[发明专利]基于模型的智能型船舶机舱监测报警系统

摘要

本发明公开了一种基于模型的智能型船舶机舱监测报警系统，包含：操纵系统、动力系统和负载系统，所述船舶主推进系统根据转速波动率、转动方向和转速得到的各参数的变化规律来表征操纵系统的工作状态；用主机的热力工作过程参数来表征动力系统的工作状态；存储器，一个或多个处理器；以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并配置成由一个或多个处理器执行以完成以下故障类型判断以及对机舱系统进行综合评估的过程。本发明结合常规热工参数的分析，并具有通过振动信号的巡检监测其运动部件的机械状态，避免重大的突发性事故，实现对机舱环境、轮机员素质和船舶管理水平进行综合评估。

主权项

1.一种基于模型的智能型船舶机舱监测报警系统，其特征在于，包含：船舶主推进系统，所述船舶主推进系统包含操纵系统、动力系统和负载系统，所述船舶主推进系统根据转速波动率、转动方向和转速得到的各参数的变化规律来表征操纵系统的工作状态；用主机的热力工作过程参数来表征动力系统的工作状态；所述船舶主推进系统根据主机有效功率P_e与转速n的关系指数C_P＝P_e/n³，或者根据主机油门位置S与转速n的关系指数C_S＝S/n²表征负载系统的状态；存储器，一个或多个处理器；以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并配置成由一个或多个处理器执行以完成以下程序步骤：建立船舶柴油机以及船舶泵浦振动监测，利用柴油机运动学和动力学的知识，建立内部结构故障与表面振动信号激励载荷关系，通过采用时域或频域激励力识别法从柴油机表面振动信号中识别振动载荷；基于船舶泵浦振动的振动样本进行快速傅里叶变换，得振动信号的频谱图，根据振动信号的频谱图确定故障类型；采用线性加权综合法的模型对机舱系统进行综合安全状态评估，所述线性加权综合法的线性模型为式中，y为机舱系统的综合安全评估j值，X_j分别是机舱系统的机械状态、船舶航行条件、机舱环境、船舶管理和人员素质的评估指标值，W_j是与评估指标X_j相对应的权重系数，0≤W_j≤1，j＝1,2,…,m,