电源供应 | 24 V DC 标准船电, 宽电压输入范围, 具备反极性保护 |
电气隔离 | 通道间及通道与通信总线、电源间电气隔离, 抗干扰能力强,防止接地环路问题 |
LED状态指示 | 模块电源、通信状态及每通道工作状态指示,便于快速诊断 |
环境耐受性 | 工作温度: -25°C 至 +70°C; 高防护等级(如 IP20 柜内安装), 符合船用振动、冲击、湿热标准 |
船级社认证 | 通常持有DNV-GL, ABS, LR, BV等主要船级社型式认可证书 |
安装方式 | 标准DIN导轨安装, 紧凑型设计节省控制柜空间 |
技术原理与创新价值:
LYNGSO MARINE AEM402 的核心价值在于其专为船舶恶劣环境优化的分布式数据采集架构和信号处理可靠性。
创新点1:专为船舶环境优化的坚固设计与信号完整性
模块采用全封闭金属或高强度工程塑料外壳,内部电路板经过特殊涂层处理(如三防漆),有效抵御盐雾、油雾和霉菌侵蚀。其模拟量输入前端配备高级别滤波和过压/过流保护电路,能有效抑制船舶电网中常见的电压浪涌、尖峰脉冲和电磁干扰(EMI),确保在强电磁干扰的机舱环境中(如靠近大功率发电机、变频器)依然能获得稳定、准确的传感器读数,杜绝误报警。
创新点2:高密度与智能化通道管理
AEM402 在紧凑的体积内集成了16路高精度模拟量输入通道,每通道均可通过软件(通常通过中央单元配置)独立设置量程、报警上下限、阻尼时间(滤波常数)以及信号类型(电流/电压)。这种智能化配置允许单一模块型号兼容多种传感器,简化了备件库存。模块内部微处理器持续对每个通道进行A/D转换和自诊断,并能将通道短路、开路等故障状态通过通信总线实时上报。
创新点3:无缝集成与简化布线
作为LYNGSO MARINE监测报警系统的有机组成部分,AEM402 通过简单的双线制总线与中央单元通信。这种菊花链或星型拓扑结构,极大简化了传统点到点布线带来的复杂性和成本。中央单元可以自动识别总线上的所有 AEM402 模块及其配置,实现“即插即用”式的系统扩展。模块的地址通常通过拨码开关设置,便于现场安装和后期维护时的识别与定位。
应用案例与行业价值:
某大型豪华邮轮的推进系统采用柴电混合动力,其四个永磁推进电机及其配套的变频器、变压器需要监测数百个温度点以预防过热故障。使用 LYNGSO MARINE AEM402 模块构建了分布式的温度监测网络。每个推进电机舱附近安装数个 AEM402,采集来自埋置在绕组、轴承和冷却回路中的PT100温度传感器(通过温度变送器转换为4-20mA)信号。该设计不仅通过了严格的船级社消防安全审查(得益于模块的低功耗和可靠设计),更在实际运营中发挥了关键作用。一次,系统通过 AEM402 提前捕捉到2号推进电机一个轴承温度以每分钟0.5°C的异常速率缓慢上升,触发“预报警”。工程师在下一个停靠港及时检查,发现润滑管路轻微堵塞,在发展为轴承损坏前进行了处理,避免了可能长达数周的停航和数百万元的维修损失。轮机长评价:“AEM402 网络是我们的‘神经系统’。它让我们能感知到每一个关键点的细微变化。其分布式架构带来的布线简洁性和模块本身的可靠性,对于像邮轮这样空间紧凑、系统复杂的船舶来说,是无可替代的优势。”


相关产品组合方案:
LYNGSO MARINE AEM402 需嵌入LYNGSO完整的监测报警系统中才能发挥最大效能,其典型生态系统包括:
中央处理/显示单元:如 LYNGSO WATCH 或 SEA 系列报警监控站,负责系统配置、数据处理、报警显示和记录。
通信网关/接口模块:用于将 AEM402 所在的专用总线转换为标准网络协议(如以太网、Modbus TCP),集成至全船数据网络(船载LAN)。
其他类型扩展模块:如 DEM4xx 系列数字量输入模块(用于开关状态、报警触点)、AOM4xx 系列模拟量输出模块(用于控制或指示),与 AEM402 配合实现全面的监测与控制。
远程操作单元:安装在驾驶台、轮机长办公室等位置的副报警屏或终端,显示来自中央单元的关键报警信息。
传感器与变送器:各类 PT100温度传感器、压力变送器、液位变送器,将物理量转换为 AEM402 可接收的标准4-20mA信号。
专用配置软件:LYNGSO提供的PC软件,用于对整个系统进行离线配置、参数设置和模拟测试。
本安栅或隔离器:若监测点位于危险区域(如油箱附近),需在传感器与 AEM402 之间安装安全栅,以满足防爆要求。
安装维护与全周期支持:
LYNGSO MARINE AEM402 应安装在机舱或配电板间内防护等级合适的控制箱中,采用标准DIN导轨安装。接线时需严格按照端子图,注意传感器电源极性(对于二线制变送器)和信号线的屏蔽层单点接地。模块地址通过拨码开关正确设定,确保在总线上唯一。上电后,需通过中央单元或配置软件确认模块被正确识别且所有通道通信正常。
日常维护主要是定期检查接线端子的紧固情况,清除模块表面的灰尘和油污。系统自诊断功能会报告模块通信失败或通道故障,定位问题直观。模块本身为固态设计,平均无故障时间(MTBF)极高,主要备件是通用的通信连接器和保险丝。