[发明专利]一种船用柴油机燃油管理控制系统

说明书

本发明涉及一种船用柴油机燃油管理控制系统，包括数据存储单元、数据处理单元、输入单元、输出单元、人机单元、通信单元、风速风向仪、流向流速仪，利用智能算法对船舶的包括船体外形数据、货物运载重量、航向、航速、风速、风向、洋流流向、洋流流速、发动机状况、位置的大量历史数据进行处理，获得航速‑燃油消耗率模型，并将实时实地获取的以及网络上获取的预报的航向、风速、风向、航速、航向数据输入所述航速‑燃油消耗率模型中，得到当前位置以及前方航线上各个位置处的航速‑燃油消耗率曲线，在满足航期要求的条件下，在满足燃油消耗总量最低的情况下，得到各个位置处的推荐航速，以此达到降低燃油消耗、降低污染排放、降低运营成本的效果。

技术领域

本发明涉及船舶动力装置控制领域，尤其涉及一种船舶用柴油机的燃油管理控制系统。

背景技术

随着全球化和国际贸易的日益发展，货物在全球各个国家和地区之间的运输量越来越多，对于货物运输的需求也越来越大。而船舶运输依靠其运量大、运输距离远、成本低的优点，已经成为国际贸易运输中最主要的运输方式，在国际贸易的货物运输中占有非常重要的地位。

而现在船舶用发动机主要有燃气轮机、蒸汽轮机以及柴油机。其中柴油机具有热效率高、经济性好、启动容易、对各类船舶有很强的适应性等优点，因而目前商船主要选用柴油机作为发动机。在国际物流运输中，商用船舶主要使用柴油机作为动力来源，由于船舶运载量大、航行距离远，因而在运输过程中需要耗费大量的燃油，据统计，船用燃料油消耗占全球燃料油消耗总量的35％以上。燃油成本在船舶运营总成本中占据相当大的比重，并且随着原油价格的不断上升，燃油成本的压力越来越大。更为严重的是，当船舶进入排放控制区内，需要更换价格更高的低硫油以应对严格的排放要求，这无疑更增大了燃油的成本。

合理的管理和规划运输过程中的燃油的使用，提高燃油效率，降低燃油消耗，这对降低船舶运营成本、降低污染的排放有重大的意义。而目前并没有科学、完善、有效的船舶用柴油机燃油管理系统，来对柴油机在运输过程中使用的燃油进行有效的规划和管理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种船用柴油机燃油管理控制系统，其基于船舶在之前使用过程中大量的历史数据，采用大数据分析和处理方法，建立燃油消耗率与其他变量之间的模型，获取的运行中的数据和物理量，通过模型给出最佳燃油消耗率的航行建议，从而解决了现有技术中存在的上述问题。

一种船用柴油机燃油管理控制系统，包括：

数据存储单元，存储有该船舶之前航行中的历史数据，包括船体外形数据、货物运载重量、航向、航速、风速、风向、洋流流向、洋流流速、发动机状况、位置数据；还存储有航速-燃油消耗率模型，该模型以船体外形数据、货物运载重量、航向、航速、风速、风向、洋流流向、洋流流速、发动机状况作为输入量，基于大数据分析，得到航速与柴油机燃油消耗率之间在船体外形数据、货物运载重量、航向、风速、风向、洋流流向、洋流流速、发动机状况的影响下的对应关系；

数据处理单元，其用于对接收到的数据进行运算和处理；

输入单元，接收相关数据，并将数据传送至数据处理单元；

输出单元，接收数据处理单元输出的数据，并将输出的数据传送出去；

人机单元，用于人机交互，其包括输入部分和显示部分；输入部分用于操作员输入目标航线、航程、燃油量、航期等数据，以及显示部分用于显示输出结果，比如当前燃油消耗率、建议燃油消耗率、剩余燃油量、剩余航期、剩余航程等，所述人机单元与输入单元相连。

所述船用柴油机燃油管理控制系统还包括风向风速仪、用于洋流的流速流向仪，所述风向风速仪和流速流向仪安装在船体上，用以实时监测船舶所在位置处的风向、风速以及洋流的流向、流速。