[发明专利]船舶机械与港口机械慧能系统及实现方法

摘要

本发明涉及一种船舶机械与港口机械慧能系统及实现方法。包括云端上位机应用层、通信联络层、下端船舶机械设备与港口机械设备层；云端上位机应用层包括服务器硬件系统及与该服务器硬件系统通过通信网络进行通信的用户终端；下端船舶机械设备与港口机械设备层包括各类型的船舶机械设备与港口机械设备以及用于控制各类型船舶机械设备运行的各类型船舶机械设备控制器与用于控制各类型港口机械设备运行的各类型港口机械设备控制器；通信联络层用于实现云端上位机应用层与下端船舶机械设备与港口机械设备层之间的通信。本发明能够减少船舶机械设备与港口机械设备的物料消耗和油料消耗虚高的问题，为船舶机械设备以及港口机械设备所有人减少经济损失。

主权项

一种船舶机械与港口机械慧能系统，其特征在于：包括云端上位机应用层、通信联络层、下端船舶机械设备与港口机械设备层；所述云端上位机应用层包括服务器硬件系统及与该服务器硬件系统通过通信网络进行通信的用户终端；所述服务器硬件系统由多个计算机系统单元组成，各计算机系统单元由多个X86架构CPU为核心构成，且包括存储单元以及计算机系统电源；所述服务器硬件系统用于存储船舶机械设备与港口机械设备相关信息，并对该船舶机械设备与港口机械设备相关信息进行分析计算，获取船舶机械设备与港口机械设备现在及可预见的健康状况；所述下端船舶机械设备与港口机械设备层包括各类型的船舶机械设备与港口机械设备以及用于控制各类型船舶机械设备运行的各类型船舶机械设备控制器与用于控制各类型港口机械设备运行的各类型港口机械设备控制器；所述通信联络层用于实现云端上位机应用层与下端船舶机械设备与港口机械设备层之间的通信；所述通信联络层包括一协议转换器，用于将各类型船舶机械设备控制器及各类型港口机械设备控制器的通信协议转换为统一标准通信协议或将云端上位机应用层的统一标准通信协议转换为适用于各类型船舶机械设备控制器及各类型港口机械设备控制器的通信协议，以实现各类型的船舶机械设备与港口机械设备与云端上位机应用层或云端上位机应用层与各类型的船舶机械设备与港口机械设备的通信；所述用户终端包括PC机、ARM架构CPU的平板电脑、手机、掌上电脑；所述服务器硬件系统与用户终端进行通信的通信网络为INTERNET；所述服务器硬件系统通过ORACLE数据管理软件进行下端船舶机械设备与港口机械设备层传输的数据存储，并通过数据库应用软件以及数据库数据挖掘分析软件对ORACLE存储的下端船舶机械设备与港口机械设备层数据进行服务与运算分析，从而实现为用户的服务功能；所述协议转换器包括协议转换硬件模块及工作电源，且该协议转换器的信号输入端采用USB、RS232、RS485接口，该协议转换器的信号输出端采用的通信模式为WI‑FI、有线INTERNET、移动通信3G/4G网络通信模块或北斗导航系统短报文通信；所述的船舶机械与港口机械慧能系统的实现方法，包括如下步骤，步骤S01：用户通过用户终端注册，由通信网络与云端上位机应用层的服务器硬件系统进行通信，服务器硬件系统根据用户注册信息，建立各用户下对应的船舶机械设备与港口机械设备以及船舶机械设备控制器与港口机械设备控制器相关信息的数据库，并进行信息存储；步骤S02：船舶机械设备控制器与港口机械设备控制器分别控制船舶机械设备与港口机械设备运行，同时接收云端上位机应用层的服务器硬件系统发送的命令，通过通信联络层上传存储船舶机械设备与港口机械设备的运行信息至数据库中；步骤S03：云端上位机应用层的服务器硬件系统通过数据库应用软件以及数据库数据挖掘分析软件对数据库中存储的船舶机械设备与港口机械设备运行信息进行分析，并结合船舶机械设备与港口机械设备历史信息以及船舶机械设备与港口机械设备随机资料信息数据进行分析对比，计算出目前的船舶机械设备与港口机械设备的健康度状况、船舶机械设备与港口机械设备的可预见健康状况以及解决方案；步骤S04：云端上位机层的服务器硬件系统将步骤S03分析及计算的数据通过通信网络发送给用户终端；所述舶机械设备与港口机械设备运行信息包括各相相电压、各相电流、单/三相功率因素、单/三相有功功率、单/三相无功功率、频率、转速、发电机绕组温度、累计发电量、1KWh发电量价格、发动机机油压力、发动机冷却水进口温度、发动机冷却水出口温度、燃油液位、燃油温度、气缸温度、环境温度、蓄电池电压、三个空间维度的机械振动量值、各气缸燃油喷射压力、发动机进气压力、发动机排气压力、排气温度、发电机组整体噪音值、气缸磨损程度值、水箱散热风扇风压、开停机次数、每次运行时间、液压泵进口压力、液压泵出口压力、液压阀门位置信息、气动液压阀门位置信息、起吊力矩信息、方位坐标信息电气、机械、液压、热力、气动、冷却、液体数量、空间位置类型信息。