算 全船剩余可用液化天然气质量ms:
[0082]
[0083] 步骤303 ;船员一天生活（厨房、澡堂等）耗气量为m24,计算全船艇员每小时耗气 量：
[0084] %=m24/24
[0085] 步骤304 ;传感器实时采集全船N台燃气轮机瞬时功率、瞬时耗气率，分别记为Pd、 n，i = 1，2,…，N，每隔单位时间周期T内计算N台燃气轮机平均每小时耗气量，即；
[0086]
[0087] 步骤305 ;传感器实时采集瞬时航速，记为Si，计算单位时间周期T内平均航速值 S，即；
[008引
[0089] 步骤306 ;计算液化天然气供电续航力；
[0090]
[00川 L2=0ms<0
[0092] 计算实时续航力L :
[0093] L= 1冲2。
[0094] 步骤103 ;依据计算出的实时续航力，实时监控数据，操控被监控的设备。
[0095] 本技术方案中，所述依据计算出的实时续航力，实时监控数据，操控被监控的设备 具体包括：
[0096] 实时监控数据显示、辅助决策信息、数据存储及备份；
[0097] 启动工控机，显示器上显示其他机电设备实时状态、辅助决策信息，通过人机接口 单元对其他机电设备远程操控；
[009引通过显控单元遥操其他机电设备的启停和应急停机，通过通讯单元与其他机电设 备的操作人员进行通讯；
[0099] 接收报警信息，报警信息显示在显示器上，对报警信息进行相应的处理。
[0100] 一种混合动力船舶机电综合信息监控方法的操作步骤如下：
[0101] 1)使用前应检查交流电源供电是否正常、各开关均应置于关或停止位置；
[0102] 2)将电源转换开关置于供电，显控单元上电源指示灯亮指示工控机8、显示器2和 显控单元3已供电；
[0103] 3)工控机8开机，显示器2上显示其他机电设备实时状态信息，通过人机接口单元 6对其他机电设备进行软操；
[0104] 4)通过显控单元3遥操其他机电设备的启停和应急停机，通过通讯单元5对其他 机电设备的操作人员进行指挥；
[01化]5)当出现报警时，蜂鸣器响，报警信息在显示器上可提供查询，消音按钮进行消 音。
[0106] 图6为实时续航力计算流程图。如图6所示，所述的辅助决策，其特征在于包括实 时续航力预测、损管操演，其特征在于包括实时续航力预测、损管操演，实时续航力预测含 动力电池供电续航力和液化天然气供电续航力，预测误差小于5%，损管操演由停泊状态进 水损管操演、航行状态进水损管操演、封闭舱室训练损管操演、电气设备灭火损管操演等方 案组成；
[0107] 附算例：
[0108] 所述的动力电池供电续航力，其特征在于包括如下步骤：
[0109] 1)测量全船动力电池剩余可用能量W = 1090KWh;
[0110] 2)传感器实时单位时间周期T内（该算例中为单位时间周期T取0. 1小时，即6 分钟）采集全船辅机耗电功率瞬时值、推进电机输入功率瞬时值，记录于表1 ;
[0111] 表1全船辅机耗电功率瞬时值、推进电机输入功率瞬时值记录表
[0112]
[0113] 3)计算单位时间周期T内全船辅机耗电功率平均值Pa、推进电机输入功率平均值 Pb，即：
[0116] 4)传感器实时采集瞬时航速，单位为节（Kn)，记录于表2 ;
[0117] 表2瞬时航速记录表 [011引
[0120] 5)计算单位时间周期T内平均航速值S，单位为节（Kn);
[0121]
[om] 6)计算动力电池供电续航力Li，单位为海里（nmile);
[0123]
[0124] 所述的液化天然气供电续航力，其特征在于它的步骤如下：
[01巧]1)传感器实时采集全船6个液化天然气罐的充满率，记录于表3 ;
[0126] 表3液化天然气罐的充满率记录表
[0127]
[0128] 2)查阅液化天然气罐的特性，记单位充满率时液化天然气质量为500(K)kg，计算 全船剩余可用液化天然气质量m,，即；
[0129]
[0130] 3)记船员一天生活（厨房、澡堂等）耗气量为化g，计算全船艇员每小时耗气量：
[0131] mh= m24/24= 0.25kg
[0132] 4)传感器实时采集全船2台燃气轮机瞬时功率、瞬时耗气率，记录于表4、表5 ;
[0133] 表4 1#燃气轮机的瞬时功率和瞬时耗气率实时监测值
[0134]
[01巧]表5 2#燃气轮机的瞬时功率和瞬时耗气率实时监测值 [0136]
[0137] 计算单位时间周期T内2台燃气轮机平均每小时耗气量，即；
[013 引
[0139] 5)传感器实时采集瞬时航速，单位为节（Kn)，记录于表6 ;
[0140] 表6瞬时航速记录表
[0141]
[0142] 6)计算单位时间周期T内平均航速值S，单位为节（Kn)，即：
[0143]
[0144] 7)计算液化天然气供电续航力，单位为海里（nmile):
