一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统的制作方法

文档序号:17942052发布日期:2019-06-18 23:12阅读:200来源:国知局
一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统的制作方法

本发明涉及大型远洋船舶技术领域,具体涉及一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统。



背景技术:

当前船舶采用的是有线数据传输与有线控制方式,以实现在固定地点对船舶信息的监视与船舶的控制,但这种有线的方式严重限制了船舶工作人员的可活动范围,并存在如下几个问题:

1.当前船舶上通常采用的通话方式是有线电话模式,其通话的建立流程为:首先知道对方所在位置,然后查询该位置所分配的固定号码进行呼叫,但如果当前人员不在该位置,则不能成功建立通话连接,沟通无效;

2.当前船舶的有线控制方式严重限制了船舶驾驶员的可活动范围,将驾驶员限制在了驾驶台这个固定区域,且只能根据观察到的情况进行操作口令的转述,来让水手执行操作,极为不便;另一方面,在信息的传递过程中会因为对船舶动态性能人为认知的差异以及业务能力的差异而造成操作的误差,对船舶的安全造成影响;

3.船舶上设备数量增多,同时结构愈发复杂,设备之间信息的耦合度也也来越大,为了船舶的安全,需要及时高效的监听设各个设备的报警信息,防止因为报警信息的漏听或者延迟处理而导致严重事故的发生,而当前全船仅有集控室、驾控台、餐厅、房间这种区域可进行设备报警状态的监听与显示,同时随着船舶大型化的发展趋势,仅在几个固定地点的报警信息显示与监听方案给船舶上工作人员的全船域巡视、检修保养等工作带来极大的不便;

4.当前船舶上的网络线路铺设也越来越复杂,相应网络故障出现的几率也会增加,关键网路故障信息的出现会对船舶的信息传输与安全航行造成很大的威胁,但是当前船舶上并没专门的网络通讯状况监测设备,不利于网络的高效维护;

5.由于当前船舶对设备的定期维护保养工作主要采用的是计时方式,记录每次设备的开启和结束时间,然后根据运行的总时长来进行设备维护与保养计划的制定,但是该种维护保养的方式并不高效。船舶设备的运行工况是随着外部海洋的洋流以及船舶内部设备的运行而实时变化的,所以会出现轻载以及重载的情况,那么这两种非标准工况下对设备的影响是不同的,所以简单时间上的累计并不能很好的反映设备内部各部件的磨损程度,如此定期维保的方式也不利于降低船舶维护成本;

6.船舶的安全包括设备安全以及人员安全方面,当前船舶的人员安全主要通过安全教育提高安全意识以及佩戴安全帽穿工作鞋这种方式进行,船舶上并没有专门的人员安全装置。另一方面,在工作过程中,工作人员大部分工作过程的对话都是通过对讲机来实现的,即使是出现意外需要请求呼救也是通过对讲机来实现的,但是由于大型船舶的钢质结构,会对对讲机的无线信号产生天然屏蔽作用,并不能有效保障沟通的稳定性与即时性,所以性能上面的不可靠性无法有效地保障人员安全性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,将无线局域网络通讯应用于全船舶,从而实现船舶的无线网络全覆盖,由操作人员携带或者在船舶部分位置设置可接入无线局域网络的移动控制终端,移动控制终端用于全船域的远距离控制、监控以及报警,进而打破了现有有线通讯技术对工作人员活动范围的限制,实现了极为高效便携的全船域控制。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,所述的电力推进船舶包含网络交换机,连接网络交换机的船舶plc以及船舶网关,所述的船舶网关连接智能仪表系统以采集电能质量数据并将采集的电能质量数据通过网络交换机传送给船舶plc进行存储,所述的船舶plc连接推进系统以及传感器系统以采集船舶运行状态数据并进行存储,所述的船舶运行状态数据以及电能质量数据构成船舶数据,其特征是,所述的无线操控系统包含:

