本发明专利技术提供了一种船舶起动空气可视化管理系统，其特征在于，包括起动空气系统、计算控制系统及显示系统。本发明专利技术将主机单次起动的压缩空气量耗量作为评判指标，智能计算模块采用线性回归法将历史数据拟合成一条曲线。当压缩空气耗量超达到设定值时，预判起动空气系统存在泄露，将报警信号发送给船舶的监测报警系统，船员对系统进行检查。由于本发明专利技术提供的可视化管理系统能够通过评判指标预判起动空气系统是否存在泄露故障，所以船员不用对起动空气系统进行日常巡检，只需要通过集控台的显示模块和报警信号就能对起动空气系统做出判断，提高了系统的智能化，降低了船员的工作强度。降低了船员的工作强度。降低了船员的工作强度。
【技术实现步骤摘要】
一种船舶起动空气可视化管理系统
[0001]本专利技术涉及一种起动空气可视化管理系统，属于船舶及海洋工程领域。
技术介绍
[0002]一般地，船舶主机采用压缩空气进行起动，对于用压缩空气起动的主机,必须配置起动空气系统，起动空气系统由主空压机、主空气瓶、阀、压力传感器、管路及各种附件组成。
[0003]已授权的技术专利(授权公告号CN 212672127 U)主要描述一种船用压缩空气系统管路的设计方法，该专利主要保护的主机起动空气管路和海水箱吹除管路之间的相互备用。该专利仅仅考虑压缩空气管路之间的备用关系，没有考虑到主机起动空气采用高压压缩空气(25～30bar)，海水箱压缩空气吹除采用低压压缩空气(～2bar)，两者之间压力值悬殊较大，仅通过配置一个减压阀组是不能保证气源的稳定性，一旦减压阀失效，备用管路阀件开启时，高压压缩空气容易导致海水箱结构变形。
[0004]尚未授权的专利技术专利(申请号CN201910812241.9)主要描述一种船用压缩空气系统的设计方法，该专利主要保护主机SCR吹除空气、工作空气与其它杂用空气之间的备用关系，主要是提高系统之间的冗余性，在某单一设备故障时，能够通过备用管路提供必须的气源，提高压缩空气系统的稳定性。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是：当前船舶起动空气系统的设计方案，船员只能通过集控台和就地仪表，读取主空气瓶的压力值，不能判断主空气瓶内剩余气体能满足主机起动的次数，不能看到主机单次起动的压缩空气耗量，没有数据作为起动空气系统健康状态的评判指标，对起动空气系统是否存在泄露无法做出预判。
[0006]为了达到解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种船舶起动空气可视化管理系统，其特征在于，包括起动空气系统、计算控制系统及显示系统，其中：
[0007]起动空气系统包括n台主空压机、m个主空气瓶以及m个压力传感器；n台主空压机经由起动空气管路与m个主空气瓶相连，m个主空气瓶经由起动空气管路连接主机，m个压力传感器分别用于采集m个主空气瓶的压力数据；
[0008]计算控制系统依据用户设置的启停压力设定值产生相应的控制信号给起动空气系统的主空压机，使得主空压机按照用户设定的启停压力设定值起动和停止；用户根据船舶不同的营运状态，通过显示系统为起动空气系统中的主空压机设置不同的启停压力设定值，从而使得起动空气系统工作于船舶航行模式和船舶操纵模式，使得主空气瓶达到不同的设定压力值，分别满足各自工况下的起动空气量的需求；
[0009]计算控制系统通过压力传感器实时采集主空气瓶的压力数据，用户能够通过显示系统查询计算控制系统采集的压力数据；计算控制系统对采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，计算出主空气瓶内剩余气量能够满足主机的起动次数，用户能够通过显示系统查
询起动次数结果；当主机起动后，计算控制系统对主机起动前后采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，计算出主机单次起动消耗的压缩空气量，用户能够通过显示系统查询主机单次起动消耗的压缩空气量；计算控制系统对采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，自动判断起动空气系统压力降幅是否异常变大，从而对起动空气系统泄露故障进行预测。
[0010]优选地，所述起动空气系统工作于所述船舶操纵模式时，通过设置所述启停压力设定值，使所述主空气瓶达到较高的设定压力值；所述起动空气系统工作于所述船舶航行模式时，通过设置所述启停压力设定值，所述主空气瓶达到较低的设定压力值。
[0011]优选地，所述计算控制系统将采集到的主空气瓶的压力数据与预设数据进行实时自动比对，从而计算得出主空气瓶内的剩余气量能够满足主机的起动次数。
[0012]优选地，计算控制系统将实时计算得到的主机单次起动消耗的压缩空气量与预设告警数据进行实时自动比对，当实时计算得到的主机单次起动消耗的压缩空气量超出预设告警数据一定比例后，计算控制系统记录发生时间和数值，并向船舶监测报警系统发出报警信号；用户能够通过所述显示系统查询计算控制系统所记录的发生时间和数值。
[0013]优选地，计算控制系统依据采集到的主空气瓶的压力数据计算得到系统压力降幅，将实时计算得到的系统压力降幅与预设压力降幅告警数据进行比对，从而对起动空气系统是否存在泄露进行预测；用户能够通过所述显示系统查询实时计算得到的系统压力降幅。
