一种船体结构状态监测方法、装置、存储介质及服务器与流程

本发明涉及智能船舶控制，尤其涉及一种船体结构状态监测方法、装置、存储介质及服务器。

背景技术：

1、智能船舶，是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶，以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。

2、随着智能船舶的不断发展，现阶段对于船体结构的维修，基本都是基于经验值对船体结构进行维修，但是往往因为船体结构的维修不及时，造成船体结构受损，以至于造成船舶在远海航行时出现船舶倾覆等状况。

技术实现思路

1、为了解决上述由于往往因为船体结构的维护不及时，造成船体结构受损，以至于造成船舶在远海航行时出现船舶倾覆等状况的技术问题，本发明提供了一种船体结构状态监测方法、装置、存储介质及服务器、存储介质。具体技术方案如下：

2、在本发明实施例的第一方面，首先提供了一种船体结构状态监测方法，所述方法包括：

3、在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力，并在所述外力未超过预设阈值的情况下，确定所述船体结构中已经出现的细微裂纹；

4、根据所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估所述船体结构的维修时刻；

5、在当前时刻达到所述船体结构的维修时刻的情况下，确定船体未符合航行标准，船体动力设备自锁，且发出所述船体结构需要维修的告警。

6、在一个可选的实施方式中，所述在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力，包括：

7、在预设第一时间段内通过设置于船体结构上的传感器，获取针对所述船体结构采集的电路信号；

8、利用预设滤波电路，从所述电路信号中分离出差模信号，并去除共模信号；

9、将所述差模信号输入至处理器中，对信号波形进行持续性分析转换为船体结构受到的外力。

10、在一个可选的实施方式中，所述利用预设滤波电路，从所述电路信号中分离出差模信号，并去除共模信号，包括：

11、利用预设差分滤波电路，从所述电路信号中分离出差模信号，并去除共模信号。

12、在一个可选的实施方式中，所述根据所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估所述船体结构的维修时刻，包括：

13、对于所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，利用s-n曲线法确定所述船体结构的侵损次数；

14、根据预设第二时间段内所述船体结构遭受的损伤与航程进行概率分析，确定所述船体结构的损伤海里数；

15、基于所述侵损次数与所述损伤海里数评估所述船体结构的维修时刻。

16、在一个可选的实施方式中，所述s-n曲线法包括：

17、

18、所述n为应力幅度，所述s为常幅应力造成损伤的次数，m为s-n均值线斜率的倒数；

19、所述为所述a为常数，所述d为均值下标准差的常数，所述σ为标准差。

20、在一个可选的实施方式中，所述根据预设第二时间段内所述船体结构遭受的损伤与航程进行概率分析，确定所述船体结构的损伤海里数，包括：

21、采用正态分布的方式，对预设第二时间段内所述船体结构遭受的损伤与航程进行概率分析，确定所述船体结构的损伤海里数。

22、在一个可选的实施方式中，所述方法还包括：

23、在所述外力超过预设阈值的情况下，确定所述船体结构遭受损伤；

24、在所述船体结构遭受损伤的情况下，发出所述船体结构存在损伤的告警。

25、在一个可选的实施方式中，所述方法还包括：

26、在当前时刻未达到所述船体结构的维修时刻的情况下，确定船体符合航行标准，以使船舶进行航行；

27、在所述船舶航行的过程中，监测所述船体结构是否破损；

28、若所述船体结构破损，确定所述船体结构的破损程度；

29、根据所述破损程度确定所述船体结构是否处于高危状态；

30、若确定所述船体结构处于高危状态，发出所述船体结构的高危告警。

31、在本发明实施例的第二方面，还提供了一种船体结构状态监测装置，所述装置包括：

32、外力确定模块，用于在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力；

33、裂纹确定模块，用于在所述外力未超过预设阈值的情况下，确定所述船体结构中已经出现的细微裂纹；

34、时刻评估模块，用于根据所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估所述船体结构的维修时刻；

35、告警发出模块，用于在当前时刻达到所述船体结构的维修时刻的情况下，确定船体未符合航行标准，船体动力设备自锁，且发出所述船体结构需要维修的告警。

36、在本发明实施例的第三方面，还提供了一种服务器，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

37、存储器，用于存放计算机程序；

38、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面中任一所述的船体结构状态监测方法。

39、在本发明实施例的第四方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任一所述的船体结构状态监测方法。

40、在本发明实施例的第五方面，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的船体结构状态监测方法。

41、本发明实施例提供的技术方案，通过在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力，在船体结构受到的外力未超过预设阈值的情况下，确定船体结构中已经出现的细微裂纹，根据船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估船体结构的维修时刻，在当前时刻达到船体结构的维修时刻的情况下，确定船体未符合航行标准，船体动力设备自锁，且发出船体结构需要维修的告警。如此基于船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估船体结构的维修时刻，在当前时刻达到船体结构的维修时刻的情况下，确定船体未符合航行标准，船体动力设备自锁，且发出船体结构需要维修的告警，以提示维修船体结构，可以避免船体结构因维修不及时而导致的航运事故的发生。

技术特征：

1.一种船体结构状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设滤波电路，从所述电路信号中分离出差模信号，并去除共模信号，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估所述船体结构的维修时刻，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述s-n曲线法包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设第二时间段内所述船体结构遭受的损伤与航程进行概率分析，确定所述船体结构的损伤海里数，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种船体结构状态监测装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种服务器，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。

技术总结
本发明实施例提供了一种船体结构状态监测方法、装置、存储介质及服务器，所述方法包括：在预设第一时间段内确定船体结构受到的外力，并在所述外力未超过预设阈值的情况下，确定所述船体结构中已经出现的细微裂纹；根据所述船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估所述船体结构的维修时刻；在当前时刻达到所述船体结构的维修时刻的情况下，确定船体未符合航行标准，船体动力设备自锁，且发出所述船体结构需要维修的告警。如此基于船体结构中已经出现的细微裂纹的疲劳裂纹扩展速度，评估船体结构的维修时刻，在当前时刻达到船体结构的维修时刻的情况下，以提示维修船体结构，可以避免船体结构因维修不及时而导致的航运事故的发生。

技术研发人员：张宝晨,姜雨函,朱慎超,季施礼,于新岩,张兰,曹志伟
受保护的技术使用者：智慧航海（青岛）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15