[发明专利]一种FPSO智能装载监控系统

权利要求书

1.一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，包括智能监测系统、智能装载决策系统和自主操控系统，其中：

智能监测系统包括液位监测子系统、温度和压力监测子系统、货油系统状态监测子系统、压载水系统状态监测子系统以及报警输出子系统，通过液位监测子系统、温度和压力监测子系统、货油系统状态监测子系统以及压载水系统状态监测子系统采集FPSO液舱的状态数据对FPSO液舱进行状态监测，并建立监测数据阈值管理，若采集到的状态数据超过或低于监测数据阈值，则作为异常情况由报警输出子系统进行报警输出；智能监测系统将采集到的状态数据传输至智能装载决策系统进行分析、辨识、处理；

智能装载决策系统进一步包括FPSO监测信号智能处理子系统、FPSO智能配载决策子系统以及FPSO自主装卸子系统，智能装载决策系统将基于智能监测系统采集到的状态数据，采用智能算法，通过智能装载仪对状态数据进行处理，最终决策制定装载调整计划；

自主操控系统包括遥控阀门、泵控和惰气系统，智能装载决策系统在经过数据计算后将用于装载的设备遥控信息及时安全地传递到阀门、压载泵和货油泵和惰气装置，同时也需要与装载有关的各装置向智能装载决策系统及时反馈惰气装置状态，各阀门的开闭、开度及故障状态，各压载泵和排载泵的运行、故障状态，货油泵及压载泵的进出口压力，以便于智能装载决策系统优化装载方案；

所述FPSO监测信号智能处理子系统接收所述智能监测系统采集的FPSO货舱和FPSO压载舱传感器传来的液位空高信号，经由一段时间内信号数据统计及筛选，准确计量舱内货油和压载水装载状态；

接收所述智能监测系统采集的FPSO六角吃水信号，经由一段时间内各位置吃水信号数据的统计及筛选，计算平衡状态下船舶实际吃水状态；

处理FPSO作业环境及运动、系泊系统载荷信号：以较高频率收集FPSO船舶作业期间的环境信息，以及FPSO船舶六自由度运动和系泊系统载荷信息，通过信息过滤和筛选，记录并显示当前时间区间下的平均环境信息及极端信息，以及对应的六自由度运动趋势、系泊系统载荷均值和极值，基于作业时间建立FPSO作业环境数据库，并和配载数据库建立时间关联；

通过采集船舶浮态、舱室装载状态、作业环境、装卸设备运行状态，FPSO智能装载监控系统掌握船舶的装载状态及作业状态；基于船体及舱室三维模型，智能推送满足FPSO作业条件及船舶作业状态要求的优化配载方案；通过数字孪生技术，建立FPSO装卸系统的数字化模型，实现装卸计划的智能生成及模拟，进一步智能生成装卸操作方案，通过对装卸系统相关设备的控制，实现装卸计划的自主执行及应急响应，装卸系统相关设备包括泵、阀门、惰性气体系统。

2.如权利要求1所述的一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，所述液位监测子系统包括在FPSO货油舱及FPSO工艺舱采用安全防爆的雷达式液位传感器，其中，每个FPSO货油舱设置4只雷达式液位传感器，分别布置在FPSO货油舱的四角，并设置独立的高高位报警；每个FPSO工艺舱设置两套雷达式液位传感器；

所述液位监测子系统包括还包括压电式液位遥测传感器、高位报警、吃水传感器，其中：

FPSO液舱均设置两套互为冗余的压电式液位遥测传感器；

所有FPSO隔舱空舱设置高位报警；

FPSO船体艏、舯、艉部的左右舷各设一只吃水传感器，用于检测浮态。

3.如权利要求1所述的一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，所述温度和压力监测子系统包括温度传感器以及惰气压力传感器，其中：

FPSO货油舱及FPSO工艺舱的中上层及下层分别设置2只温度传感器；FPSO污油舱及FPSO油渣舱下层分别设置2只温度传感器；通过温度传感器采集到的温度数据用于对液货的密度进行修正；

FPSO货油舱及FPSO不合格水舱设置惰气压力传感器，传输信号至所述智能监测系统进行显示。

4.如权利要求1所述的一种FPSO智能装载监控系统，其特征在于，所述货油系统状态监测子系统监测的参数包括：遥控阀门状态、货油泵状态、货油泵转速或行程数或流量调节遥控阀门开度、货油泵进口压力、货油泵出口压力。