[发明专利]基于主动感知的智能船舶传感器配置、监控方法及系统

说明书

本发明提供一种基于主动感知的智能船舶传感器配置、监控方法及系统。其中基于主动感知的智能船舶传感器配置方法包括：对传感器所在节点的因果路径进行分析；基于分析结果，采用双因果键合图因果路径推导法得到系统故障特征矩阵；根据所述系统故障特征矩阵获取智能船舶系统设备传感器配置方案。本发明能够优化目前船舶传感器配置，实现智能船舶主动感知数据，实现对船舶运行状态进行动态的评估和预测，确定不同事件处理策略，进而对系统中的风险项进行主动防御。

技术领域

本发明涉及智能船舶监测设备，具体而言，尤其涉及基于主动感知的智能船舶传感器配置、监控方法及系统。

背景技术

随着智能船舶建设的快速发展，基于故障诊断的传统传感器配置方案以及系统设备状态在线监测方法已不能适应智能船舶运维的新要求。与此同时，随着智能船舶系统设备的复杂性提高，衍生出的各种状态参数历史传感器、状态监测实时传感器呈现出传感器形式多样、体量大、维度多、价值密度低等大传感器特点，如何通过主动感知系统化地挖掘传感器背后隐藏的价值，实现对智能船舶运行现状做到评估预测并对不同事件做出处理策略显得异常重要。

发明内容

鉴于现有技术的不足，为了适应智能船舶国际海事公约规则，优化目前船舶传感器配置，实现智能船舶主动感知传感器，实现对船舶运行状态进行动态的评估和预测，确定不同事件处理策略,进而对系统中的风险项进行主动防御，本发明提出了一种基于主动感知的智能船舶传感器配置、监控方法及系统。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于主动感知的智能船舶传感器配置方法，步骤包括：

获取船舶已有传感器节点，并进一步分析各传感器节点的因果路径；

基于获取的传感器节点的因果路径，采用双因果键合图因果路径推导法得到系统故障特征矩阵；

根据所述系统故障特征矩阵获取不满足故障可隔离要求的传感器，并对不满足故障可隔离要求的传感器进行优化，从而得到智能船舶系统设备传感器配置方案。。

进一步地，所述传感器类型包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、转速传感器、扭矩传感器、气液排放成分传感器、电压传感器以及电流传感器。

本发明还提供了一种基于主动感知的智能船舶监控方法，步骤包括：

根据上述的智能船舶传感器配置方法配置传感器；

基于配置好的各传感器采集船舶运行的状态数据；

对所述状态数据依次进行预处理和特征提取；

将特征提取后的数据根据系统感知类型导入不同的预测模型，其中系统感知类型表征船舶不同子系统对应采集的数据形式；

对各预测模型的预测结果进行融合，从而获取船舶运行状态评估预测结果；

基于所述船舶运行状态评估预测结果进行处理决策。

进一步地，所述状态数据包括：温度数据、压力数据、流量数据、液位数据、转速数据、扭矩数据、气液排放成分数据、电压数据以及电流数据。

进一步地，基于所述船舶运行状态评估预测结果进行处理决策，包括：

根据船舶运行状态评估预测结果对异常情况进行提前声光预警；

向轮机值班人员反馈预警信息。

对应于上述传感器配置方法，本发明还提供了一种基于主动感知的智能船舶传感器配置系统，包括：

分析模块，其用于获取船舶已有传感器节点，并进一步分析各传感器节点的因果路径；

矩阵构建模块，其用于于获取的传感器节点的因果路径，采用双因果键合图因果路径推导法得到系统故障特征矩阵；