技術領域

本發明涉及監控系統，尤其是涉及新一代船舶機艙綜合一體化監控系統。

背景技術

目前，船舶機艙自動化系統主要采用局域網來實現單條船舶各種自動化設備的控制與運行狀態監測，但缺乏對一批不同類型船舶的遠程實時監控能力，不能實現資源的優化配置與共享。現有的網絡化遠程船舶機艙自動化系統能夠利用網絡通信技術監控某一區域內的所有船只，實時上傳各船的運行參數，包括機艙設備工況參數、船舶航行參數和作業數據等到陸上機務管理中心，供機務管理人員監視各船的實時運行狀況，分析不同船只的運行性能，優化運行方式，給出正確維護決策。但其存在以下的問題：

（1）機電液一體化控制系統與故障診斷系統分開獨立，未實現狀態監測控制與故障診斷的融合，從而難以建立起船舶關鍵設備的預測與健康管理系統(PHM)，不能實現基于狀態的維修（CBM）；

（2）現有遠程故障診斷系統僅僅解決了信息從“現場”到“異地”的遠程通訊問題，且診斷對象單一，在面對多對象、多任務時的多方法與多手段的集成、協同、智能等層面的功能相對表現不足；

（3）穩定性高、經濟性好的船岸通訊系統難以滿足。

因此，有必要開發新一代船舶機艙綜合一體化系統來解決這些問題，其對于降低船舶運行和保障費用、全壽命總擁有費用以及提高機艙設備和復雜系統的安全性具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種綜合一體化的船舶機艙監控系統，以解決現有技術的不足。

本發明解決其技術問題采用以下的技術方案：

本發明提供的綜合一體化的船舶機艙監控系統，其結構是：包括船載監控系統，船岸無線移動通訊系統MCS船端，3G無線移動通訊網絡，MCS機務中心端，機務中心監測與分析系統MAS，其中：船載監控系統通過進程間通訊或者進程內函數調用的方式與船岸無線移動通訊系統MCS船端通信；船岸無線移動通訊系統MCS船端通過3G無線移動通訊網絡，以無線IP的方式實現?MCS機務中心端的通信；MCS機務中心端通過進程間通訊的方式機務中心監測與分析系統通信；機務中心監測與分析系統通過以太網與地面機務中心機務站通信；地面機務中心機務站通過HTTP方式與用戶通信。

所述船載監控系統為船載監控系統OMS，該系統設有監控及報警功能模塊、故障診斷功能模塊和遠程傳輸功能模塊，這些功能模塊均運行于不同實時性要求的控制回路。

所述監控及報警功能模塊運行于實時控制回路，所述故障診斷功能模塊和遠程傳輸功能模塊工作于非實時控制回路。

所述的實時控制回路與非實時控制回路通過異步通訊機制交換信息。

所述的故障診斷功能模塊為診斷服務器。

所述的診斷服務器通過TCP/IP報文交換信息。

所述的TCP/IP報文采用HTTP格式。

所述的船載監控系統OMS與機務中心監測與分析系統MAS通過3G無線移動通訊網絡進行信息通訊。

所述的機務中心監測與分析系統MAS采用先進的數據挖掘技術分析機務中心數據庫，能夠及時發現機艙設備早期故障；集成了故障診斷專家與設備維修專家的知識與經驗，并利用行為智能模型不斷學習最新專家知識，形成廣義專家系統，能夠根據提供的故障信息給出故障原因、預測設備狀態和優化維護決策。

本發明與現有技術相比具有以下主要的優點：

其一.可實現對船舶更完善和更強大的監控。

船載監控系統OMS除擁有傳統的機艙自動化系統功能，包括電站自動化系統模塊、主機遙控系統模塊等外，還集成了設備故障診斷系統模塊，包括機械系統故障診斷子模塊、電氣系統故障診斷子模塊、控制系統故障診斷子模塊等，以及測深儀模塊和GPS模塊等，并采用先進的故障檢測技術，包括振動噪聲分析、油液磨粒分析、性能參數分析以及模型參數分析等，從而構建起船舶機艙預測與健康管理PHM系統，實現對船舶更完善和更強大的監控。

其二.能夠有效檢測和診斷機艙設備的故障。

機務中心監測與分析系統MAS能夠有效檢測機艙設備潛在故障隱患，同時MAS還集成了診斷專家和維修專家的知識與經驗，在減少專家咨詢費用的同時提高了診斷系統的智能程度。另外，MAS提供基于行為智能的故障自動診斷性能，能夠對各種故障檢測與診斷工具及領域專家的診斷行為進行學習，建立起廣義的專家系統，當再次遇到同樣問題時，廣義專家系統可以給出相關工具及領域專家的預期診斷行為，從而完成故障的檢測與診斷。

其三.具有較高的經濟性和可操作性。

采用3G無線移動通訊技術實現船舶和地面機務中心間數據傳送、訪問、指令發送等信息通信，具有較高的經濟性和可操作性。