[0145]
[0146] 8)计算实时续航力L，单位为海里（nmile);
[0147] L =Li+L2= 80674. 55nmile
[0148] 最后应说明的是；W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述方法包括： 实时采集机电设备数据信息； 以采集的数据为源数据，计算实时续航力； 依据计算出的实时续航力，实时监控数据，操控被监控的设备。2. 根据权利要求1所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述实 时采集机电设备数据信息采用WONDERWARE软件通过双冗余以太网、现场总线的方式实时 米集。3. 根据权利要求1所述的所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于， 所述计算实时续航力具体包括： 计算实时动力电池供电续航力； 计算实时液化天然气供电续航力； 并计算实时动力电池供电续航力与实时液化天然气供电续航力之和。4. 根据权利要求1所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述依 据计算出的实时续航力，实时监控数据，操控被监控的设备具体包括： 实时监控数据显示、辅助决策信息、数据存储及备份； 启动工控机，显示器上显示其他机电设备实时状态、辅助决策信息，通过人机接口单元 对其他机电设备远程操控； 通过显控单元遥操其他机电设备的启停和应急停机，通过通讯单元与其他机电设备的 操作人员进行通讯； 接收报警信息，报警信息显示在显示器上，对报警信息进行相应的处理。5. 根据权利要求3所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述计 算实时动力电池供电续航力的步骤具体包括： 测量全船动力电池剩余可用能量W; 传感器实时采集全船辅机耗电功率瞬时值、推进电机输入功率瞬时值，分别记为Pf、Pt; 计算单位时间周期T内，全船辅机耗电功率平均值PA、推进电机输入功率平均值PB， 即：传感器实时采集瞬时航速，记为Si，计算单位时间周期T内平均航速值S:计笪里份时_固_T内动力电池供电续航力L1:L:= 0W<0〇6. 根据权利要求3所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述计 算实时液化天然气供电续航力的步骤具体包括： 传感器实时采集全船M个液化天然气罐的充满率，分别记为Ci，i= 1，2，…，M; 单位充满率时液化天然气质量为m(l，计算全船剩余可用液化天然气质量ms:i=l 全船艇员一天生活耗气量为m24，计算全船艇员每小时耗气量mh: mh=m24/24 传感器实时采集全船N台燃气轮机瞬时功率、瞬时耗气率，分别记为P&L，i= 1， 2,…，N，每隔单位时间周期T计算N台燃气轮机平均每小时耗气量n，即：传感器实时采集瞬时航速，记为Si，计算单位时间周期T内平均航速值S，即：i+笪液化壬然气供电续航力L:7. 根据权利要求3所述的混合动力船舶机电综合信息监控方法，其特征在于，所述计 算实时动力电池供电续航力与实时液化天然气供电续航力之和L的计算公式为： L=Li+I^o8. -种混合动力船舶机电综合信息监控装置，其特征在于，所述装置包括机架、显示 器、显控单元、台面、通讯单元、人机接口单元、机柜、工控机，机架的前部设有显示器、显控 单元和台面，显控单元、通讯单元和人机接口单元嵌入台面面板上，机柜与机架相连且位于 机架、台面下部，工控机安装在机柜内部，机架包括一个可拆卸的后盖板，机架内部两侧焊 有接线导杆，机架经隔振器减振后固定安装在基座上。9. 根据权利要求8所述的混合动力船舶机电综合信息监控装置，其特征在于，所述的 显控单元经故障诊断后通过硬接线自动遥控或手动遥操其他关键机电设备的启停和应急 停机。
【专利摘要】本发明提供一种混合动力船舶机电综合信息监控方法及装置，根据动力系统的实时状态计算实时动力电池供电续航力与实时液化天然气供电续航力，实时监测全船机电设备的运行情况，并提供损管操演方案。该方法及装置具有实时性好、信息量大、操作简单、可靠性强等优点，使船长准确掌握动力系统的使用状态，同时提高了航行决策的科学性。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN104950718
【申请号】CN201510332632
【发明人】谢坤, 范则阳, 胡刚义, 夏伟, 阳世荣
【申请人】中国舰船研究设计中心
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月16日