若干无线ap,分布于船舶各个区域,以构成无线局域网络,并分别连接网络交换机;

至少一个移动控制终端,每个移动控制终端分别包含:

无线通信模块,用于无线数据传输;

外部sram,为显示模块提供存储支持;

主控模块,连接无线通信模块以及外部sram,其与网络交换机建立通讯以从船舶plc中获取船舶数据,其包含一远程控制单元,用于与船舶plc进行指令和数据的发送与接收,从而实现对船舶的远程无线遥控功能;

存储模块,连接外部sram以及主控模块,用于存储人机交互界面以及主控模块获取的船舶运行数据;

显示模块,连接主控模块以及存储模块,用于对人机交互界面、船舶运行数据的显示以及用于用户的远程控制操作。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述的电能质量数据包含:通过智能仪表系统采集得到的电压与偏差、频率与偏差、谐波、电压波动于闪变、三相不平衡、电压暂降以及瞬态过电压;

所述的船舶运行状态数据包含:由船舶plc通过传感器系统以及推进系统采集得到的推进电机转速和扭矩以及功率、船舶档位、控制权限所在位置、控制模式、船舶前进后退的加减速状态。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

在船舶当前驾驶台、集控室、机旁控制这三个位置控制程序的基础上,通过船舶plc又添加一移动控制终端的并行船舶控制程序,并将控制权限等级设置为:驾驶台权限>集控室权限>机旁控制权限>移动控制终端远程控制权限,同时将移动控制终端的远程控制功能的使用设置为需要船长的授权。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述的移动控制终端还包含:连接主控模块的输入模块,用于接收用户的应答信息;

所述的移动控制终端中的主控模块还包含一移动呼叫单元,用于根据用户在显示模块上的呼叫操作,发送针对某一外部指定设备的呼叫请求给船舶plc,以及用于在接收到“请求建立通话”指令以后根据用户操作将应答信息发送给船舶plc,其中该“请求建立通话”指令来自船舶plc的中转通讯单元;

所述的船舶plc还包含一中转通讯单元,用于在接收到所述移动控制终端中的移动呼叫单元发出的呼叫请求后,向相应的外部设备发送“请求建立通话”的呼叫指令,并在外部设备应答后会将应答的反馈信息通过该中转通讯单元反方向传输至发出呼叫请求的移动控制终端;

所述的外部设备为其他的移动控制终端或者上位机。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述的移动控制终端中的存储模块以及连接船舶plc的上位机中还分别存储有用户可巡视范围的位置信息;

所述的移动控制终端还包含一连接主控单元的报警模块以及一键呼救模块;

所述的移动控制终端的主控模块中还包含:复位模块以及连接存储模块的位置发送单元;

所述的船舶plc中包含第一报警复位单元、第二报警复位单元以及全船报警单元;

在用户操作下所述位置发送单元将位置信息通过船舶plc传送到上位机进行显示,以实现精确定位的目的,当位置信息发出后,船舶plc中的第一报警复位单元控制计时器开始计时,当达到第一设定报警时间后,触发移动控制终端中的报警模块进行报警,同时,触发第二报警复位单元控制计时器开始计时,并在此第二设定报警时间的计时期间,可通过移动控制终端的复位模块对船舶plc中第二设定报警时间进行复位操作,否则,当第二设定报警时间到了之后,触发全船报警单元进行全船报警。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述移动控制终端的主控模块还包含:网络自检单元,用于给予一信息熵评价模型对所采集的船舶数据中的变量变化的出现概率进行判断,以得到网络通讯的稳定性情况,同时对多路网络的通讯状况进行实时评估,以及对整体网络状况给出评估结果,并在网络稳定性出现异常时,触发报警模块发出报警,同时将通讯异常的网络在显示模块中进行区分性显示。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述移动控制终端中的存储模块还包含一船舶数据额定值参考表;

