一种柴油机的声学状态监测方法及装置与流程

本技术涉及柴油机监测，具体涉及一种柴油机的声学状态监测方法及装置。

背景技术：

1、船用柴油机是船舶的关键动力装备，也是船舶主要的振动噪声的来源。振动和噪声是柴油机的重要声学状态参数，也是反映柴油机安静性和可靠性的重要指标，需要进行持续的监测。当前，对柴油机的振动噪声状态进行监测，主要采用对传感器采集的各项振动噪声数据进行提取和分析，得到柴油机声学状态信息后，以数据列表、参数曲线或者数值窗口等手段进行平面展示。然而，由于需要展示的数据较多，传统的监测方式需要使用多台外接显示设备来分别展示，不仅会产生大量的布线要求，而且在应对大量复杂多变的声学状态监测分析需求时，可视化程度较差，监测较为不便。

技术实现思路

1、发明目的：本技术实施例提供一种柴油机的声学状态监测方法，旨在克服现有技术中可视化程度较差，监测较为不便的技术问题；本技术实施例的另一目的是提供一种柴油机的声学状态监测装置。

2、技术方案：本技术实施例所述的一种柴油机的声学状态监测方法，包括：

3、获取待监测的柴油机的多个声学状态数据；

4、基于预设的时空基准和数据形式对所述多个声学状态数据进行融合处理，获取每个声学状态数据与时间坐标和空间坐标的第一对应关系，所述时间坐标用于反映对应的声学状态数据的产生时间，所述空间坐标用于反映对应的声学状态数据在空间坐标系的位置；

5、对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的声学状态数据进行数据可视化映射，获取三维可视化模型，所述三维可视化模型用于反映对应的时间坐标下，各个声学状态数据的分布；

6、显示各个时间坐标对应的三维可视化模型，以对所述柴油机的声学状态进行监测。

7、在一些实施例中，在对同一时间坐标下的各个声学状态数据进行数据可视化映射之前，所述方法还包括：

8、对融合处理后的多个声学状态数据进行简化处理，获取关键的声学状态数据，所述关键的声学状态数据为可反映声学特征信息的声学状态数据。

9、在一些实施例中，所述预设的时空基准包括时间基准和空间基准，所述空间基准为所述柴油机的实体；

10、所述基于预设的时空基准和数据形式对所述多个声学状态数据进行融合处理，获取每个声学状态数据与时间坐标和空间坐标的第一对应关系，包括：

11、基于预设的数据形式对所述多个声学状态数据进行格式转换，获取数据形式统一后的标准声学状态数据；

12、基于所述时间基准和所述空间基准，根据所述标准声学状态数据的产生时间和对应于所述柴油机的实体位置信息，建立时间坐标、空间坐标与各个标准声学状态数据的第一对应关系；

13、存储所述第一对应关系。

14、在一些实施例中，所述对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的声学状态数据进行数据可视化映射，获取三维可视化模型，包括：

15、对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的同一类型的声学状态数据进行数据可视化映射，获取同一类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型；

16、将各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型进行融合处理，得到同一时间坐标下的三维可视化模型。

17、在一些实施例中，所述对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的同一类型的声学状态数据进行数据可视化映射，获取同一类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型，包括：

18、采用表面绘制、三维体绘制、矢量箭头绘制、矢量管线绘制以及曲线绘制中的任意一种方法，对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的同一类型的声学状态数据进行数据可视化映射，获取同一类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型。

19、在一些实施例中，在对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的同一类型的声学状态数据进行数据可视化映射，获取同一类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型之前，所述方法还包括：

20、建立各个声学状态数据与颜色参数的第二对应关系，所述颜色参数用于反映对应的声学状态数据的显示颜色。

21、在一些实施例中，所述显示各个时间坐标对应的三维可视化模型，包括：

22、针对每个时间坐标，分别显示各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型。

23、在一些实施例中，所述针对每个时间坐标，分别显示各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型，包括：

24、针对每个时间坐标，基于各个声学状态数据与颜色参数的第二对应关系，对各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型进行颜色渲染；

25、分别显示颜色渲染后的各个三维可视化子模型。

26、在一些实施例中，所述基于各个声学状态数据与颜色参数的第二对应关系，对各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型进行颜色渲染，包括：

27、基于各个声学状态数据与颜色参数的第二对应关系，采用顶点着色法，对各个类型的声学状态数据所对应的三维可视化子模型进行颜色渲染。

28、在一些实施例中，所述多个声学状态数据包括振动位移、振动速度和辐射噪声中的至少一种。

29、相应的，本技术实施例所述的一种柴油机的声学状态监测装置，包括：

30、数据获取模块，用于获取待监测的柴油机的多个声学状态数据；

31、数据融合模块，用于基于预设的时空基准和数据形式对所述多个声学状态数据进行融合处理，获取每个声学状态数据与时间坐标和空间坐标的第一对应关系，所述时间坐标用于反映对应的声学状态数据的产生时间，所述空间坐标用于反映对应的声学状态数据在空间坐标系的位置；

32、模型建立模块，用于对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的声学状态数据进行数据可视化映射，获取三维可视化模型，所述三维可视化模型用于反映对应的时间坐标下，各个声学状态数据的分布；

33、模型显示模块，用于显示各个时间坐标对应的三维可视化模型，以对所述柴油机的声学状态进行监测。

34、在一些实施例中，在所述模型建立模块之前，所述装置还包括：

35、数据简化模块，用于对融合处理后的多个声学状态数据进行简化处理，获取关键的声学状态数据，所述关键的声学状态数据为可反映声学特征信息的声学状态数据。

36、有益效果：与现有技术相比，本技术实施例的柴油机的声学状态监测方法，通过将待监测的柴油机的多个声学状态数据按照预设的时空基准和数据形式进行融合处理后，获取声学状态数据与时间坐标和空间坐标的第一对应关系，基于第一对应关系对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的声学状态数据进行数据可视化映射，获取三维可视化模型，最后显示该模型以监测柴油机的声学状态，整个过程可以将传统的柴油机声学监控中的声学指标由常规二维形式数据监测向三维可视化监测转变，从而利用声学仿真可视化手段，提供一种更具交互性、沉浸式以及形象可视化特点的监测方法，不仅可视化程度较高，而且能同时展示多种声学状态数据，提高监测的便捷性。

37、与现有技术相比，本技术实施例的柴油机的声学状态监测装置包括：数据获取模块、数据融合模块、模型建立模块和模型显示模块，数据获取模块可以获取待监测的柴油机的多个声学状态数据，数据融合模块可将待监测的柴油机的多个声学状态数据按照预设的时空基准和数据形式进行融合处理后，获取声学状态数据与时间坐标和空间坐标的第一对应关系，模型建立模块可基于第一对应关系对同一时间坐标下各个空间坐标所对应的声学状态数据进行数据可视化映射，获取三维可视化模型，模型显示模块可显示该模型。可以理解的是，该声学状态监测装置可以具有上述声学状态监测方法的所有技术特征和有益效果，特别是能够利用声学仿真可视化手段，对柴油机的声学状态进行更具交互性、沉浸式以及形象可视化特点的展示，不仅可视化程度较高，而且能同时展示多种声学状态数据，提高监测的便捷性。