一種面向散貨輪的能效管理數據采集與分析裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及船舶技術領域，尤其涉及一種面向散貨輪的能效管理數據采集與分析
目.0
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的高速發展，全球氣候日益變暖逐步被國際社會所關注，如何有效控制溫室氣體排放成為全球溫室氣體減排的重中之重。航運作為一種傳統且相對低碳的運輸方式逐步為國際社會廣泛關注，因此國際海事組織(MO)海洋環境保護委員會(MEPC)推出“船舶能效管理計劃(SEEMP)”，制定“船舶能效設計指數(EEDI)”和“船舶能效營運指數(ΕΕ01)”兩項指標，將“船舶能效管理計劃(SEEMP)”納入MARPOL公約附則六強制實施。SMEEP旨在引導、幫助航運企業建立和完善具有行業特色的能效管理體系，使船舶能效管理數據可測量、監控和驗證，并得到持續改進優化，以盡快適應并滿足國家主管機關、國際組織、行業組織對船舶“環保、低碳”的強制性要求及指導性建議。
[0003]中國船級社推出船舶能效實時在線綜合監控(On I ine Comprehensivemonitoring of Ship Energy Eff iciency，E0M) JOM包含底層數據采集硬件、船端軟件和岸端軟件三大部分，采集主柴油機、發電柴油機、鍋爐、燃油電子流量計、軸功率儀等設備運行參數，記錄風速風向儀、GPS、計程儀、測深儀等船舶航行數據，同步船岸數據，實現設備工況監測、航行狀態監測、能效監測等功能。
[0004]芬蘭ENIRAM公司推出ENIRAM船舶平臺(EVP)，其是一個收集船舶性能狀態和能效消耗數據的平臺。EVP平臺不僅集成船橋、自動化系統中的數據，而且整合ENIRAM三維姿態傳感器的信息，最終將所有數據儲存到ENIRAM數據庫中。
[0005]EOM缺少對能效管理數據的進一步挖掘處理，處于能效監測階段。EOM對以后的能效基準的建立并沒有提出實質性的解決方案。EVP平臺對船舶的信息并未全面采集，其數據分析的基礎不完備。
【發明內容】
[0006]鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種向散貨輪的能效管理數據采集與分析裝置，用以解決現有EOM缺少對能效管理數據的進一步挖掘處理以及EVP平臺對船舶的信息并未全面采集的問題。
[0007]本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的:
[0008]本發明提供了一種面向散貨輪的能效管理數據采集與分析裝置，包括:
[0009]底層數據接口單元，用于完成能效管理數據的采集和預處理，完成船舶大數據的數據同步，并把接口做規范化的處理，完成能效管理數據到公用信息平臺的傳輸；
[0010]公共信息單元，用于完成底層數據接口單元和應用層交互終端的銜接功能，對底層接口單元傳輸過來的能效管理數據進行分析、評估和優化；
[0011 ]應用層交互終端，用于作為能效管理數據采集與分析裝置的交互終端，進行采集的能效管理數據的顯示，以及能效管理數據分析的優化結果顯示。
[0012]進一步地，所述公共信息模塊包括:通訊接口轉換器和公用信息平臺，其中，
[0013]公用信息平臺，用于對底層接口單元傳輸過來的能效管理數據進行分析、評估和優化；
[0014]通訊接口轉換器，用于完成眾多數據協議的標準化，并把數據內部傳輸到公用信息平臺上做數據存儲。
[0015]進一步地，所述公共信息平臺具體用于，對底層接口單元傳輸過來的能效管理數據進行清洗和分類，用當前的數據跟歷史數據做比較，并把眾多能效管理數據進行關聯性分析，找出主影響因素，進而實現多目標的優化，并輸出優化結果，從而實現船舶能效管理數據的分析、評估和優化。
[0016]進一步地，所述底層數據接口單元具體包括如下功能單元的一個或多個:
[0017]燃油流量計、軸功率儀、主機遙控系統、機艙監測報警系統、液艙遙測閥門遙控系統、配載儀、全球定位系統、風速風向儀、自動舵、電羅經、測深儀、計程儀、船舶自動識別系統、便攜式設備、振動處理盒和轉速處理盒。
[0018]進一步地，燃油流量計，用于采集船舶主推進柴油機、發電柴油機以及鍋爐的燃油消耗量、燃油密度、燃油溫度；
