[发明专利]基于北斗卫星通信的船队柴油机远程状态监测系统及监测方法

摘要

本发明公开了一种基于北斗卫星通信的船队柴油机远程状态监测系统及监测方法，由数据采集系统分别采集船队中各船舶柴油机的运行参数，主要包括柴油机的水温、机油压力、转速、缸盖振动信号、启动蓄电池电压、电流和温度、发电机三相输出电压和电流等参数，将这些参数传送给北斗通信终端，进而通过北斗1代卫星将船队柴油机运行数据传送给岸上的远程监测平台，由远程监测平台对数据进行分析处理并判断柴油机运行状态，最终根据柴油机运行状态对进港船队进行优化调度，以减少由于柴油机故障而导致的进港延误。

主权项

1.基于北斗卫星通信的船队柴油机远程状态监测方法，包括以下步骤：第一步：数据采集系统(3)中的各传感器分别采集柴油机的运行状态参数，包括柴油机的机油压力信号、柴油机的转速信号、冷却水温和蓄电池温度信号、柴油机缸盖振动信号、发电机输出电压和蓄电池电压信号、发电机输出电流和蓄电池电流信号；第二步：数据采集系统(3)中的信号调理电路(3‑3)对第一步采集到的参数进行预处理；第三步：数据采集系统(3)中的微处理器(3‑2)对预处理后的数据进行编码，编码后数据包内容为船舶编号、柴油机编号、冷却水温、机油压力、转速、缸盖振动信号、发电机A相输出电压和电流、B相输出电压和电流、C相输出电压和电流、蓄电池电压、电流和温度；第四步：利用北斗卫星短报文通讯系统将编码后的数据包通过北斗1代卫星发送给状态判别与调度系统(2)；第五步：状态判别与调度系统(2)建立柴油机运行状态监测和故障诊断模型，实现柴油机的状态监测与故障诊断，从而为船队进港调度提供决策参考；所述运行状态监测和故障诊断模型包括以下处理：①针对柴油机冷却水温、机油压力、转速、发电机输出电压和电流以及蓄电池电压、电流和温度，通过判断其值是否超过规定的阈值，分别建立其与柴油机状态正常与否的对应关系；②针对柴油机缸盖振动信号，将其进行小波包分解，得到其在第三层上8个能量谱特征参数，采用基于PSO优化的RBF方法对其进行特征级融合，得到缸盖振动信号与柴油机正常与否的映射关系；③针对 步骤①和步骤②的诊断结果，采用证据理论方法对这些诊断结果进行决策级融合，最终得到柴油机运行状态是否正常的结论。