船舶自动化机舱音频信号监测技术

描述了船舶机舱音频信号的监测分析技术和在实船应用的现实意义和前景。根据船舶机舱内各种设备在运行情况下音频信号的频率、频域和幅值，应用FFT和小波变换等分析方法，经过计算、分析、对比判别与研究，找出音频信号和频率谱的特征值，建立正常工况下音频信号的数据库并对各种故障信号进行识别，从而获得对船舶机舱的设备运行工况进行监测诊断和故障初期预报的方法。     

船舶机舱旋转机械的振动测试与分析

对船舶机舱内主要旋转机械(包括分油机、机舱泵浦、增压器轴承、辅助鼓风机和中间轴承)的表面振动进行测试,并对测试系统的组成和振动测点布置进行介绍。对振动信号的时域波形和频谱进行分析,证实这些典型船舶机舱旋转机械具有与陆上旋转机械相同的振动特性,其频谱都具有与基频成整数倍关系的频率特征,为船舶设备的状态监测和故障诊断提供一种实用的监测方法。     

船舶机舱监测的智能报警系统

传统的船舶机舱监测报警系统对于危险信号的响应时间过长。针对这一问题,设计了一种新的船舶机舱监测系统报警系统,通过工控机、数据集中器、上位机和传感器构成硬件结构,利用RS-485总线连接各个硬件模块,在数据集中器、上位机进行冗余设计。软件由信息采集、报警信号上下限设定、信息匹配、发送报警信号4步组成。为检测系统工作效果,与传统报警系统进行实验对比。结果表明,设计的智能报警系统能够迅速响应危险信号,及时反馈报警信息,降低船舶航行事故发生率。     

基于CAN总线机舱智能监控仪表的设计

针对船舶机舱温度变化大、振动强度高和控制系统复杂等特点,提出了一种基于CAN总线的机舱智能监控仪表,对机舱设备参数进行实时采集、处理和控制.该智能监控仪表主要由SJA1000和AT89S51芯片构成,其硬件电路、软件设计和智能算法在文中做了详细说明.实验表明:该智能监控仪表能较好地监控设备的运行状态,提供准确、可靠、实时的信息.     

半潜打捞船机舱风机变频控制系统设计

为提高机舱环境的舒适性，保障机舱设备安全运行，基于某半潜打捞船，对机舱风机变频控制系统的设计、温度传感器和压差传感器的布置要求及变频控制逻辑进行分析。研究表明：该系统可根据机舱内压力和温度的变化控制机舱风机的运行负荷，不仅能满足机舱设备运行所需的新风，还能保障机舱风机在不同工况下的自动化运行，减少能耗，降低船舶运营成本。研究成果可为船舶机舱风机控制系统的设计提供一定参考。     

一种基于LoRa的船舶机舱数据采集系统

面向运营船舶机舱监测系统技术改造需求,设计一种基于LoRa(Long Range Radio)的数据采集系统.通过无线传感器和边缘计算获取舱室内各设备的状态信息,基于LoRa网关汇集并存储无线网络数据,实现对船舶机舱设备状态信息的采集,并设计上位机软件对数据进行管理分析.该系统设计为机舱监测提供了一种通用的低成本数据采集解决方案.     

PLC技术在船舶机舱监视系统中的应用研究

随着控制、自动化、网络通信等技术的不断提高,伴随着船舶技术的快速发展,机舱内各种先进设备的良好运转对整个船舶系统的安全起着越来越重要的作用,这就使得人们越来越注重机舱监视系统的可靠性。传统的船舶机舱监视系统采用继电器控制,具有使用数量多、控制线路复杂、调试维修不便等缺陷,而可靠性高,集成度好的PLC控制器可以克服这些缺陷。本文研究了以PLC控制器为核心的船舶机舱监视系统,实现了对机舱内各种设备关键信号的实时监测,显著地提升了监视系统自动化程度,进一步降低了巡视人员的工作强度,使得船舶监视系统更加安全可靠地运行。     

基于机器学习的船舶机舱设备状态监测方法

[目的]为实现船舶机舱设备的智能状态监测,引入机器学习算法,提出一种结合流形学习和孤立森林的船舶机舱设备状态监测方法。[方法]由于船舶机舱设备的状态监测数据是多维度数据,基于该监测系统,通过流形学习来提取有效的数据特征,实现对原始数据的降维,减少数据复杂度。基于孤立森林算法,在仅利用正常工况数据集的情况下,训练并构建多个子森林检测器,用于实现对目标设备的故障监测。在Matlab/Simulink环境下建立大型船舶二冲程柴油机模型,对其正常工况和故障工况下的数据进行仿真,以验证该方案的有效性。[结果]通过状态仿真数据对不同故障监测方案性能的比较,验证了所提故障监测方案具有98.5%的故障检测率和3%的故障虚警率。[结论]所提方法能显著提高船舶机舱设备的故障监测性能。     