[0019]軸功率儀，用于采集船舶主推進軸系的功率、扭矩、轉速和推力；
[0020]主機遙控系統，用于采集船舶推進控制信號以及報警信息；
[0021]機艙監測報警系統，用于采集船舶眾多設備的熱力參數以及報警信息；
[0022]液艙遙測閥門遙控系統，用于采集船舶液艙液位、液艙溫度以及閥門遙控的信息；
[0023]配載儀，用于采集船舶貨物信息、船體性能參數；
[0024]全球定位系統是采集船舶航速、航向、位置；
[0025 ]風速風向儀，用于采集船舶所處海域的風速、風向；
[0026]自動舵，用于采集船舶操舵信息；
[0027]電羅經，用于采集船舶航向信息；
[0028]測深儀，用于采集船舶所處海域的水深信息；
[0029]計程儀，用于采集船舶航程信息；
[0030]船舶自動識別系統，用于識別船舶本船以及它船；
[0031 ]便攜式設備和振動處理盒，用于采集船舶眾多設備的振動信息；
[0032]轉速處理盒，用于采集船舶主推進柴油機的瞬時轉速信號。
[0033]進一步地，所述應用層交互終端至少包括以下終端的一個或多個:
[0034]駕控臺交互設備、集控臺交互設備、衛星通訊設備和延伸終端。
[0035]本發明有益效果如下:
[0036]本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0037]附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表不相同的部件。
[0038]圖1為本發明實施例所述裝置的結構示意圖；
[0039]圖2為本發明實施例中，公共信息單元進行數據處理的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖來具體描述本發明的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本發明的實施例一起用于闡釋本發明的原理。本發明分別對硬件進行了改進，對軟件進行了優化，并在下文做詳細闡述。
[0041]如圖1所示，圖1為本發明實施例所述裝置的結構示意圖，本發明實施例所述面向散貨輪的能效管理數據采集與分析裝置包含三大部分，即底層數據接口單元、公共信息單元以及應用層交互終端，其中，
[0042]底層數據接口單元，用于完成能效管理數據的采集和預處理，完成船舶大數據的數據同步，并把接口做規范化的處理，完成能效管理數據到公用信息平臺的傳輸；
[0043]具體的說就是，底層數據接口單元包括:燃油流量計、軸功率儀、主機遙控系統、機艙監測報警系統、液艙遙測閥門遙控系統、配載儀、全球定位系統、風速風向儀、自動舵、電羅經、測深儀、計程儀和船舶自動識別系統和新增的便攜式設備、振動處理盒和轉速處理盒。底層數據接口單元主要是完成能效類數據的采集和預處理，完成船舶大數據的數據同步，并把接口做規范化的處理，完成數據到公用信息平臺的傳輸。數據同步是指底層采集數據跟公用信息平臺數據庫數據和應用層交互終端數據同步，以及通過衛星通訊設備跟岸基數據庫數據同步。接口規范化的處理主要從采集數據種類、采集數據類型、采集數據頻率做了相應規定，具體如下文。底層數據接口單元與以往數據采集單元相比，其在大數據同步和大數據底層傳輸規范做了統一化的改進，并以軟件的模式內嵌入硬件中，完成了硬件標準件的目標。此外本發明還創造性的把設備振動信號納入數據采集的范圍之內，振動信號更能直接反應出設備的運行狀況。其中燃油流量計是采集船舶主推進柴油機、發電柴油機以及鍋爐的燃油消耗量、燃油密度、燃油溫度等信息，軸功率儀是采集船舶主推進軸系的功率、扭矩、轉速和推力等信息，主機遙控系統是采集船舶推進控制信號以及報警信息，機艙監測報警系統是采集船舶眾多設備的熱力參數以及報警信息，液艙遙測閥門遙控系統是采集船舶液艙液位、液艙溫度以及閥門遙控的信息，配載儀是采集船舶貨物信息、船體性能參數等信息，全球定位系統是采集船舶航速、航向、位置等信息，風速風向儀是采集船舶所處海域的風速、風向等?目息，自動航是米集船舶操航?目息，電羅經是米集船舶航向?目息，測深儀是采集船舶所處海域的水深信息，計程儀是采集船舶航程信息，船舶自動識別系統是采集船舶本船以及它船等信息，便攜式設備和振動處理盒是采集船舶眾多設備的振動信息，轉速處理盒是采集船舶主推進柴油機的瞬時轉速信號。
[0044]公共信息單元，用于完成底層數據接口單