[发明专利]一种船舶舱室设备健康管理与故障预测系统及方法

说明书

一种船舶舱室设备健康管理与故障预测系统，包括控制管理设备、通信设备、数据收集设备和现场采集设备，控制管理设备包括上位机，通信设备包括交换机，数据采集设备包括数据采集卡，现场采集设备包括若干用于安装到船舶舱室设备上的温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和流量传感器，温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和流量传感器均与数据采集卡连接，数据采集卡通过交换机与上位机连接。通过该系统能够实现对船舶舱室典型设备的故障诊断、预测性维护、知识库管理等能力，告别了人工定期维护造成的资源浪费，降低了维护成本，提高了舱室运维的自动化、智能化水平，更提高了船舶舱室设备的运行可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及船舶舱室设备管理技术领域，特别是一种船舶舱室设备健康管理与故障预测系统，具体还涉及上述船舶舱室设备健康管理与故障预测系统的故障预测方法。

背景技术

船舶舱室设备健康管理技术研究主要以船舶舱室设备为研究对象，进行舱室设备可靠性分析，利用采集并处理的数据对舱室辅机设备进行数据建模，实现设备的故障诊断、故障预测、预测性维护等健康管理功能，提升舱室辅机设备运行的可靠性，保障辅机设备稳定运行。目前，船舶舱室设备的健康管理技术研究发展落后，已经不能满足智能船舶的发展需求；有必要开展船舶舱室设备健康管理系统与故障预测方法研究，以满足提升海洋工程及智能船舶整体水平和竞争力的需求、提高船舶机电设备的维护水平和使用效能，形成长久有效数据基础，提高船舶核心机电设备质量和服务能力。

对于船舶舱室辅机健康管理的研究，国外一直处于领先的地位，先进的舱室监控报警系统是基于网络平台的多功能管理系统，具有智能化、数字化、网络化、集成化等特点，能够实现故障诊断、实时数据显示、设备状态监测、故障报警等功能。德国西门子(SIEMENS)公司、瑞士的ABB集团、挪威的Kongsberg公司、施耐德电气、日本的JRCS公司等船用电气产品厂商都有技术成熟的系统产品。我国对智能船舶设备级和子系统级的研究上已具备了一定积累，对系统层的研究也在逐步展开。但船舶设备的自动化程度层次不齐，大部分设备还停留在简单控制或仅实现状态监测，缺乏智能决策和自适应的智能健康型设备，还存在大量设备缺乏有效统一的信息综合分析与处理技术等问题；部分设备虽然可实现监控型功能，但只可实现智能监测、故障隔离及远程伺服闭环控制，缺乏设备的学习能力和自适应能力，难以实现舱室设备的故障预测和故障自修复等健康管理功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供能够实现对船舶舱室典型设备的故障诊断、预测性维护、知识库管理等能力，告别了人工定期维护造成的资源浪费，降低了维护成本，提高了舱室运维的自动化、智能化水平，更提高了船舶舱室设备的运行可靠性和安全性的船舶舱室设备健康管理与故障预测系统。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述船舶舱室设备健康管理与故障预测系统的健康管理与故障预测方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种船舶舱室设备健康管理与故障预测系统，该系统包括控制管理设备、通信设备、数据收集设备和现场采集设备，控制管理设备包括上位机，通信设备包括交换机，数据采集设备包括数据采集卡，现场采集设备包括若干用于安装到船舶舱室设备上的温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和流量传感器，温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和流量传感器均与数据采集卡连接，数据采集卡通过交换机与上位机连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的船舶舱室设备健康管理与故障预测系统，所述上位机为计算机或可编程控制器。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的船舶舱室设备健康管理与故障预测系统，所述温度传感器选用NTC热敏电阻、白金RTD、热电偶、半导体中的一种或多种。