所述移动控制终端中的主控模块还包含:设备管理模块,用于基于熵值法和多目标模糊综合评估法,以船舶数据额定值参考表中各个参数的额定值以及设定的额定运行区间为依据,同时还依据船舶设备中各运行参数对设备运行状态表征意义和参考价值的不同,并结合实际设备管理中的参数实际应用状况,对各个参数实行差异化权值分配,以处理得到设备的运行状态评估结果,根据运行状态评估结果得到维保信息并通过设备的运转计时显示距离下次维保所需的时间,并将两种结果通过显示模块进行显示,以达到按需维保和定时维保的双重目的。

上述的应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,其中:

所述的船舶plc包含一监听报警单元,用于自动监听部分电能质量数据,当监听到所述的部分电能质量数据相应的变量出现异常,该监听报警单元检查该监听变量在设定时间内有无闭锁,在没有闭锁的情况下,监听报警单元则通过有线方式传输并激发机舱的声光报警装置进行声响和快闪报警,同时通过无线通讯方式发送相关指令来控制移动控制终端中的报警模块进行声响和快闪报警,以达到对报警的全船域监听功能;

所述的移动控制终端中的主控模块还包含一确认单元,用于根据显示模块上的提示进行相应的信息查看、操作以及报警信息的确认,可用来控制报警模块,将报警信息有声响状态变为消声和平光报警状态,并可以将报警确认信息发送给船舶plc;

当船舶plc在发生报警的3min时间内收到移动控制终端的确认单元发出的报警确认指令后,则不会激发plc中全船报警单元,否则会触发全船报警单元控制全船报警;只有当工作人员前往集控室进行确认操作后,即当船舶plc收到集控室发来的确认指令后,机舱报警由声音和闪烁状态改为消音和平光状态,只有当故障消除时机舱的声光报警信息以及移动控制终端的报警才会消失。

本发明与现有技术相比具有以下优点:将无线网络通讯方式应用于全船舶,实现船舶的无线全覆盖,并设置了用于全船域的远距离控制、监控以及报警的移动控制终端,打破了工作人员的活动范围限制,实现了极为便携的全船域控制。

附图说明

图1为本发明的系统框图;

图2为本发明中移动控制终端的具体结构框图;

图3为本发明的实施例中的移动控制终端以及无线ap的设置位置示意图;

图4为本发明的实施例中的无人自动化机舱报警流程图;

图5为本发明的实施例中的网络自检报警中所运用的通讯故障检测建模方法流程图;

图6为本发明的实施例中的设备管理功能的工作示意图;

