[发明专利]一种船舶用脱硫塔实时监测方法及系统

说明书

本发明涉及船舶用脱硫塔监测技术领域，具体涉及一种船舶用脱硫塔实时监测方法及系统；获取脱硫塔中的风机在若干个时间段的第一温度序列、振动序列和第一声音频谱向量；获取脱硫塔中的给水泵在若干个时间段的第二温度序列、进水口压力序列、出水口压力序列和第二声音频谱向量；基于各个序列与向量计算各时间段的第一异常指标、振动噪声指标、第二异常指标、供水异常指标和水压异常指标得到各时间段的状态向量，将所有时间段划分为四种不同的类别；基于特征描述子获取综合特征向量，得到每种类别的预设高斯混合模型；基于当前时间段的待判别高斯混合模型与每个类别的预设高斯混合模型的差异判断脱硫塔是否异常。本发明能够准确检测脱硫塔的状态。

技术领域

本发明涉及船舶用脱硫塔检测技术领域，具体涉及一种船舶用脱硫塔实时监测方法及系统。

背景技术

近年来为了减少海洋污染以及船舶大气污染，对船舶排污情况制定了排放标准；目前船舶主要通过三种方式达到排放标准；1.加装和使用低硫油；2.使用液化天然气作为替代燃料；3.采用船用脱硫塔即EGCS（Exhaust Gas Cleaning Systems，废气清洁系统）对燃油后产生的废气进行脱硫处理，以达到排放标准。

对于船用脱硫塔来说，船用脱硫塔一般分为三类，分别为开式脱硫塔、闭式脱硫塔以及混合式脱硫塔；每类脱硫塔对废气进行清洗脱硫时，均需要给水泵和风机的参与，以控制废气和洗涤水的流动，达到脱硫的目的。因此，脱硫塔在使用时，需要定期对风机设备、给水泵设备以及脱硫塔内部进行检查维护，避免脱硫塔出现故障影响船舶脱硫工作。

现有技术中通过EGC系统对脱硫塔的运行状态进行监测，即EGC系统会获取排气中的SO₂/CO₂值、洗涤水的PH值、浑浊度、电导率，废水的PH值、浑浊度等，通过这些指标判断排放是否达标，在未达标时判断脱硫塔出现故障并发出安全报警。但是当脱硫塔出现由其他因素引起短暂的假性故障时，此种检测方法仍然会发出安全预警，但此时脱硫塔并未真正的出现故障；基于此，此种检测方法并不能准确检测出脱硫塔是否真正的出现故障，检测精度不高，存在误判的缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种船舶用脱硫塔实时监测方法，所采用的技术方案具体如下：

获取脱硫塔中的风机在若干个时间段对应的第一温度序列、振动序列以及第一声音频谱向量；获取脱硫塔中的给水泵在若干个时间段对应的第二温度序列、进水口压力序列、出水口压力序列以及第二声音频谱向量；

根据所述第一温度序列与第一标准温度，计算各时间段对应的第一异常指标；根据所述第一声音频谱向量、振动序列以及第一标准声音频谱向量，计算各时间段对应的振动噪声指标；

根据所述第二温度序列与第二标准温度，计算各时间段对应的第二异常指标；根据所述第二声音频谱向量与第二标准声音频谱向量，计算各时间段对应的供水异常指标；根据所述进水口压力序列与出水口压力序列，计算各时间段对应的水压异常指标；

基于所述第一异常指标、振动噪声指标、第二异常指标、供水异常指标以及水压异常指标构建各时间段对应的状态向量；基于状态向量获取各时间段对应的类别，一共有四种不同的类别，然后基于状态向量计算任意两时间段的差异距离，根据所述差异距离将所有时间段划分为四种不同的类别；

基于状态向量计算各时间段对应的特征描述子，基于特征描述子与状态向量获取各时间段对应的综合特征向量，基于每种类别中所有时间段对应的综合特征向量，获取每种类别对应的预设高斯混合模型；

基于当前时间段及其之前的z个时间段对应的综合特征向量，获取待判别高斯混合模型，计算待判别高斯混合模型与每个类别对应的预设高斯混合模型的差异，根据最小差异对应的类别判断脱硫塔是否异常。

优选的，所述获取脱硫塔中的风机在若干个时间段对应的第一温度序列、振动序列以及第一声音频谱向量的方法具体为：

采集脱硫塔中的风机在若干个时间段各检测时刻对应的温度，得到风机在若干个时间段对应的温度序列并将其记为第一温度序列；