[发明专利]一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统

权利要求书

1.一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，包括船舶航行状态判断模块、主机能效评估模块和显示模块；

所述船舶航行状态判断模块读取主机转速、船舶航速、主机功率和燃油流量判断船舶航行状态处于停泊状态或机动航行状态或定速航行状态或冲车状态；

所述主机能效评估模块根据历史航次航行数据建立主机能效状态评估准则并对处于定速航行状态的船舶主机评估能效；

所述显示模块将实时的船舶航行状态和船舶主机能效评估结果以网页的形式显示给船员。

2.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述的停泊状态是指主机转速小于给定阈值Plim和主机功率小于给定阈值Vlim。

3.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述的机动航行状态是指主机转速的时间差分值大于给定阈值和主机功率的时间差分值大于给定阈值。

4.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述的定速航行状态是指主机转速的时间差分值小于给定阈值和主机功率的时间差分值小于给定阈值。

5.根据权利要求4所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述的定速航行状态根据主机转速波动大小判断海况状态，一共有1.0-1.9十种海况状态。

6.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述的冲车状态判断步骤包括：

步骤S11：设定船舶定速航行常用转速；

步骤S12：对船舶主机转速取滑动平均值，并与所述船舶定速航行常用转速进行差值计算，并提取转速差值大于2的转速序列；

步骤S13：当转速差值大于2的转速序列大于三个连续点时，判断为冲车状态，否则为非冲车状态；

步骤S14：当转速差值大于2的转速序列大于三个连续点且转速差值大于2的转速序列小于十个连续点时，判断为冲车状态的开始阶段；

步骤S15：当转速差值大于2的转速序列大于三个连续点且转速差值大于2的转速序列大于一百一十个连续点时，判断为冲车状态的结束阶段；

步骤S16：当转速差值大于2的转速序列大于三个连续点且转速差值大于2的转速序列长度处于十一个连续点和一百零九个连续点之间时，判断为冲车状态的中间阶段。

7.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述主机能效评估包括以下步骤：

步骤S21：根据历史航次航行数据建立主机能效状态评估准则；

步骤S22：选取定速航行状态数据进行主机能效评估，获取具体航行状态燃油流量和主机功率监测值计算燃油消耗率，以500kW为一组，统计主机功率范围内的燃油消耗率；

步骤S23：把当前航行时监测的主机功率、燃油消耗率和航行状态与能效评估准则进行对比，读取对应主机功率范围和航行状态下的评估参数，对比当前燃油消耗率在评估参数之间的位置，生成并输出评估结果。

8.根据权利要求7所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述步骤S21中所述的主机能效状态评估准则包括以下步骤

步骤S211：选择具体航行状态；

步骤S212：从数据库中读取航行状态对应的主机功率和燃油消耗率数据；

步骤S213：对不同主机功率下的燃油消耗率分布规律进行统计分析，每个主机功率分成5个分界点，并将结果写入数据库；

步骤S214：完成该具体航行状态的数据分析，并对下一具体航行状态的数据进行分析，回到步骤S211，如果不存在下一具体航行状态，完成主机能效状态评估准则过程。

9.根据权利要求7所述的一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，所述步骤S23中，所述的对比当前燃油消耗率在评估参数之间的位置使用含有上下界、上下四分位数和中位数的评估参数箱型图进行对比评估，当当前燃油消耗率高于上界，则评估结果为异常高；当当前燃油消耗率低于上界高于上四分位数线时，则评估结果为高；当当前燃油消耗率处于上四分位数线与下四分位数线之间时，则评估结果为正常；当当前燃油消耗率低于下四分位数线高于下界时，则评估结果为低；当当前燃油消耗率低于下界时，则评估结果为异常低；当当前燃油消耗率为其它值时，则评估结果为非正常。