Ø          挑戰1

以太陽能為動力的瑞士電動船PLANET  SOLAR已經完成環球之旅，

如何節省電力、精確操縱電動船及電池管理能源效率來增加續航力是電動船的主要挑戰。

Ø          使用產品

　LabVIEW 8.2
PXI 控制器及機箱
PXI 模組化儀器:
NI PXI-4110可程式電源供應器，
NI PXI-4070 數位電表，
NI PXI-6682  GPS、IEEE 1588、IRIG-B 時序與同步化
NI PXI-6221 資料擷取卡，
NI PXI-7354  4 軸式高效能步進/伺服運動控制器
NI PXI-5114 示波器，

使用證言

	藉由使用 NI 各項相關的產品，搭配優質的技術支援，使用永續能源之電動船成功地達到節省電力、精確操縱及簡化船舶設備，未來之太陽能電動船成功邁向大量生產及使用之境界。
Ø          解決方案

   以太陽能為動力的瑞士電動船PLANET  SOLAR已經完成環球之旅，使用永續能源之電動船將是未來技術發展方向，以單一NI  PXI 整合現有船舶之定位、通訊、導航、操舵、BMS等系統。並利用資料擷取卡快速收集感測船舶姿態，來調整推動螺旋槳之PITCH及TRIM，及主電動機之PWM控制，如此將更有效運用電能及增加續航力，並精簡節省設備成本。

 

Ø          簡介

    以單一NI PXI電腦實現太陽能電動船整合航行與自動化操控，系統架構以1台NI  PXI 電腦取代傳統船舶之自動化監控、電子運算、資料處理、電子海圖、自動操舵、電池管理之各式各樣控制器及儀表來達成挑戰。

    系統首要收集各項資訊通常是各式各樣的sensor，位置船頭的壓力感測器可以感測迎浪狀況，傳達NI PXI-6221 資料擷取卡經運算及比較內建pxi資料庫再次傳出NI PXI-7354  4 軸式高效能步進/伺服運動控制器，來控制主馬達pwm之輸出轉數，以上亦參考從主軸上之壓力感測器來防止產生無效之推動力。同時亦可控制螺旋槳之pitch及trim來產生最有效的前進推力達成省電之目地。NI PXI 並同時收集位於船舶周邊感測器來瞭解船身姿態，並經由LAB VIEW自動化控制器調整BALLAST 來維持船身平穩姿態，來達成最佳省電狀況。

    在太陽能電動船其使用永續能源為太陽能板，透過日照計感測NI PXI 並同時監測電壓、電流 調整最大功率輸出至電池，電池是由數量大的電池模組組成，每個電池模組的溫度、電壓、電流亦受到監測達到電池之BMS系統，也是由NI PXI主機來完成。

    太陽能電動船之電子海圖資料亦是內建NI PXI主機，駕駛員可以預設航線於NI PXI主機，當自動駕駛模式使用時NI PXI-7354  4 軸式高效能步進/伺服運動控制器，可以控制電動伺服馬達來控制舵之角度來轉向，當太陽能電動船之行動路線改變時，透過NI PXI-6682  GPS、IEEE 1588、IRIG-B 時序與同步化，知道船位并顯示在螢幕，同時NI PXI主機比較預設航線，來控制電動伺服馬達來改變舵之角度來完成自動航行。

 

 

Ø          照片

整合後船舶導航及控制配合lab view圖形化介面可以同時顯示於單一螢幕上: