[发明专利]一种船舶状态的诊断系统及其诊断方法

权利要求书

1.一种船舶状态的诊断系统，其特征在于：包括船端数据监测系统和岸端云诊断系统，所述的船端数据监测系统包括机舱数据采集基站（1）、工控机、船端服务器（4）和船端多信息融合分析模块（5），所述的岸端云诊断系统包括船舶数据服务器集群（6）、数据算法服务器以及用户客户端（8），所述的用户客户端（8）包括基于网页的B/S客户端和应用在手机或平板电脑上的C/S客户端；所述的工控机包括机舱数据工控机（2）和驾驶台数据工控机（3）；

所述的船端服务器（4）分别与机舱数据工控机（2）、驾驶台数据工控机（3）、岸端数据服务器和船端多信息融合分析模块（5）双向连接，所述的机舱数据工控机（2）与机舱数据采集基站（1）连接；所述的机舱数据采集基站（1）是分布嵌入式数据采集基站或通用集中式数据采集基站；

所述的数据算法集成模块（7）与用户客户端（8）双向连接，数据算法集成模块（7）的输入端与船舶数据服务器集群（6）连接、输出端与各船舶连接；

所述的分布嵌入式数据采集基站由触摸屏、数据采集模块以及安装在各个采集点的传感器构成，触摸屏的端口和数据采集模块相连接，数据采集模块的每个通道分别与一个传感器；所述的集中式数据采集基站直接与船舶的监测系统连接；

所述的船舶数据监测系统包括船端客户端；

所述的用户客户端（8）安装多种平台的应用软件，用户通过用户客户端（8）实时了解船舶当前状态和状态预报；

所述的船端数据监测系统和岸端云诊断系统通过船岸通讯设备连接。

2.一种船舶状态的诊断系统的诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、数据采集与分类汇总

机舱数据采集基站（1）采集船舶机舱数据，并分类汇总至机舱数据工控机（2）；机舱数据采集基站（1）的采集方法包括以下两种方法之一：

A1、分布嵌入式数据采集

分布嵌入式数据采集基站适合于新建船舶或者改建的内河船舶，该类型基站由触摸屏、数据采集模块以及安装在各个采集点的传感器构成，单个基站能实时显示所采集的数据，对异常数据进行超限报警，数据采集模块每个通道采集一个传感器发送的信号；

A2、通用集中式数据采集

集中式数据采集基站适用于已经安装有机舱监测系统的船舶，通过数据接口直接读取现有监测系统的数据，对读取数据进行解析/显示，并将数据转发至机舱数据工控机（2）；

B、采集数据汇集和显示分析结果

各个机舱数据采集基站（1）将机舱数据通过总线发送至驾驶台数据工控机（3）和机舱数据工控机（2）；机舱数据工控机（2）和驾驶台数据工控机（3）是一种图形显示组态工作站，均与船端服务器（4）数据库实时同步，机舱数据工控机（2）和驾驶台数据工控机（3）都有机舱和驾驶台的综合数据，是岸端云诊断系统的船端客户端，能够接收岸端云诊断系统反馈的诊断结果和趋势预测结果，其工作步骤如下：

B1、汇总机舱数据采集基站（1）数据，并对数据进行分类，显示在机舱数据工控机（2）和驾驶台数据工控机（3）的屏幕上的主动力装置系统图上；

B2、对数据及诊断结果进行存储，提供历史查询功能；

B3、将实时数据发送至船端服务器（4）和船端多信息融合分析模块（5）；

B4、显示从岸端云诊断系统获取的诊断分析结果和趋势分析结果；

C、实时数据的多信息融合和船端分析

船端多信息融合分析模块（5）将所接收到的机舱数据、航行数据、货物数据进行综合分析和计算，具体工作步骤如下：

C1、对船舶实时数据进行分析和故障诊断；

C2、根据历史数据进行整体状态评估，并根据数据趋势进行故障预测；

C3、结合航行数据和货物信息，对船舶经济性进行评估并给出优化方案；

D、船岸通讯

船端服务器（4）存储全船详细数据，并通过船岸通讯技术，将实时数据转发至岸端数据库；

E、岸端数据存储

岸端设有船舶服务器集群，构成了岸端云诊断系统的硬件基础，船舶服务器集群存储各个船队的机舱数据、航行数据和货物营运数据，这些数据构成岸端云诊断系统的数据基础；

F、船舶状态故障诊断及趋势预测

数据算法集成模块（7）为集成故障诊断和趋势分析算法的封装模块，岸端云诊断系统在平台层服务中提供各类数据和计算资源的接口，该模块利用这些接口对船端采集的数据进行分析计算；

G、岸端“云诊断”

岸端云诊断系统将船端数据发送至云端并进行复杂运算；同时，云诊断相关算法将多船和多个船队的数据库作为基础数据库，当用户对单船进行故障趋势分析时，能够调用数据库中同类型或同航线的船舶数据作为参考，进行综合判断分析；云诊断的主要算法集成在介于平台层和软件层之间的数据算法集成模块（7）中，能够自动对各个船舶数据进行检测；检测预测的结果一方面发送至用户客户端（8）供用户查阅，另一方面反馈给对应船舶的船端客户端即工控机；同时，云诊断在平台层提供系统和数据接口，供平台层各种诊断算模块件使用，具有良好的可扩充性；云诊断计算的结果，一方面发送至用户客户端（8）供用户查阅，另一方面反馈给船端的工控机，供船员参考。