[发明专利]一种船舶主机状态监控和故障监测预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及监控报警技术，特别是一种船舶主机状态监控和故障监测预警 系统及方法。

背景技术

目前运行的各类商船上的船舶主机的状态监控一般采用数据集中显示形 式，对各类报警连接打印机进行打印，实际中报警打印机应用较少。当主机参 数异常，监控到主机运行状态异常时，通常以声光报警形式提醒当班轮机员进 行应急处理。这种简单的监控报警系统，能直观反应设备当时的某一参数故障 状态，不具有综合分析主机运行状态的能力。需要轮机员依据平时管理内容和 异常状况综合分析，确定出事故原因。对轮机管理人员的经验和技术要求较高。 另外，目前应用在船上的状态监控报警系统没有数据库功能，只能将某一时刻 的状态显示，不能综合分析主机整个时段的运行状况，缺乏整体性。

中国专利ZL 02139740.6公开了“一种用于监视飞机、潜艇等内部设备运行 状态的监视系统”，通过传感器将设备参数传输到信息机，比照内部设定值，按 红黄蓝三种灯在计算机上显示设备的运行状态。这一专利产品，与目前实船应 用的监控系统比较类似，只是将设备图形化的显示在计算机显示器上，并通过 灯的颜色判别异常程度，比正常的报警只多了一个黄灯。而黄灯在实际船舶中 代表一种待机状态，所以这一表示也容易造成轮机员的误解，不宜应用在船舶 的报警监控中。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能实时监控并在整个运行时段分 析主机运行状态的船舶主机状态监控和故障监测预警系统及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种船舶主机状态监控和故障监测预警系统，包括传感器、信号降噪处理 设备、数据采集器和中央处理器，还包括判别器和紧急情况执行器，所述的信 号降噪处理设备连接船舶主机和数据采集器，数据采集器通过判别器连接中央 处理器；中央处理器连接紧急情况执行器，紧急情况执行器连接船舶主机和声 光报警系统；所述的中央处理器包括故障检测处理单元和显示器。

一种船舶主机状态监控和故障监测预警方法，包括以下步骤：

A：通过传感器感受船舶主机主要状态参数，汇总参数至信号降噪处理设备；

B：信号降噪处理设备进行信号的初始处理后将数据传输到数据采集器；

C：判别器判定主机运行时段；

D：判别器判定出采集数据的运行时段后将数据传输至中央处理器的故障检 测处理单元和显示器；

E：故障检测处理单元对传输来的数据计算信息熵权，并将当次获取数据存 入数据库，参与下一次的信息熵权计算；

F：中央处理器将处理结果合成各时段主机运行状态综合指数；

G：通过运行状态曲线在显示器上显示主机运行状态和主机运行状况偏离标 准程度；

H：依据主机运行状态的紧急程度，执行相应应急处理措施，所述的应急处 理措施包括无警报、声光报警和停车。

本发明步骤C所述的运行时段分别为运转初期、正常运行和停车期间。

本发明步骤E所述的故障检测处理单元对传输来的数据计算信息熵权通过 如下方式进行：

E1、将每一采集时段的各参数序列作为判断矩阵的一列建立开放性的实时 判断矩阵：