[發明專利]一種基于智能物聯網的船舶潤滑油檢測系統

在審

• 申請號: 202110040436.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112858642A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王磊;袁思鳴;杜度;陳科;高晟耀;肖漢華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92557部隊;中國人民解放軍92578部隊;中國人民解放軍91776部隊
• 主分類號: G01N33/30
• 分類號: G01N33/30
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 馬肅

本發明涉及一種船舶潤滑油檢測系統，包括：感知層、接入層、服務計算層、應用服務層，所述感知層與所述接入層數據連接，所述接入層與所述服務計算層數據連接，所述服務計算層與所述應用服務層數據連接，本發明通過船舶潤滑油傳感器檢測潤滑油的油液物理特性并傳輸潤滑油物理性質數據至所述服務計算層進行數據處理，實現物聯網的狀態，并由應用服務層通過潤滑油的油液性狀反映機械設備的運行情況，給技術人員設備檢修提供更多的技術支持，從而本系統實現智能物聯網狀態。

技術領域

本發明涉及涉及一種檢測系統，尤其涉及一種船舶潤滑油檢測系統。

背景技術

船舶的發動機及汽輪機需要固定的潤滑流量以保護船舶內部運動部件免受固有摩擦傷害。潤滑油的化學物質通常由碳及其相關元素組成，隨著時間的推移這些元素會因系統環境的變化而變化或衰減，通過觀測潤滑油內所含磨粒的變化可以判斷船舶內部運動部件的損耗情況，同時，潤滑油內磨粒顆粒會隨著運動部件使用時間增加而積累。

經過海量的檢索與閱讀，本研究團隊發現現有技術檢測潤滑油內的磨粒情況通常使用實驗室內進行檢測實驗，尤其對于船舶來說非常不便對潤滑油進行實驗檢測，若是不能及時發現船舶潤滑油的情況會造成船舶機械磨損情況發生。

為了解決本領域普遍存在問題，本發明提供了一種用戶交互系統，實時向用戶反映潤滑油特性變化并預測其發展情況并以此反映船舶設備的磨損情況及使用情況。

發明內容

本發明的目的在于實時監控潤滑油性質變化并通過本系統快速反映設備運行情況，針對目前潤滑油油液檢測時間過長及現場取樣導致的樣本污染使得檢測結果不準確的所存在的不足，確保設備壽命和效率最大程度的優化，以此目的，本發明提供一種基于智能物聯網的船舶潤滑油檢測系統。

為了克服現有技術的不足，本發明采用如下技術方案：該系統包括以下幾個模塊：感知層、接入層、服務計算層、應用服務層，其特征在于：所述感知層與所述接入層數據連接，所述接入層與所述服務計算層數據連接，所述服務計算層與所述應用服務層數據連接。

可選的，在本系統中，模塊間的數據連接是基于NB-IoT技術實現，其技術支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，其技術具有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構優等特點，因此快速的模塊間的數據傳輸能有效提高潤滑油的油液檢測質量。

可選的，所述感知層被構造成由船舶內的潤滑油傳感器元件檢測潤滑油的物理參數作為原始數據傳輸至所述感知層，其中上述物理參數包括：黏度、水分、鐵磁顆粒性質、非鐵磁顆粒性質；所述感知層主要由潤滑油傳感器組成，本系統通過對潤滑油傳感器進行合理的安裝達到油樣檢測誤差降至最低，并且潤滑油傳感器至少包括一個磨粒傳感器，其磨粒傳感器浸泡在檢測潤滑油油內，所述傳感器的工作原理依據是金屬磨粒經過電磁區域會產生振動，通過感知鐵磁性和非鐵磁性的金屬顆粒在電磁區域內產生的振動輸出信號的幅度和相位用來區分顆粒的尺寸和性質，通過及時捕獲及分析潤滑油油液中的金屬顆粒為機械設備提供可靠的早期預警和壽命預估，所述磨粒傳感器及潤滑油系統中其他傳感器元件將獲取的數據傳輸到所述接入層進行下一步處理。

可選的，所述接入層將所述原始數據進行數據清洗成為初數據，本系統采用數據清洗步驟主要是因為原始數據可能存在的混亂性、重復性、不完備性問題造成數據分析時的結果誤差較大，及數據清洗步驟能最大可能的降低數據分析時的誤差，所述接入層將清洗后的數據傳輸到所述服務計算層。

可選的，所述服務計算層將所述初數據存儲進區塊鏈鏈式數據庫內，將收集潤滑油油液物理數據作為區塊鏈中Merkel樹結構節點的輸入，經過逐層哈希加密后存儲在不可篡改、可追溯的鏈式數據庫中，區塊鏈技術的安全機制保證了所述初數據的安全存儲，并將所述初數據經過算法系統得到潤滑油性狀報告分析表，所述服務計算層將所述潤滑油性狀報告分析表發送至所述應用服務層。

可選的，船舶技術人員通過所述應用服務層接收的所述潤滑油性狀報告分析表反映出的船舶設備的磨損情況及使用情況來決定是否需要更換潤滑油和是否需要維修設備。