图7为本发明的实施例中的人员定位与救援流程图。

具体实施方式

以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。

本发明提出了一种应用于电力推进船舶的无线遥控与报警系统,以解决当前船舶因有线数据传输与有线控制方式造成船舶工作人员活动范围受限的问题,本发明将当前的船舶有线数据传输与有线控制方式更改为船舶的无线网络通讯方式,实现全船无线网络的全覆盖,即本发明依托于无线网络从而打破了现有技术中工作人员的活动范围限制,可实现全船域的遥控与报警等功能,具体的,如图1~3所示,所述的电力推进船舶包含网络交换机,连接网络交换机的船舶plc以及船舶网关,所述的船舶网关连接智能仪表系统以采集电能质量数据并将采集的电能质量数据通过网络交换机传送给船舶plc进行存储,所述的船舶plc连接推进系统以及传感器系统以采集船舶运行状态数据并进行存储,所述的船舶运行状态数据以及电能质量数据构成船舶数据(通常,所述的电能质量数据包含:通过智能仪表系统采集得到的电压与偏差、频率与偏差、谐波、电压波动于闪变、三相不平衡、电压暂降以及瞬态过电压;所述的船舶运行状态数据包含:由船舶plc通过传感器系统以及推进系统采集得到的推进电机转速和扭矩以及功率、船舶运行档位、控制权限所在位置、控制模式、船舶前进后退的加减速状态)。本发明系统包含:若干无线ap,分布于船舶各个区域,并分别连接网络交换机,本实施例中,为了满足全船域的无线覆盖,最优布局方式为,在船舶各个舱室中分别设置一个无线ap,且所有无线ap的ssid设置成一样,可通过船舶的网络管理员统一进行整个网络的设计、分析等管理工作;至少一个移动控制终端,位于船舶上,可根据需要在各相应区域中放置以便工作人员有需要的时候随时使用,也可由有需要的人员随身携带;每个移动控制终端分别包含:无线通信模块,选用atk-esp8266wifi,用于无线数据传输;外部sram,为显示模块hmi的设计提供大空间的快速存储支持;主控模块,选用stm32微控制器,连接无线通信模块以及外部sram,其与网络交换机建立通讯以从船舶plc中获取船舶数据,其包含远程控制单元,用于与船舶plc进行指令和数据的发送与接收,从而实现对船舶的远程无线遥控功能;存储模块,sd卡,连接外部sram以及主控模块,用于存储人机交互界面以及主控模块获取的船舶运行数据;显示模块,连接主控模块以及存储模块,用于对人机交互界面、船舶运行数据的显示以及用于获取用户的远程控制操作,显示模块为tftlcd屏,采用适用于任何尺寸的、具有任何显示控制器和cpu的物理和虚拟显示器emwin图像界面。本发明通过将船舶的操控权限做在了可移动控制终端上,以此作为船舶的冗余控制方式,极大的方便了船舶操控人员在进出港口时的工作,可以根据船舶驾驶员现场观察的情况第一时间对船舶的动态做出操控,对提高船舶的安全性具有重要意义。

优选的,在船舶当前驾驶台、集控室、机旁控制这三个位置控制程序的基础上,通过船舶plc又添加一移动控制终端的并行船舶控制程序,并将控制权限等级设置为:驾驶台权限>集控室权限>机旁控制权限>移动控制终端远程控制权限,同时将移动控制终端的远程控制功能的使用设置为需要船长的授权,从而最大限度的保障本终端的使用安全性。

优选的,为保证本发明在使用过程中保持高稳定性,为此专门设计了多域、多层的冗余控制与报警方案,具体的,本移动控制终端中还设置有线网络接口,以保证在无线模式故障的情况下本移动控制终端依旧发挥其功能。当系统通过移动控制终端的无线模块进行无线数据传输出现故障而致使本装置无法正常工作时,船舶集控室中的上位机监控管理电脑仍然可以通过modbus现场有线通信方式建立上位机与主控plc的有线网络接口进行有线连接,从而实现正常的有线监测控制、管理与报警等功能;另外,除了上位机作为本发明终端装置的硬件备用之外,本移动控制终端自身同样具有有线和无线通讯接口的选择,装置自身有线网络接口的设计可以保障该移动控制终端的无线通讯模式在故障的情况下继续发挥其功能,在有线模式下使用时只需要使用rj45的水晶网线连接本移动控制终端与船舶上的有线网络接口即可连入船舶的局域网内来进行相关数据的传输。通过这种冗余方案的设计可最大限度保证该装置的可靠性,保障船舶与人员的安全。