船舶机舱淡水温度自动控制系统限位设计

机舱淡水温度自动控制系统对机舱设备的运行状态具有重要影响。其主要功能是根据机舱设备运行负荷的变化,自动调节经过中央冷却器冷却的淡水量,以保证淡水温度保持在设定值。在机舱设备中,该系统运行状态的好坏不仅直接影响船舶柴油机的技术性能和工作稳定性,而且还决定了机舱其他需要淡水冷却设备的工作状况,因此船舶机舱管理人员对淡水温度自动控制系统的研究非常重要。本文介绍了船舶机舱普遍采用的淡水温度自动控制系统技术,详尽分析了该控制系统的作用原理,系统存在的故障隐患以及该系统对机舱设备性能的影响。并针对系统故障隐患,提出了淡水温度自动控制系统的改进设计方案,保证系统故障时仍能保证淡水温度符合使用要求,从而提高船舶动力系统的安全性和稳定性。     

网络型船舶机舱温度智能监测系统设计

针对船舶机舱数字化温度采集的具体应用,依据现场总线的原理,构建了船舶机舱数字化温度集中监测的三层网络架构—数据采集层﹑网络通信层和数据管理层.利用智能数字温度传感器独特的单线接口方式及可实现多点组网的功能和极强的抗干扰纠错能力,选用高性能﹑低功耗的高档8位单片机ATmega16作为中央处理单元,设计了一套应用于船舶机舱的网络型全数字化温度智能监测系统,实现了网络化船舶机舱多点温度全数字化监测.     

船舶航行数据记录仪信息采集系统研究

介绍基于CAN总线技术的船舶航行数据记录仪信息采集系统结构、功能及信息采集单元设计。     

GPS船舶试航实时数据采集与数据预处理系统

采用GPS技术进行船舶试抗较传统技术具有更高的精度和可靠性。本探讨一种实用的船舶试抗数据实时采集与数据预处理系统，以期提供现场操作简单、性能可靠、能动态显示船舶航行轨迹、信息量较高且能满足各项试航要求的系统。     

面向船舶制造的MBD数据构建与数据管理

面向船舶的MBD建模技术是船舶制造业数字化设计与制造研究的热点与难点,是未来船舶制造业数字化发展的必然趋势。本文将MBD建模技术与船舶制造过程相结合,将MBD三维模型建模方法作为产品模型设计与制造中的唯一产品数据来源,构建面向船舶制造的MBD数据结构及数据管理方法,提高船舶设计建造效率。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

舰船维修数据系统的功能及数据流程

舰船装备的使用、故障、维修与器材保障信息是各项技术管理决策的依据。对这些信息的及时，准确、完整地收集和处理，安全地存储与传输是对维修信息系统的基本要求，文章介绍了船船维修数据系统的功能，数据库结构与数据处理机制，可作为这类系统开发的参照。     

大数据技术在船舶监控系统数据管理中的应用

随着通信、自动化以及计算机网络等技术的迅猛发展,船舶的监控系统也得到了快速的发展。本文基于大数据技术,研究了船舶监控系统的数据管理技术。本文介绍了大数据技术的特点及其应用;阐述了船舶监控系统的关键技术及其架构;着重分析了船舶监控系统数据管理的内容以及技术特点,并且给出了船舶监控系统数据管理的整体结构。本文的研究对于我国船舶监控系统的发展有着重要的指导作用。     

基于Web技术的数据仓库和数据挖掘

随着数据仓库和web技术的迅猛发展,人们对数据仓库和web技术的研究越来越广泛,数据仓库设计得是否合理,将直接关系到整个数据仓库的成败.本文分析web技术与数据仓库,并将web挖掘技术引入到数据仓库中.     

基于二型模糊数据挖掘的船用气象数据网络应用

海上气象灾害是影响船舶航行最危险的环境因素,如何通过船用气象传感网络采集的数据进行气象灾害预测及决策是现代海上决策系统研究的重点。随着计算科学的发展,数据挖掘在大数据处理中得到广泛应用,根据船用气象数据的噪声及边界模糊特性,本文选择基于二型模糊数据挖掘的船用气象数据决策模型,对气象数据采用密度因子进行分布调节,同时将多维气象数据进行降维处理,设计高效的海上气象灾害决策系统,最后进行实验。     

基于大数据的船舶网络数据资源调度模型构建

船舶数据设备种类在不断增加,目前船舶数据调度方法在实际应用存在调度量低且精准度差的情况。因此对基于大数据的船舶网络数据资源调度模型进行构建,通过对模型特点分析后,进行大数据船舶网络数据资源调度模型构建,模型通过对大数据相似度进行计算后对数据中干扰进行过滤,对过滤后数据进行子任务量分配,从而对整体数据定义分类,最终实现分类后的大数据调度。通过仿真实验,对船舶网络大数据资源调度模型与传统船舶网络数据调度方法的数据调度总量以及数据调度精准度进行对比,证明模型构建的有效性。     

大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法分析

传统舰船数据并行调度方法存在调度速度慢、识别准确率差等问题,为解决这一问题,对大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法进行分析。分析过程中,确定数据多信道并行调度规则,以此为基础对数据多信道并行干扰波进行处理,将处理后数据机械能多信道并行调度输出,并对其调度方法进行优化,从而完成整体数据调度。实验数据表明,提出的多信道并行调度方法具有更可靠的调度速度以及并行识别准确率。