[發明專利]一種船舶主機狀態監控和故障監測預警系統及方法

無效

• 申請號: 201110346323.2
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102360195A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 宋立國;馮金紅;潘新祥;李富璽
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及監控報警技術，特別是一種船舶主機狀態監控和故障監測預警 系統及方法。

背景技術

目前運行的各類商船上的船舶主機的狀態監控一般采用數據集中顯示形 式，對各類報警連接打印機進行打印，實際中報警打印機應用較少。當主機參 數異常，監控到主機運行狀態異常時，通常以聲光報警形式提醒當班輪機員進 行應急處理。這種簡單的監控報警系統，能直觀反應設備當時的某一參數故障 狀態，不具有綜合分析主機運行狀態的能力。需要輪機員依據平時管理內容和 異常狀況綜合分析，確定出事故原因。對輪機管理人員的經驗和技術要求較高。 另外，目前應用在船上的狀態監控報警系統沒有數據庫功能，只能將某一時刻 的狀態顯示，不能綜合分析主機整個時段的運行狀況，缺乏整體性。

中國專利ZL?02139740.6公開了“一種用于監視飛機、潛艇等內部設備運行 狀態的監視系統”，通過傳感器將設備參數傳輸到信息機，比照內部設定值，按 紅黃藍三種燈在計算機上顯示設備的運行狀態。這一專利產品，與目前實船應 用的監控系統比較類似，只是將設備圖形化的顯示在計算機顯示器上，并通過 燈的顏色判別異常程度，比正常的報警只多了一個黃燈。而黃燈在實際船舶中 代表一種待機狀態，所以這一表示也容易造成輪機員的誤解，不宜應用在船舶 的報警監控中。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能實時監控并在整個運行時段分 析主機運行狀態的船舶主機狀態監控和故障監測預警系統及方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種船舶主機狀態監控和故障監測預警系統，包括傳感器、信號降噪處理 設備、數據采集器和中央處理器，還包括判別器和緊急情況執行器，所述的信 號降噪處理設備連接船舶主機和數據采集器，數據采集器通過判別器連接中央 處理器；中央處理器連接緊急情況執行器，緊急情況執行器連接船舶主機和聲 光報警系統；所述的中央處理器包括故障檢測處理單元和顯示器。

一種船舶主機狀態監控和故障監測預警方法，包括以下步驟：

A：通過傳感器感受船舶主機主要狀態參數，匯總參數至信號降噪處理設備；

B：信號降噪處理設備進行信號的初始處理后將數據傳輸到數據采集器；

C：判別器判定主機運行時段；

D：判別器判定出采集數據的運行時段后將數據傳輸至中央處理器的故障檢 測處理單元和顯示器；

E：故障檢測處理單元對傳輸來的數據計算信息熵權，并將當次獲取數據存 入數據庫，參與下一次的信息熵權計算；

F：中央處理器將處理結果合成各時段主機運行狀態綜合指數；

G：通過運行狀態曲線在顯示器上顯示主機運行狀態和主機運行狀況偏離標 準程度；

H：依據主機運行狀態的緊急程度，執行相應應急處理措施，所述的應急處 理措施包括無警報、聲光報警和停車。

本發明步驟C所述的運行時段分別為運轉初期、正常運行和停車期間。

本發明步驟E所述的故障檢測處理單元對傳輸來的數據計算信息熵權通過 如下方式進行：

E1、將每一采集時段的各參數序列作為判斷矩陣的一列建立開放性的實時 判斷矩陣：