一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統的製作方法

2023-05-14 14:27:51

本發明涉及一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統。

背景技術：

船舶（boats and ships），各種船隻的總稱。船舶是能航行或停泊於水域進行運輸或作業的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技術性能、裝備和結構型式。

船舶是由許多部分構成的，按各部分的作用和用途，可綜合歸納為船體、船舶動力裝置、船舶電氣等三大部分。

船體是船舶的基本部分，可分為主體部分和上層建築部分。主體部分一般指上甲板以下的部分，它是由船殼(船底及船側)和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體，是保證船舶具有所需浮力、航海性能和船體強度的關鍵部分。船體一般用於布置動力裝置、裝載貨物、儲存燃油和淡水，以及布置其他各種艙室。

為保障船體強度、提高船舶的抗沉性和布置各種艙室，通常設置若干強固的水密艙壁和內底，在主體內形成一定數量的水密艙，並根據需要加設中間甲板或平臺，將主體水平分隔成若干層。

上層建築位於上甲板以上，由左、右側壁，前、後端壁和各層甲板圍成，其內部主要用於布置各種用途的艙室，如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設備艙室等。上層建築的大小、層樓和型式因船舶用途和尺度而異。

我國是個航運大國，江河、海洋資源非常豐富。航運業在我國高速發展的經濟中得到了長足的進展，但在航運業飛速發展的同時，因船舶私營化的擴大和管理體制的老化，船舶管理的弊端也逐漸凸現出來，如：航運管理不完善、資源浪費、效率低下等。因此，如何利用有效的手段將船舶管理上升到有序、合理、高效的管理層面上來成為航運企業的當務之急。

此外，對於遠洋航行的船舶而言，船舶的實時維修也極為重要，然而，現有船舶的實時維修主要依靠參與航行的船員和船工進行，對於一些複雜設備的維修，這些船工往往會因為經驗不足而導致無法維修或採用為了錯誤的維修手段，反而影響船舶正常運轉。

對於船舶維修和工況監控，目前國內主要存在如下文獻：

專利公開號：CN103854088A，公開了一種船舶維修管理系統，具有：提交船舶維修申請意見的維修請求端；接收所述維修請求端請求信息的審批端；接收所述審批端處理後的信息，並將信息儲存的存儲端；與審批端相連接的查詢端。由於採用了上述技術方案，對船舶維修前進行統一的管理，具有一個統一的管理系統，船舶用戶將船舶維修所需要的物料及維修的其他先關請求都通過此系統進行申請和審批，通過此系統的管理，使得對維修船舶管理方面清楚明白，便於管理，保證了船舶的正常出行。然而，該專利提供的維修管理系統，僅僅提供了一套船舶維修、申報系統，無法遠程幫助船員進行船舶維修。

專利公開號：CN105550839A，公開了一種船舶工況監測管理系統，包括：核心處理器、工作站和現場採集箱。所述現場採集箱包括：主機監測單元、主機輔助監測單元、發電機監測單元、發電機輔助監測單元和舵機工況監測單元。通過現場採集箱對船舶裝置、設備的工作進程、工作狀況和工作參數的實時數據進行採集，並將數據實時的顯示在顯示裝置中，使得工作人員清楚的看到船舶運行狀況，消除安全隱患；數據可以大容量儲存，從而記錄船舶的運行歷史記錄，方便進行取證調查；數據出現異常時，可以及時的提示操作員，避免造成損失。然而，該專利提供的船舶工況監測管理系統，僅僅提供了一套船舶運行狀況、運行記錄的採集存儲，對於船舶的實時維修則難以實現。

技術實現要素：

為解決上述存在的問題，本發明的目的在於提供一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統，所述管理系統可實時對船舶重要設備進行監控，及時發現、採集船舶設備工況信息，並對採集到的設備工況信息進行分類整理，位於岸基的監控中心可根據傳輸的工況信息進行分析，制定反饋維修方案，實現船舶的實時維修，提高維修效率和準確率，提升船舶使用壽命。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統，所述系統包括：設備圖像實時採集單元，設置於船舶監控室內，包括若干分別設置於船舶各設備上的設備圖像採集模塊，形成對設備工況的實時監控；設置於船舶燃料艙的燃料監測單元，形成對船舶燃料的實時監控；船體監控系統，設置於船舶監控室內，包括：初步分析單元，分別與所述設備圖像實時採集單元及燃料監測單元通信連接，包括若干無線收發模塊，形成對設備工況及燃料安全的實時分析，產生初步分析信號；信號處理單元，與所述初步分析單元通信連接，內設接收、存儲初步分析模塊產生的初步分析信號的數據存儲模塊，對數據存儲模塊存儲的初步分析信號進行分級處理的危險信息計算分級模塊，該模塊按優先級將分析信號分成高、中、低三級信號；危險信息播報模塊，包括分布於船體上的若干揚聲器及報警裝置，形成對危險信息的傳播；信息接收模塊，接收船舶維修方案、維修指令；設置於岸基的數據信息中心，與所述信號處理單元的危險信息計算分級模塊通信連接，接收、存儲危險信息計算分級模塊形成的高、中、低三級信號，還與設備圖像實時採集單元通信連接；設置於岸基的監控中心，與所述數據信息中心通信連接，包括顯示數據信息中心傳輸信息的人機互動單元和制定、發出維修方案、維修指令的PC終端，PC終端與所述船體監控系統的信息接收模塊通信連接。