本实施例中,移动控制终端还具有移动呼叫功能,解决固定安装的有线电话通话模式的低效不便问题。例如:装置a发送与装置b的呼叫请求,这时候船舶plc会接收到a的指令,然后激发船舶plc中的通讯程序并向装置b自动发送请求建立通话呼叫的指令,装置b点击应答,并将应答信息反方向通过船舶plc传送至装置a,至此完成装置a与装置b之间的移动呼叫。终端显示模块上hmi界面的设计、终端与船舶plc之间的通讯建立以及船舶plc内部通话程序的设计是完成该项功能的关键。具体实施方式为:所述的移动控制终端还包含:连接主控模块的输入模块,例如语音输入设备,用于接收用户的请求和应答信息;所述的移动控制终端中的主控模块还包含一移动呼叫单元,用于根据用户在显示模块上的呼叫操作,发送针对某一外部指定设备的呼叫请求给船舶plc,以及用于在接收到“请求建立通话”指令以后根据用户操作将应答信息发送给船舶plc,其中该“请求建立通话”指令来自船舶plc的中转通讯单元;所述的船舶plc还包含一中转通讯单元,用于在接收到所述移动控制终端中的移动呼叫单元发出的呼叫请求后,向相应的外部设备发送“请求建立通话”的呼叫指令,并在外部设备应答后会将应答的反馈信息通过该中转通讯单元反方向传输至发出呼叫请求的移动控制终端;所述的外部设备为其他的移动控制终端或者上位机。

本实施例中,移动控制终端还包含定位与救援的人员安全功能,本系统中的位置信息是根据船舶上实际的设备安装与船舶建造布局的位置信息进行编辑存贮的,即,所述的移动控制终端中的存储模块以及连接船舶plc的上位机中还分别存储有用户可巡视范围的位置信息;所述的移动控制终端还包含一连接主控单元的报警模块以及一键呼救模块(部分实施例中,所述的移动控制终端还包含一个具有位置信息的自动感应模块,当移动控制终端到达在安装了感应模块的船舶某位置之后,自动感应模块将自动识别感应模块的位置信息,由此来实现位置的自动定位,上述功能通过现有的rfid(射频识别)就可以实现;将上述自动位置定位与手动选择位置信息相结合,作为该移动装置的双保险应用来使用),报警模块具体包含声响报警和灯光报警,其中声响报警模块为蜂鸣器,灯光报警模块为led灯;所述的移动控制终端的主控模块中还包含:复位模块以及连接存储模块的位置发送单元;所述的船舶plc中包含第一报警复位单元、第二报警复位单元以及全船报警单元;在用户操作下所述位置发送单元将位置信息通过船舶plc传送到上位机进行显示,以实现精确定位的目的,当位置信息发出后,船舶plc中的第一报警复位单元控制计时器开始计时,当达到第一设定报警时间后,触发移动控制终端中的报警模块进行报警,同时,触发第二报警复位单元控制计时器开始计时,并在此第二设定报警时间的计时期间,可通过移动控制终端的复位模块对船舶plc中第二设定报警时间进行复位操作,否则,当第二设定报警时间到了之后,触发全船报警单元进行全船报警。

该功能可理解为一个带位置信息的计时警报器,其旨在对工作人员进行快速有效定位并及时救援。当工作人员进入某区域巡视或者在某地点进行故障检修时,通过移动控制终端将个人当前位置信息发送给船舶集控室监控中心,以防止在检修过程中发生意外而让救援人员无法快速确认意外发生地点而耽误宝贵的营救时间。另一方面,该装置可以进行定时安全询问,当工作人员在某地点进行设备的检修和维护工作时,可将当前的位置通过本发明的装置将信息发送给值班室,与此同时该装置会自动安全计时,当到达设定的时间,会自动进行报警,工作人员需要手动复位操作来确认当前人员安全,如果在报警触发规定的时间内不进行复位操作,则会引发集控式报警,通知集控室工作人员进行营救。具体的,首先,当前工作人员通过该移动终端的显示模块选择将当前所在的具体位置通过无线通信模块发送,通过ap和网络交换机后发送到船舶plc中相应变量寄存器中,船舶plc接收到该位置信号会触发该变量状态变化,进而会通过与船舶plc连接的集控中心监控电脑(上位机)显示人员位置,船舶plc成功接收到该装终端发来的位置信息并在移动终端的显示模块上提示人员安全位置功能开启,同时,船舶plc接收到与位置信息对应的指令会激发船舶plc相应的人员定位程序,通过船舶plc中该程序的运行使人员通过终端发送的位置信息显示在集控中心的监控界面上,从而实现稳定可靠、精确的定位目的;与此同时,船舶plc接收到终端的位置信息之后,启动船舶plc安全倒计时,第一设定时间到了之后船舶plc会激发内部报警程序并向移动控制终端发送时间报警warning信息,要求携带该终端的工作人员进行时间复位,规定的第二设定时间内要是没有进行终端的复位操作会激发船舶plc中机舱人员安全报警程序,发出声光报警信号,从而实现安全自动询问的功能,以防止工作人员在巡检工作时发生意外而不能发送求救信号耽误最佳的救援时间。另一方面,可通过本移动控制终端装置的复位按键实现装置和船舶plc中的计时复位操作。

