一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，由船載數(shù)據(jù)終端和岸基管理平臺兩個主系統(tǒng)組成；船載數(shù)據(jù)終端包括安裝于船舶主機進口處和主機回油口處的燃料流量計、裝有信息顯示屏幕的數(shù)據(jù)采集終端、通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸終端和GPS接收模塊，燃料流量計通過數(shù)字量接口連接數(shù)據(jù)采集終端，數(shù)據(jù)采集終端連接數(shù)據(jù)傳輸終端，數(shù)據(jù)采集終端上還連接有GPS接收模塊；岸基管理平臺分為包括實時通訊服務器、數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)、用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)，本發(fā)明有益效果是集數(shù)據(jù)接收、儲存、展示、分析、最優(yōu)航線、航速設計于一體。
【專利說明】一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種船舶機械電子設備領域，尤其涉及一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]船舶企業(yè)在日常經(jīng)營中的很大的成本是燃料的消耗，但目前大多僅能憑船舶駕駛員經(jīng)驗操作，缺少有指導意義的數(shù)據(jù)，管理者無法準確的獲知船舶在執(zhí)行各項任務時燃料消耗的詳細信息，也無法獲知船舶在日常的航行中燃料的消耗的效率(燃料消耗效率是單位距離內(nèi)燃料的消耗量)，所以也無法為管理層提供優(yōu)化企業(yè)管理流程的支撐數(shù)據(jù)。
[0003]再者，船舶執(zhí)行航行任務；從出發(fā)地到目的地，如何選擇航行路線？ 一般是憑駕駛員的經(jīng)驗來決定。而航行路線選擇受船舶吃水深度，航道深度，潮汐，風向，航速等諸多因素的影響，借助現(xiàn)代計算機技術，定量的進行建模優(yōu)化計算，可以推算出一條最省油的航行路徑。
[0004]如果能夠精準的獲取船舶航行過程中燃料消耗的實際數(shù)據(jù)，進而通過分析發(fā)現(xiàn)其與時間段、水文信息、航行路線、航速、駕駛?cè)藛T的駕駛習慣等影響燃料消耗的各種因素的關系，那么就能據(jù)此規(guī)劃出燃料利用效率最高的航行路線、航速、航行時段等，這樣做不僅能節(jié)約能源、降低企業(yè)成本，而且也能減少污染物的排放、保護環(huán)境，建設低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益的“低碳港口”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對以上不足，提供一種集數(shù)據(jù)接收、儲存、展示、分析、最優(yōu)航線、航速設計于一體的船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0007]—種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，由船載數(shù)據(jù)終端和岸基管理平臺兩個主系統(tǒng)組成；船載數(shù)據(jù)終端包括安裝于船舶主機進口處和主機回油口處的燃料流量計、裝有信息顯示屏幕的數(shù)據(jù)采集終端、通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸終端和GPS接收模塊，燃料流量計通過數(shù)字量接口連接數(shù)據(jù)采集終端，數(shù)據(jù)采集終端連接數(shù)據(jù)傳輸終端，數(shù)據(jù)采集終端上還連接有GPS接收模塊；岸基管理平臺分為包括實時通訊服務器、數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)、用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)，本裝置采用C/S或B/S結(jié)構，實時通訊服務器通過無線網(wǎng)絡連接船舶上數(shù)據(jù)傳輸終端，實時通訊服務器通過線路連接數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)，再連接用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)。
[0008]所述的燃料流量計選用油用的流量計，通過數(shù)字量接口向數(shù)據(jù)采集終端輸出燃料的瞬時流量和總累計流量，是系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)來源，為了保證安全，必須選用本案和防爆等級聞的廣品。
[0009]所述的實時通訊服務器實時的接收來自數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，并將其儲存至數(shù)據(jù)庫中備用。
[0010]所述的數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)實時采集，計算出船舶當前的里程油耗量，并通過數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合油耗特性曲線和航行允許量大時間，建立數(shù)學模型，可以計算出船舶不同航速對應的油耗量，并自動篩選出當前航道水文條件下的船舶節(jié)能航線、航速、優(yōu)化船舶節(jié)能航速的預測，為構建最優(yōu)的航徑選擇模型提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)船舶油耗的科學管理。
[0011]所述的用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以直觀易懂的方式向用戶展示，船舶信息管理，員工信息管理，并提供各種高級的分類和查詢功能。通過GIS地理信息系統(tǒng)顯示最優(yōu)航行路線，軌跡回放。并為客戶推薦最優(yōu)航線及最優(yōu)航速。用戶也可以根據(jù)自己的經(jīng)驗數(shù)據(jù)手動修正航線及航速，系統(tǒng)將通過數(shù)學模型記錄、計算、并實時更新最優(yōu)路徑和最佳航速。
[0012]本發(fā)明有益效果是:
[0013]能夠精準的獲取船舶航行過程中燃料消耗的實際數(shù)據(jù)，進而通過分析發(fā)現(xiàn)其與時間段、水文信息、航行路線、航速、駕駛?cè)藛T的駕駛習慣等影響燃料消耗的各種因素的關系，那么就能據(jù)此規(guī)劃出燃料利用效率最高的航行路線、航速、航行時段等，這樣做不僅能節(jié)約能源、降低企業(yè)成本，而且也能減少污染物的排放、保護環(huán)境，建設低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益的“低碳港口”。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構框圖。