進一步，所述設備圖像採集模塊包括但不限於駕駛室監控模塊、船艙監控模塊、燃料艙監控模塊、甲板監控模塊、發電機監控模塊、舵機監控模塊、液壓設備監控模塊。

另，所述燃料監測單元包括若干燃氣洩漏傳感器，設置於船舶燃料艙，燃氣洩漏傳感器與所述初步分析單元無線收發模塊通信連接。

另有，所述信號處理單元的危險信息計算分級模塊及設備圖像實時採集單元分別通過4G網絡與所述數據信息中心通信連接。

再，還包括設置於船舶上的用於收發衛星信號的船載終端、設置於數據信息中心的用於收發衛星信號的岸基終端，船載終端與所述岸基終端通過衛星通信連接。

再有，信號處理單元和設備圖像實時採集單元分別通過所述船載終端與數據信息中心的岸基終端通信連接，形成信息傳輸。

且，還包括設置於船舶上的用於將信號進行變頻和信號放大處理的射頻單元及調製射頻信號的衛星路由器單元。

另，所述PC終端為工控機。

再，所述報警裝置輸入端還通信連接有煙霧探測器。

本發明的有益效果在於：

所述管理系統可通過設備圖像實時採集單元實時對船舶重要設備進行監控，及時發現、採集船舶設備工況信息，並設置危險信息計算分級模塊對採集到的設備工況信息進行分類整理，位於岸基的的監控中心可根據傳輸的工況信息進行分析，根據輕重緩急制定、反饋給船舶維修方案，實現船舶的實時維修，提高維修效率和準確率，提升船舶使用壽命，利用4G網絡進行數據傳輸，確保數據傳輸的穩定性；或利用通訊衛星進行傳輸，確保數據的穩定安全。

附圖說明

圖1為本發明所提供的一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統的構成示意圖。

具體實施方式

以下實施例用於說明本發明，但不能用來限制本發明的範圍。實施例中採用的實施條件可以根據廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗條件。

本發明所提供的一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統，所述系統包括：設備圖像實時採集單元1，設置於船舶100監控室101內，包括若干分別設置於船舶100各設備上的設備圖像採集模塊（未圖示），形成對設備工況的實時監控；設置於船舶燃料艙的燃料監測單元2，形成對船舶燃料的實時監控；船體監控系統3，設置於船舶100監控室101內，包括：初步分析單元31，分別與所述設備圖像實時採集單元1及燃料監測單元2通信連接，包括若干無線收發模塊311，形成對設備工況及燃料安全的實時分析，產生初步分析信號；信號處理單元32，與所述初步分析單元31通信連接，內設接收、存儲初步分析模塊產生的初步分析信號的數據存儲模塊321，對數據存儲模塊321存儲的初步分析信號進行分級處理的危險信息計算分級模塊322，該模塊按優先級將分析信號分成高、中、低三級信號；危險信息播報模塊33，包括分布於船體上的若干揚聲器（未圖示）及報警裝置（未圖示），形成對危險信息的傳播；信息接收模塊34，接收船舶維修方案、維修指令；設置於岸基的數據信息中心4，與所述信號處理單元32的危險信息計算分級模塊321通信連接，接收、存儲危險信息計算分級模塊形成的高、中、低三級信號，還與設備圖像實時採集單元1通信連接；設置於岸基的監控中心5，與所述數據信息中心4通信連接，包括顯示數據信息中心傳輸信息的人機互動單元51和制定、發出維修方案、維修指令的PC終端52，PC終端52與所述船體監控系統3的信息接收模塊34通信連接。

進一步，所述設備圖像採集模塊包括但不限於駕駛室監控模塊、船艙監控模塊、燃料艙監控模塊、甲板監控模塊、發電機監控模塊、舵機監控模塊、液壓設備監控模塊。

另，所述燃料監測單元2包括若干燃氣洩漏傳感器（未圖示），設置於船舶燃料艙，燃氣洩漏傳感器與所述初步分析單元31無線收發模塊311通信連接。

另有，所述信號處理單元32的危險信息計算分級模塊322及設備圖像實時採集單元1分別通過4G網絡與所述數據信息中心4通信連接。

再，還包括設置於船舶100上的用於收發衛星信號的船載終端（未圖示）、設置於數據信息中心4的用於收發衛星信號的岸基終端（未圖示），船載終端與所述岸基終端通過衛星通信連接。

再有，信號處理單元32和設備圖像實時採集單元1分別通過所述船載終端與數據信息中心4的岸基終端通信連接，形成信息傳輸。

且，還包括設置於船舶100上的用於將信號進行變頻和信號放大處理的射頻單元（未圖示）及調製射頻信號的衛星路由器單元（未圖示）。

另，所述PC終端52為工控機。

再，所述報警裝置輸入端還通信連接有煙霧探測器。

本發明所提供的一種船舶工況遠程監控、實時維修管理系統，所述管理系統可通過設備圖像實時採集單元實時對船舶重要設備進行監控，及時發現、採集船舶設備工況信息，並設置危險信息計算分級模塊對採集到的設備工況信息進行分類整理，位於岸基的的監控中心可根據傳輸的工況信息進行分析，根據輕重緩急制定、反饋給船舶維修方案，實現船舶的實時維修，提高維修效率和準確率，提升船舶使用壽命，利用4G網絡進行數據傳輸，確保數據傳輸的穩定性；或利用通訊衛星進行傳輸，確保數據的穩定安全。

需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍中。