所述移动控制终端中的一键呼救模块(sos)的设计,可在发生意外的瞬间立刻通过该一键呼救模块向船舶plc发送求救指令并直接激发船舶plc中机舱人员安全报警程序来请求立即支援,最大限度保证了人员安全。通过人员定位、安全自动询问、一键紧急呼救等功能的组合设计来最大限度保障船舶上人员安全。图7是上述人员定位与救援相关的流程图。

本实施例中,考虑到无限局域网网络的质量好坏会直接影响该装置的使用体验,为此所述移动控制终端的主控模块还包含:网络自检单元,用于给予一信息熵评价模型对所采集的船舶数据中的变量变化的出现概率进行判断,以得到网络通讯的稳定性情况,同时对多路网络的通讯状况进行实时评估,以及对整体网络状况给出评估结果,并在网络稳定性出现异常时,触发报警模块发出报警,同时将通讯异常的网络在显示模块中进行区分性显示。使用信息熵的概念,建立评价模型,自动对船舶设备的关键网络节点进行检测,并给出当前网络信号强度以及通讯质量的评估,方便快速查找网络的故障信息点并快速排除,极大的提升了网络维护与监测效率,也有利于本装置功能的发挥,具体的:

信息熵是一种确定了概率与信源稳定性相关的度量。系统的稳定性与信息熵的大小成反比,又由不确定性函数f(p)=log1/p=-logp的定义可知,信号出现的概率p和信息熵f(p)的大小成反比,因此,信号出现的概率越高,信源的稳定性越好,信号出现的概率越低,信源稳定性越差。当信号不再出现或出现概率很低时,基本可以断定通讯出现故障。

本移动控制终端根据数据熵的概念,建立了二级模糊综合评价法模型,根据监视变量变化的概率设计了网络通讯质量的监视与评估功能。具体的原理已在前文中介绍。网络自检会依据接收到的数据处理结果而给出good-medium-bad三种类型的一种评估结果。这里举例进行介绍,假如船舶电力推进系统包括传感器链路a,控制链路b与变频器单元链路c,假设abc三条链路中的网路b自检到数据出现异常时,该装置会对链路b进行通讯状态评估,同时也会给出链路a和c的网络通讯状况的评估结果,其中系统整体网络状态会根据各链路的通讯状况给出综合的评估结果,而且会根据各分链路在实际应用中对系统整体性能的影响程度的不同分配不同的权重值。最后,在移动控制终端的显示屏上分别显示出三条具体网路的状态和整体网络状态的评估结果。当评估结果中不管是分链路还是整体评估中出现“bad”这种状态就会发出报警,如此可以更加精确、更加快速的诊断通讯异常具体链路和原因。如此,在一个复杂的网络系统中,可以更加快速准确地识别出个别链路出现异常的位置,有利于更加快捷的查找故障信息。图5是通讯故障检测建模的方法流程图。

本实施例中,连续获取m次监视变量数据,对于其中某一变量而言,将连续两次获得的变量数据的差记为v,当|v|>0时,则记录为一次变化,那么变化的次数为n,有n∈[0,m-1](其中m≥2),变化概率为定义l为m次通讯中该变量出现的次数,出现概率为则显然有n<l≤m和pl>pn(其中2<l<m)成立。这说明,当某一变量的变化概率pn越大,通讯中该变量出现的概率pl越大,通讯越稳定,不存在故障。

