[发明专利]一种基于最短路径的船舶典型管网自主重构方法

说明书

本发明提出一种基于最短路径的船舶典型管网自主重构方法，数据采集；通过监测桩采集管网管路数据，为自主重构机制提供数据；提供监测数据，判断管网管路的运行状态；数据处理；将采集的数据进行格式转换和统一处理，在数据监控处显示；结合采集的数据与自主重构处理，实现管网正常运行；数据监测；通过监测视图完成数据监测，所述监测视图由管网示意图、数据显示区和操作区三部分组成；实现一站式综合监控显示，达到减员增效的目的。通过人工智能、遗传算法、辅助决策等手段，建立科学可靠的自主重构算法，为管理员处理重要且操作员难以到达处管网故障的指挥和控制提供技术支撑，提高管网运行效率和科学性，实现管网快速自主重构功能。

技术领域

本发明涉及船舶管网的自主重构领域，具体地，涉及一种基于最短路径的船舶典型管网自主重构方法。

背景技术

1.船舶管网

船舶管网是指包含燃油、滑油、消防、冷却水等多个管网的集合，以及各管网附属的泵组、阀体等装置。船舶管网是船舶的重要组成部分，犹如人体的血管，它是联系主辅机、有关船舶保障设备的脉络，为这些设备的良好运行不断补充所需的燃油、滑油、蒸汽、消防用水、日用水等。船舶管网系统，特别是大型船舶的管网系统极为复杂，而且从生命力的全局整体来看，不少管网之间存在关联关系，如燃油、滑油就和蒸汽管网就有功能关联，蒸汽管网要为前述系统提供加热服务。

2.船舶典型管网重构

船舶典型管网在运行过程中，或者由于部件故障、或者由于损害导致的管网泄漏、泵阀损坏，均会导致原有“运输路线”中断，需要调整管路中的相关路由节点(主要是泵、阀)，以启用备用路线。

当管网拓扑复杂到一定程度、并且需要对关联管网进行联动控制时，依靠船员基于传统经验进行手动重构，但在效率及完整性方面存在弊端。因此还应进行管网自主重构方面的研究，在监测到某一管网的存在泄漏后，基于最短路径的原理，自动将泄漏发生管路与备用管路进行路径切换，实现船舶管网的自主重构。

发明内容

本发明提出了一种基于最短路径的船舶典型管网自主重构方法，通过信息集成技术手段，克服传统多站式监控模式的弊端，将船舶典型管网系统的重要数据信息进行集中监测，进一步应用人工智能、遗传算法、辅助决策等手段，当管网中存在泄漏时，根据泄漏位置信息，结合管网监测信息，可作为自主重构条件输入，生成重构控制机制，执行完成对应泄漏管路和备用管路阀、泵、开关等的综合控制，实现管网自主重构。

本发明是通过以下方案实现的：

一种基于最短路径的船舶典型管网自主重构方法，所述方法包括数据采集(数据层)、数据处理(逻辑层)和数据监测(应用层)；

所述数据采集通过监测桩采集管网管路数据，用于给数据处理自主重构机制提供数据；给数据监测提供监测数据，判断管网管路的运行状态；

所述数据处理将数据采集获得的数据进行格式转换和统一处理，在数据监控处显示；结合数据采集获得的数据与自主重构处理，实现管网正常运行；

所述数据监测通过监测视图完成数据监测，所述监测视图由管网示意图、数据显示区和操作区三部分组成；数据显示区显示经过数据处理转化后的数据；管网示意图为管网运行状态模型图；操作区包括泄露定位和管网自主重构两部分。

进一步地，在数据采集中：

所述监测桩包括压力监测桩和流量监测桩；

在管网管路中相同间距的不同位置设置压力监测桩，在管路的入口和出口处设置流量监测桩；

所述压力监测桩用于监测管网管路中液体的压力；所述流量监测桩用于监测管网管路中液体的流量；

所述压力监测桩使用压力变送器，所述流量监测桩使用电磁流量计；