[發明專利]一種船舶航行狀態判斷與能效狀態評估系統

在審

• 申請號: 201711252246.8
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108009723A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 黃連忠;萬曉躍;馬冉祺;魏茂蘇;劉伊凡
• 申請（專利權）人: 大連海事大學;中國船級社
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;涂文詩

本發明公開了一種船舶航行狀態判斷與能效狀態評估系統，通過提取船舶航速、主機轉速、主機功率和燃油消耗等數據特征，生成船舶航行狀態判斷和主機能效評估準則，實現對船舶主機的運行狀態實現實時監控并能依照歷史航行數據對運行狀態進行分類和判斷，具有可有效的減少船員的操作決策負擔，同時可以提高船舶能效、減少污染排放的顯著特點。

技術領域

本發明涉及船舶的智能管理領域，更具體地，涉及一種船舶航行狀態判斷與能效狀態評估系統。

背景技術

智能能效管理作為智能船舶規范體系的重要組成部分，其目的是實現船舶能效實時監控、智能評估及優化，提高船舶能效管理水平。通過大數據分析、數值分析及優化技術，為船舶提供數據評估分析結果和輔助決策建議。

船舶主機的運行狀態是船舶航行狀態的重要指標。目前對于柴油機的運行性能評估采用基線法(參考文獻1)，使用基線的偏移來描述柴油機的性能退化過程，并提出了燃油消耗率的曲線，但是燃油消耗率不但和柴油機的轉速有關，也和柴油機功率有關。這種方法并沒有考慮功率因素對燃油消耗率影響，并未區分工況和航行狀態。

在參考文獻2中，采用主成分分析的方法對主機工況進行了劃分，著重分析了船舶性能參數和航行性能參數之間的關聯關系，但無法直接為輪機員提供船舶主機狀態。

對船舶主機的運行狀態實現實時監控并能依照歷史航行數據對運行狀態進行分類和判斷，可有效的減少船員的操作決策負擔，同時可以提高船舶能效，減少污染排放。

參考文獻1：G,Parlak A,Erdem H H.Determination ofperformance degradation of a marine diesel engine by using curve basedapproach[J].Applied Thermal Engineering,2016,108:1136-1146.

參考文獻2：Perera L P,Mo B.Marine Engine Operating Regions underPrincipal Component Analysis to evaluate Ship Performance and NavigationBehavior.[C]//Ifac Conference on Control Applications in Marine Systems.2016.

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種船舶航行狀態判斷與能效狀態評估系統，通過提取船舶航速、主機轉速、主機功率和燃油消耗等數據特征，生成船舶航行狀態判斷和主機能效評估準則，實現對船舶主機的運行狀態實現實時監控并能依照歷史航行數據對運行狀態進行分類和判斷，可有效的減少船員的操作決策負擔，同時可以提高船舶能效，減少污染排放。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種船舶航行狀態判斷與能效狀態評估系統，其特征在于，包括船舶航行狀態判斷模塊、主機能效評估模塊和顯示模塊；

所述船舶航行狀態判斷模塊讀取主機轉速、船舶航速、主機功率和燃油流量判斷船舶航行狀態處于停泊狀態或機動航行狀態或定速航行狀態或沖車狀態；

所述主機能效評估模塊根據歷史航次航行數據建立主機能效狀態評估準則并對處于定速航行狀態的船舶主機評估能效；

所述顯示模塊將實時的船舶航行狀態和船舶主機能效評估結果以網頁的形式顯示給船員。

進一步地，所述的停泊狀態是指主機轉速小于給定閾值Plim和主機功率小于給定閾值Vlim。