[發(fā)明專利]基于機器學習的船舶能量-電力控制管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110226770.8
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113525655B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳珍錫
• 申請（專利權(quán)）人: 韓國海洋大學產(chǎn)學合作基金會
• 主分類號: B63H21/21
• 分類號: B63H21/21;B63B49/00;H04L41/16;H04L67/10;H04L67/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;田英愛

1.一種基于機器學習的船舶能量-電力控制管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電力源傳感單元(100)，通過由安裝在屬于船舶的電力管理系統(tǒng)(1)的船舶電力源(10)中的多個傳感器構(gòu)成而對電力源狀態(tài)信息進行檢測；

驅(qū)動設(shè)備傳感單元(200)，通過由安裝在屬于船舶的能量管理系統(tǒng)(2)的船舶驅(qū)動設(shè)備(20)中的多個傳感器構(gòu)成而對驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)信息進行檢測；

船舶信息采集-管理單元(300)，通過從上述電力源傳感單元(100)以及驅(qū)動設(shè)備傳感單元(200)接收電力源狀態(tài)信息以及驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)信息并將電力源狀態(tài)信息以及驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)信息在設(shè)定單位計測時間區(qū)間內(nèi)按照時間順序累積存儲而生成單位計測時間區(qū)間船舶狀態(tài)時間序列累積信息；

船舶信息發(fā)送單元(400)，對船舶可否連接到互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)進行檢查，在船舶可訪問互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的時間段上從上述船舶信息采集-管理單元(300)接收單位計測時間區(qū)間船舶狀態(tài)時間序列累積信息并向外部進行無線傳送；

船舶裝置控制單元(500)，與上述能量管理系統(tǒng)(2)以及電力管理系統(tǒng)(1)聯(lián)動，從外部無線接收船舶電力源控制信號以及船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號，根據(jù)上述船舶電力源控制信號以及船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號對上述船舶電力源(10)以及船舶驅(qū)動設(shè)備(20)進行控制；

能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)，由連接到互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器構(gòu)成，通過在船舶可訪問互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的時間段上與上述船舶信息發(fā)送單元(400)連接而接收單位計測時間區(qū)間船舶狀態(tài)時間序列累積信息，通過對隨著時間的推移斷續(xù)地依次傳遞過來的上述單位計測時間區(qū)間船舶狀態(tài)時間序列累積信息進行依次連接而生成船舶狀態(tài)時間序列累積信息集合體，并在從外部接收到船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及船舶電力源控制信號之后在船舶可訪問互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的時間段上傳遞到上述船舶裝置控制單元(500)；以及，

陸上管控服務(wù)器單元(700)，由船舶的陸上管控中心使用，從上述能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)接收船舶狀態(tài)時間序列累積信息集合體，通過對上述船舶狀態(tài)時間序列累積信息集合體進行分析而生成用于對上述能量管理系統(tǒng)(2)進行最佳控制的船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及用于對上述電力管理系統(tǒng)(1)進行最佳控制的船舶電力源控制信號，并將所生成的上述船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及船舶電力源控制信號傳送到上述能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)；

其中，上述陸上管控服務(wù)器單元(700)，

通過分別將設(shè)定單位分析時間區(qū)間內(nèi)的上述船舶電力源(10)的輸出電力以及上述船舶驅(qū)動設(shè)備(20)的燃料消耗量作為輸入以及輸出的機器學習回歸分析生成上述船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及船舶電力源控制信號，并以設(shè)定單位分析時間區(qū)間為周期斷續(xù)地將上述船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及船舶電力源控制信號傳送到上述能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)中，上述船舶電力源(10)的輸出電力以及上述船舶驅(qū)動設(shè)備(20)的燃料消耗量是包含于上述船舶狀態(tài)時間序列累積信息集合體中的信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機器學習的船舶能量-電力控制管理系統(tǒng)，其特征在于：

上述能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)通過隨著時間的推移對上述船舶狀態(tài)時間序列累積信息集合體進行數(shù)據(jù)庫化而生成大數(shù)據(jù)，

上述陸上管控服務(wù)器單元(700)通過基于大數(shù)據(jù)的機器學習回歸分析算法(710)執(zhí)行上述機器學習回歸分析。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機器學習的船舶能量-電力控制管理系統(tǒng)，其特征在于：

上述陸上管控服務(wù)器單元(700)將通過上述基于大數(shù)據(jù)的機器學習回歸分析算法(710)生成的上述船舶驅(qū)動設(shè)備控制信號以及船舶電力源控制信號以最佳控制用輸入值計算函數(shù)算法(711)的形態(tài)進行初步計算，

上述最佳控制用輸入值計算函數(shù)算法(711)是通過上述能量管理系統(tǒng)-電力管理系統(tǒng)用云服務(wù)器單元(600)傳遞到上述船舶裝置控制單元(500)中，

上述船舶裝置控制單元(500)根據(jù)從安裝在相應(yīng)船舶上的各個船舶電力源(10)以及船舶驅(qū)動設(shè)備(20)中所配備的上述傳感器實時地接收電力源狀態(tài)信息以及驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)信息的上述最佳控制用輸入值計算函數(shù)算法(711)實時計算出的最佳控制用輸入值對上述船舶電力源(10)以及船舶驅(qū)動設(shè)備(20)進行控制。