[发明专利]一种船舶用能量管理监测装置

说明书

本发明公开了一种船舶用能量管理监测装置，属于船舶能量管理与电网电力监控领域，包括：主控制板、通讯扩展板、LED显示板、流量传感器、温度传感器及电量传感器；主控制板连接外部电源并为LED显示板提供电源，通过以太网接口接收全船公共网络的数据并将自身采集的能效信息与决策建议结果上传至全船公共网络；通过第一RS485通讯接口与流量传感器连接，通过第一CAN通讯接口与电量传感器连接；与通讯扩展板通过扩展排针连接；通讯扩展板通过第二RS485通讯接口与温度传感器连接，通过第二CAN通讯接口与电量传感器连接。本发明具备全船电量信息、舱室热负荷信息、泵组设备流量压差信息的采集、监测与处理能力，实现全船能效信息的监测。

技术领域

本发明属于船舶能量管理与电网电力监控领域，更具体地，涉及一种船舶用能量管理监测装置。

背景技术

增加连续续航力、降低能源消耗量、提高航行经济型、提升安全性、环境适应性、电磁兼容性、降低振动、噪声与能耗，是船舶、潜器、无人航行器及深海空间站等航行器技术发展永恒的主题，也是其显著的技术特征。由于船舶、潜器、无人航行器及深海空间站等航行器为典型的孤岛型能量系统，任一工况变化都伴随着化学能、电能、热能及机械能等相互转化的过程，且单次出航所携带的能源量有限，如何有效控制辅机能耗大户的能源消耗量，将有限的能源资源用于提升航行距离，是亟需解决的问题。

传统的能量管理监测装置或者电网监控装置，一方面仅采集监测全船或者部分重要设备的电量信息，缺乏对舱室热负荷、泵组流量压差、机电转换效率等能效信息的采集与处理，也缺乏依据能效数据提供辅机节能调节建议的能力；另一方面，未针对船舶、潜器、无人航行器、深海空间站等航行器的新型需求开展针对性设计。因此，需要一种功能完备、安全可靠、具备提供节能调节建议能力的船舶用能量管理监测装置，既能实现船舶等航行器电量、热量、效率等能效信息的采集、监测与处理能力，又具备空调、泵组节能调节能力，满足船舶等减振降噪、节能化、环境适应性强与电磁兼容性高的要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种船舶用能量管理监测装置，由此解决传统能量管理监测装置或者电网监控装置功能单一且缺乏节能建议决策能力的技术问题，具备全船电量信息、舱室热负荷信息、泵组设备流量压差信息的采集、监测与处理能力，实现全船能效信息的监测。

为实现上述目的，本发明提供了一种船舶用能量管理监测装置，包括：主控制模块、通讯扩展模块、LED显示模块、若干个流量传感器、若干个温度传感器及若干个电量传感器；

所述主控制模块连接外部电源并为所述LED显示模块提供电源，所述主控制模块通过以太网接口接收全船公共网络的数据并将自身采集的能效信息与决策建议结果上传至所述全船公共网络；所述主控制模块通过第一RS485通讯接口与各所述流量传感器连接，通过第一CAN通讯接口与各所述电量传感器连接；所述主控制模块与所述通讯扩展模块通过扩展排针连接；所述通讯扩展模块通过第二RS485通讯接口与各所述温度传感器连接，通过第二CAN通讯接口与各所述电量传感器连接，所述通讯扩展模块中留有备用CAN通讯接口。

优选地，所述主控制模块，用于基于结束工作状态各温度传感器在临近体积范围内的平均温度值、初始工作状态各温度传感器在临近体积范围内的平均温度值及所述临近体积大小得到初始工作状态时间到结束工作状态时间之间的空气热量变化值；然后由所述空气热量变化值计算热负荷值；根据所述热负荷值与空调低档位下的制冷功率之间的关系作出空调调节策略。