[发明专利]船舶机舱远程监测报警系统

说明书

本发明提供了一种船舶机舱远程监测报警系统，包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站；参数监测模块用于获得机舱主要设备的运行和工况参数并传递给海事卫星；机舱摄像机和红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图，并传递给海事卫星；振动和噪声传感器用于采集船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号传递给海事卫星；岸基监测终端用于工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号传输给三维显示工作站；三维显示工作站用于建立船舶机舱的三维场景，三维场景可互动并通过可视化界面显示。该系统用于对船舶机舱进行实时监控，满足未来自主航行船舶远程状态监测的需要。

技术领域

本发明涉及船舶自动化技术领域，特别涉及一种船舶机舱远程监测报警系统。

背景技术

近几年随着人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等前沿技术与传统船舶的深度融合，船舶技术由自动化向自主化方向发展，船舶自主化技术的应用将引发船舶行业的技术革命，出现了岸基远程操控和无人船的概念，为船舶技术的发展带来新的机遇与挑战。

对于在远洋上自主航行的船舶，及时地了解船舶内部系统和设备的运行情况非常重要。目前远洋船舶主要借助于海事卫星实现船岸通信，将船舶机舱监测报警系统中的主、副机的温度、压力、转速、流速、油雾浓度、各油水舱的液位等信号发送到岸基监视终端，从岸上监视整个机舱各种设备的工作情况。传统的监视报警系统主要由三大部分组成：(1)分布在机舱各监视点的传感器；(2)安装在集中控制室内的控制柜和监视仪表或监视屏；(3)安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的延伸报警箱。其一般具备数据采集和转换、声光报警、参数与状态显示、打印报警记录、报警延时和延伸报警这几种功能，但监测参数仅仅限于热工参数的越限报警，形式单一，也没有机舱振动噪声、图像和视频信息，不能适应无人船舶的远程监测要求。

对于自主航行的远程操纵船舶，传统的监视报警系统显然不合适，特别是这种系统无法了解船舶设备的实际运行情景。如果依靠海事卫星不断地将船舶内部的图像或视频文件发到岸上，数据通信量非常巨大，通信费用也很高。而仅仅发送一些运行参数，既不直观，也不方便。由于自主航行的船舶无人在船上值班，而是采用岸基远程操控的管理方式，现有的监测报警系统已无法适应未来自主航行船舶状态监控的需要。

因此，有必要提供一种新型的船舶机舱监测系统，可以集成多源信息，利用三维虚拟现实显示技术，以达到身临其境的远程监测效果，满足实时监控的要求，以便岸上人员更直观地了解船舶机舱的运行状态。

发明内容

本发明提供了一种船舶机舱监测报警系统，用于对无人船舶机舱进行实时远程监控，满足自主航行船舶状态监控的需要。

为实现上述目的和其他相关目的，本发明提供了一种基于虚拟现实技术的船舶机舱监测报警系统，包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站；

参数监测模块包括多种安装于船舶机舱内各处的传感器，传感器用于采集船舶机舱内主要设备的工况参数，参数监测模块用于将工况参数传递给海事卫星；

机舱摄像机和红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图，并将静态图片和红外热像图传递给海事卫星；

振动和噪声传感模块包括安装于船舶机舱各处的振动和噪声传感器，振动和噪声传感器用于采集船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号，振动和噪声传感模块用于将振动和噪声信号传递给海事卫星；

岸基监测终端用于接收海事卫星传递的工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号，并传输给三维显示工作站，比常规的船舶监测报警系统具有更多的监视功能；