另一方面,在区间[0,m-1](其中m>4)中插入整数点a和b,并且有0<a<b<m-1,则划分出了三个子区间[0,a)、[a,b]和(b,m-1],并且n只会落在其中一个区间。若将连续获取的m次数据作为一组,则连续获取10组数据后,记录每次变化的次数ni(i=1,2,3…10),统计ni落在每个子区间中的次数,记为变量xj(j=1,2,3),则有并且若定义pj(j=1,2,3)为落在每个子区间的概率,则有同时结合模糊综合评价法,将这三个子区间划分为本系统通讯质量的评估集“good”“noamal”“bad”;结合模糊综合评价法的理论先后确定评估的因素集、权重分配、评价矩阵、最大隶属度等。本发明将通讯的评估对象也就是评估节点作为因素集;根据实际的工程应用给出权重分配矩阵和单因素的评价矩阵;对于某一子因素集ui中的第个j因素,以连续获取10次数据为一组,在连续获取10组数据后,统计该因素在第l(l=1,2,3,…,10)组中的变化次数为nl(其中l=1,2,3,…,10),再对nl落在区间[0,aj)、[aj,bj]和(bj,9]中的次数做统计,计算出落在区间[0,aj)、[aj,bj]和(bj,9]中的概率为pijk(i=1,2,3,4;j=1,2,3,4;k=1,2,3)。则单因素评价矩阵由各因素的概率pijk(i=1,2,3,4;j=1,2,3,4;k=1,2,3)组成,即:

然后由单因素评价矩阵和ui各因素权重分配矩阵ai通过矩阵乘法,得到评价向量;最后根据最大隶属函数确定最终的评估结果,以此来衡量通讯稳定性,从而判断通讯是否出现故障。

本实施例中,所述的移动控制终端还可以实现设备管理功能,图6为设备管理功能的设计工作示意图,将采集到的可反映设备重要健康状况的关键参数信息通过多指标的综合评估、多目标分析、熵值法方法进行设备综合状态评估与下次维护时间的显示,并给出当前是否需要维护的提示信息,并在设备工作在严重异常的情况下给出报警信息,有利于最大限度保护设备并维持其工作在高效的工作区间。具体技术方案是:所述移动控制终端中的存储模块还包含一船舶数据额定值参考表;主控模块还包含:设备管理模块,用于基于熵值法和多目标模糊综合评估法,以船舶数据额定值参考表中各个参数的额定值以及设定的额定运行区间为依据,同时还依据船舶设备中各运行参数对设备运行状态表征意义和参考价值的不同,并结合实际设备管理中的参数实际应用状况,对各个参数实行差异化权值分配,以处理得到设备的运行状态评估结果,根据运行状态评估结果得到维保信息并通过设备的运转计时显示距离下次维保所需的时间,并将两种结果通过显示模块进行显示,以达到定时维保和按需维保相结合的目的。