[0014]优选地，所述预设数据、所述预设告警数据以及所述预设压力降幅告警数据依据具体船舶配置分析计算得出。
[0015]优选地，所述计算控制系统采用线性回归算法，将历史数据拟合成一条曲线，使得计算得到的所述起动次数更加贴近当前船舶的营运状态。
[0016]优选地，所述显示系统采用具有独立的嵌入式面板的显示模块，显示模块嵌入到船舶的集控台或者驾驶台上；或者所述显示系统包括集控台或者驾驶台上已有的电脑显示器。
[0017]优选地，所述显示系统显示的内容包括：主空气瓶压力、剩余主机起动次数、主机单次起动空气耗量、主机单次起动空气耗量高报警及系统压力降幅高报警。
[0018]优选地，所述显示系统具有起动空气工作模式选择按钮，用于设定相应的主空压机启停压力值；和/或所述显示系统具有系统重置功能和系统故障报警灯。
[0019]针对船员对起动空气系统的管理痛点，本专利技术利用船舶起动空气现有的压力传感器，采集主空气瓶的压力值，通过智能计算模块进行计算分析出主空气瓶剩余气体能满足主机起动的次数以及主机单次起动的压缩空气耗量，并将这些数据通过可视化处理，在集控台的显示模块上明确地显示出来，便于船员管理。
[0020]本专利技术将主机单次起动的压缩空气量耗量作为评判指标，智能计算模块采用线性回归法将历史数据拟合成一条曲线。当压缩空气耗量超达到设定值时，预判起动空气系统存在泄露，将报警信号发送给船舶的监测报警系统，船员对系统进行检查。
[0021]由于本专利技术提供的可视化管理系统能够通过评判指标预判起动空气系统是否存在泄露故障，所以船员不用对起动空气系统进行日常巡检，只需要通过集控台的显示模块和报警信号就能对起动空气系统做出判断，提高了系统的智能化，降低了船员的工作强度。
[0022]本专利技术将现有船舶单一的主空气瓶压力数据，通过数据采集、分析、存储后，形成
了船舶的大数据，可以对起动空气系统的健康状态进行预报，通过大数据分析，还可以对船队的管理，特别是姊妹船的系统管理提供具有价值的对比参数。
[0023]本专利技术相对于现有技术，主要是设置了智能计算模块，增加了系统显示功能和系统故障预判功能，它是由技术特征直接带来的技术效果。本专利技术智能计算模块内嵌了算法模型，将船员关心的主空气瓶剩余气量满足主机的起动次数、主机单次起动消耗的压缩空气量、起动空气系统管路泄露报警等信息，通过显示模块直观的显示出来；同时还增设了经济运行状态模式下的压力设定以及报警功能，船员对整个起动空气系统的状态通过显示模块就能够完全掌握，减少了该系统日常巡检工作，提高了系统的智能化，降低了船员的工作强度。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船舶起动空气可视化管理系统，其特征在于，包括起动空气系统、计算控制系统及显示系统，其中：起动空气系统包括n台主空压机、m个主空气瓶以及m个压力传感器；n台主空压机经由起动空气管路与m个主空气瓶相连，m个主空气瓶经由起动空气管路连接主机，m个压力传感器分别用于采集m个主空气瓶的压力数据；计算控制系统依据用户设置的启停压力设定值产生相应的控制信号给起动空气系统的主空压机，使得主空压机按照用户设定的启停压力设定值起动和停止；用户根据船舶不同的营运状态，通过显示系统为起动空气系统中的主空压机设置不同的启停压力设定值，从而使得起动空气系统工作于船舶航行模式和船舶操纵模式，使得主空气瓶达到不同的设定压力值，分别满足各自工况下的起动空气量的需求；计算控制系统通过压力传感器实时采集主空气瓶的压力数据，用户能够通过显示系统查询计算控制系统采集的压力数据；计算控制系统对采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，计算出主空气瓶内剩余气量能够满足主机的起动次数，用户能够通过显示系统查询起动次数结果；当主机起动后，计算控制系统对主机起动前后采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，计算出主机单次起动消耗的压缩空气量，用户能够通过显示系统查询主机单次起动消耗的压缩空气量；计算控制系统对采集到的主空气瓶的压力数据进行计算，自动判断起动空气系统压力降幅是否异常变大，从而对起动空气系统泄露故障进行预测。2.如权利要求1所述的一种船舶起动空气可视化管理系统，其特征在于，所述起动空气系统工作于所述船舶操纵模式时，通过设置所述启停压力设定值，使所述主空气瓶达到较高的设定压力值；所述起动空气系统工作于所述船舶航行模式时，通过设置所述启停压力设定值，所述主空气瓶达到较低的设定压力值。3.如权利要求1所述的一种船舶起动空气可视化管理系统，其特征在于，所述计算控制系统将采集到的主空气瓶的压力数据与预设数据进行实时自动比对，从而计算得出主空气瓶内的剩余气量...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯树才，陈彦臻，黄津津，曲东旭，杨震峰，魏梅，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：发明
国别省市：
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