[0015]圖中:1、燃料流量計，2、數(shù)據(jù)采集終端，3、數(shù)據(jù)傳輸終端，4、GPS接收模塊，5、無線網(wǎng)絡，6、實時通訊服務器，7、數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)，8、用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如附圖所示，一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，由船載數(shù)據(jù)終端和岸基管理平臺兩個主系統(tǒng)組成；船載數(shù)據(jù)終端包括安裝于船舶主機進口處和主機回油口處的燃料流量計1、裝有信息顯示屏幕的數(shù)據(jù)采集終端2、通過無線網(wǎng)絡5傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸終端3和GPS接收模塊4，燃料流量計1通過數(shù)字量接口連接數(shù)據(jù)采集終端2，數(shù)據(jù)采集終端2連接數(shù)據(jù)傳輸終端3，數(shù)據(jù)采集終端3上還連接有GPS接收模塊4 ;岸基管理平臺分為包括實時通訊服務器
6、數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)7、用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)8，本裝置采用C/S或B/S結(jié)構，實時通訊服務器6通過無線網(wǎng)絡5連接船舶上數(shù)據(jù)傳輸終端3，實時通訊服務器通過6線路連接數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)7，再連接用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)8。
[0018]所述的燃料流量計1選用油用的流量計，通過數(shù)字量接口向數(shù)據(jù)采集終端輸出燃料的瞬時流量和總累計流量，是系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)來源，為了保證安全，必須選用本案和防爆等級聞的廣品。
[0019]所述的實時通訊服務器6實時的接收來自數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，并將其儲存至數(shù)據(jù)庫中備用。
[0020]所述的數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)7通過數(shù)據(jù)實時采集，計算出船舶當前的里程油耗量，并通過數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合油耗特性曲線和航行允許量大時間，建立數(shù)學模型，可以計算出船舶不同航速對應的油耗量，并自動篩選出當前航道水文條件下的船舶節(jié)能航線、航速、優(yōu)化船舶節(jié)能航速的預測，為構建最優(yōu)的航徑選擇模型提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)船舶油耗的科學管理。
[0021]所述的用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)8將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以直觀易懂的方式向用戶展示，船舶信息管理，員工信息管理，并提供各種高級的分類和查詢功能。通過GIS地理信息系統(tǒng)顯示最優(yōu)航行路線，軌跡回放。并為客戶推薦最優(yōu)航線及最優(yōu)航速。用戶也可以根據(jù)自己的經(jīng)驗數(shù)據(jù)手動修正航線及航速，系統(tǒng)將通過數(shù)學模型記錄、計算、并實時更新最優(yōu)路徑和最佳航速。
[0022]系統(tǒng)技術參數(shù):
[0023]平均查詢速度:> 10000條記錄/秒
[0024]最大數(shù)據(jù)吞吐量:20GB/小時
[0025]最大訪問并發(fā)數(shù):2048
[0026]時間遲滯:0.1秒
[0027]數(shù)據(jù)保存:主機斷電后，主機保存數(shù)據(jù)時間不少于5年
[0028]工作溫度:-4(TC—+80°C
[0029]相對濕度:10 %?90 %
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:由船載數(shù)據(jù)終端和岸基管理平臺兩個主系統(tǒng)組成；船載數(shù)據(jù)終端包括安裝于船舶主機進口處和主機回油口處的燃料流量計、裝有信息顯示屏幕的數(shù)據(jù)采集終端、通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸終端和GPS接收模塊，燃料流量計通過數(shù)字量接口連接數(shù)據(jù)采集終端，數(shù)據(jù)采集終端連接數(shù)據(jù)傳輸終端，數(shù)據(jù)采集終端上還連接有GPS接收模塊；岸基管理平臺分為包括實時通訊服務器、數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)、用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)，本裝置采用C/S或B/S結(jié)構，實時通訊服務器通過無線網(wǎng)絡連接船舶上數(shù)據(jù)傳輸終端，實時通訊服務器通過線路連接數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)，再連接用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:燃料流量計選用油用的流量計，通過數(shù)字量接口向數(shù)據(jù)采集終端輸出燃料的瞬時流量和總累計流量，是系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)來源。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:實時通訊服務器實時的接收來自數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，并將其儲存至數(shù)據(jù)庫中備用。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:數(shù)據(jù)處理分析子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)實時采集，計算出船舶當前的里程油耗量，并通過數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合油耗特性曲線和航行允許量大時間，建立數(shù)學模型，可以計算出船舶不同航速對應的油耗量，并自動篩選出當前航道水文條件下的船舶節(jié)能航線、航速、優(yōu)化船舶節(jié)能航速的預測，為構建最優(yōu)的航徑選擇模型提供數(shù)據(jù)支持。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種船舶能耗優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:用戶監(jiān)控管理web子系統(tǒng)將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以直觀易懂的方式向用戶展示，船舶信息管理，員工信息管理，并提供各種高級的分類和查詢功能。
【文檔編號】G05B19/418GK104345705SQ201310338146
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】唐海娣, 馮小磊 申請人:唐海娣, 馮小磊