以下,将进一步详细说明,熵值法与多目标模糊综合评估法为移动控制终端的评方估与管理功能的核心法,并通过本移动终端为应用平台来实现,其中主要的设备运行参数会依据其在整体性能中的影响因子的不同而分配不同的评估权重。另一方面,各设备的运行参数的数值可以反映出设备的运行状态,所以可以根据采集到的设备参数信息作为参考制定设备的维护保养计划。其中,各个设备的主要参数具有固定的取值范围,一旦参数不在给出的参考范围内或者产生参数异常突变的情况,则需要进行相应的检查和维保工作,为此本装置以各个参数的额定运行区间为依据,并对多个参数进行权重的分配,通过本移动控制终端程序的设计运行和数据的处理得到设备的运行状态评估结果。就其中单个参数的设置展开讲,取该参数变化范围的中间数为额定参考值rn,并取大于该额定参数值的1.5倍而小于2倍为“建议维保”信息的参考值r1,大于2倍额定参数值为“立即停机维保”信息的参考值r2,其他情况下显示信息为“正常运转”。那么,在设备运转之后,计算出该参数在五分钟时间内数据加和的平均值为当前该参数的稳定值r,然后将r与上述rnr1r2进行比较从而得出当前所在的区间并计算出所在区间。同样的设置参数的方式,将主要的参数分别进行该方式下的评估操作,并分配不同的权重值,算出总的隶属向量,根据最大的隶属度原则,最终得到并在本移动控制终端的显示屏上给出具体的维保提示信息,达到按需维保的目的。另一方面,本装置可以认为设定各设备的额定维保运行时间,当本装置检测到设备开始运转时便激活内部计时器开始运行时长的计时,并存储在单片机的内存中,显示屏会利用柱形图的形式显示具体设备的运行时长以及距离下次维保所需的时间,达到定时维保的目的。如此,可实现按需维保与定时维保相组合的设备管理功能。

当前,船舶无人机舱模式下报警的监听是通过安装在工作人员房间里固定位置的延伸报警监听面板来实现的,但在是无人机舱模式下的职守人员有可能会因为其他突发性工作的处理离开报警监听区域,那么就可能会出现漏听报警的情况发生,为此本发明将报警信息的显示与监听功能做在移动控制终端上,这样工作人员随身携带该装置就可以实现报警信息的实时监听,并可及时查看具体的报警信息。因此本移动控制终端还可以实现无人机舱报警功能,具体的:所述的船舶plc包含一监听报警单元,用于自动监听部分电能质量数据,当监听到所述的部分电能质量数据相应的变量出现异常,该监听报警单元检查该监听变量在设定时间内有无闭锁,在没有闭锁的情况下,监听报警单元则通过有线方式传输并激发机舱的声光报警装置进行声响和快闪报警,同时通过无线通讯方式发送相关指令来控制移动控制终端中的报警模块进行声响和快闪报警,以达到对报警的全船域监听功能;所述的移动控制终端中的主控模块还包含一确认单元,用于根据用户在显示模块上的操作以对报警进行确认,同时控制报警模块改为平光报警,以及将报警确认指令发送给船舶plc;当船舶plc收到确认单元发出的报警确认指令后,控制机舱改为平光报警,当船舶plc收到集控室发来的确认指令后,同时故障消除后机舱以及移动控制终端的报警才会消除。

图4为上述功能的具体控制流程图。具体实施方式:船舶plc中的监听报警单元会自动监听被监测对象的主要参数信息,并会根据监测到的信息通过有线和无线两种通讯方式发出相应的控制和异常报警输出指令。船舶在航行过程中,当船舶plc的监听报警单元检测到监视变量出现异常时,会检查该监视变量在设定的时间内有没有闭锁,如果没有闭锁,那么一方面通过系统与机舱外接报警装置的有线连接发出声响报警信号,机舱报警指示灯会快速闪烁,蜂鸣器发出声音。另一方面会通过无线通讯方式向移动控制终端发送报警信息,移动控制终端在接收到该信号后发出声光报警信息提示值班人员,以此来达到全船域对报警的监听功能。当报警发生之后,值班人员需要按下移动装置上面的报警确认键。报警经过确认后移动控制终端的指示灯显示变为平光,但仍然需要在3min之内前往集控室进行报警确认。但只有在监视变量恢复正常后,点击集控室报警确认按钮,报警指示才会消失。如果出现了短时报警,装置的声光报警也会立刻出现,但是,因为监视变量的状态在很短的时间内就恢复正常,本移动控制终端和机舱报的声光报警指示就会变成慢闪状态,机舱声响报警仍然存在,前往集控室按下确认键,所有报警信息消失,系统重新进入监听状态。所以本移动控制终端可以有效的监听船舶报警并给出声光提示。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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