本技術(shù)涉及船舶安全監(jiān)測技術(shù)的領(lǐng)域,尤其是涉及一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、氫動力艙的主要用途是為船舶上的氫燃料電池系統(tǒng)提供穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)。氫燃料電池通過氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,這些電能可以直接用于船舶的電力推進(jìn)系統(tǒng),或者用于船舶上的其他電氣設(shè)備。氫動力艙的設(shè)計通常包括高壓儲氫罐、安全閥門、監(jiān)測系統(tǒng)等,以確保氫氣的安全儲存和供應(yīng)。
2、相關(guān)技術(shù)中,氫動力艙的監(jiān)測系統(tǒng)包括氫氣濃度監(jiān)測、壓力監(jiān)測、溫度監(jiān)測、通風(fēng)監(jiān)測、絕緣監(jiān)測、煙霧監(jiān)測以及緊急切斷系統(tǒng)等,其中通風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)主要是確保氫動力艙所處空間具有足夠的通風(fēng),以稀釋可能泄漏的氫氣,減少火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險,而煙霧監(jiān)測主要用于檢測起火后的煙霧,從而能及時發(fā)現(xiàn)氫動力艙內(nèi)的火災(zāi)。
3、上述的相關(guān)技術(shù)中,由于氫動力艙具有較好的通風(fēng)條件,因此即使氫動力艙起火產(chǎn)生煙霧,該煙霧也會及時被處理,從而使得火災(zāi)較小時有一定的可能無法被煙霧傳感器檢測到,而只有到火災(zāi)變大后才能監(jiān)測到出現(xiàn)火災(zāi),此時會造成火災(zāi)處理時機(jī)的延誤,導(dǎo)致整體的安全監(jiān)測效果較差,尚有改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高對于船舶的氫動力艙的安全監(jiān)測效果,本技術(shù)提供一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法,包括:
4、于預(yù)設(shè)的時間軸上建立以當(dāng)前時間點(diǎn)為后端點(diǎn)且寬度為預(yù)設(shè)的檢測時長的檢測區(qū)間,且于檢測區(qū)間中獲取歷史煙霧散發(fā)點(diǎn);
5、根據(jù)各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)以劃定重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以及普通監(jiān)測區(qū)域;
6、根據(jù)各重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以確定重點(diǎn)監(jiān)測路徑,并根據(jù)各普通監(jiān)測區(qū)域以確定普通監(jiān)測路徑,且分別控制預(yù)設(shè)的監(jiān)測裝置沿重點(diǎn)監(jiān)測路徑和普通監(jiān)測路徑移動以實(shí)時獲取檢測煙霧值;
7、判斷檢測煙霧值是否大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)煙霧值;
8、若檢測煙霧值大于基準(zhǔn)煙霧值,則輸出可能火災(zāi)信號;
9、若檢測煙霧值不大于基準(zhǔn)煙霧值,則輸出空間安全信號。
10、可選的,根據(jù)各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)以劃定重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以及普通監(jiān)測區(qū)域的步驟包括:
11、根據(jù)任意兩個歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)確定兩者之間的點(diǎn)位相隔距離;
12、將點(diǎn)位相隔距離小于預(yù)設(shè)的相近相隔距離的兩個歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)歸納于同一預(yù)設(shè)的初始為空的點(diǎn)位集合中;
13、于同一個點(diǎn)位集合中根據(jù)各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)相連以確定散發(fā)點(diǎn)相連線段;
14、于各散發(fā)點(diǎn)相連線段中根據(jù)與其余散發(fā)點(diǎn)相連線段相交的交點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)以確定相交點(diǎn)數(shù)量;
15、于相交點(diǎn)數(shù)量為二時將相對應(yīng)的散發(fā)點(diǎn)相連線段定義為邊界線段,并根據(jù)所有邊界線段圍合形成重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域,且將預(yù)設(shè)的整體監(jiān)測區(qū)域中不為重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域的區(qū)域確定為普通監(jiān)測區(qū)域。
16、可選的,根據(jù)各重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以確定重點(diǎn)監(jiān)測路徑的步驟包括:
17、以預(yù)設(shè)的探測距離為半徑構(gòu)建探測圓,并于重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域中放置探測圓,直至探測圓完全覆蓋重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域,且根據(jù)當(dāng)前所使用的探測圓確定探測組合;
18、根據(jù)各探測組合中的探測圓進(jìn)行計數(shù)以確定探測數(shù)量;
19、根據(jù)預(yù)設(shè)的排序規(guī)則以確定數(shù)值最小的探測數(shù)量,且將該探測數(shù)量相對應(yīng)的探測組合定義為有效組合;
20、于有效組合中根據(jù)各探測圓確定探測中心點(diǎn),并根據(jù)所有的探測中心點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)排序以確定內(nèi)部移動排序,且根據(jù)所有的重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)排序以確定區(qū)域移動排序;
21、根據(jù)區(qū)域移動排序以及內(nèi)部移動排序確定監(jiān)測移動路徑以及監(jiān)測移動路程;
22、根據(jù)排序規(guī)則以確定數(shù)值最小的監(jiān)測移動路程,且將該監(jiān)測移動路程相對應(yīng)的監(jiān)測移動路徑確定為重點(diǎn)監(jiān)測路徑。
23、可選的,于探測數(shù)量確定后,船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法還包括:
24、判斷是否存在至少兩個探測數(shù)量最小且相同的探測組合;
25、若不存在至少兩個探測數(shù)量最小且相同的探測組合,則根據(jù)最小的探測數(shù)量所對應(yīng)的探測組合確定有效組合;
26、若存在至少兩個探測數(shù)量最小且相同的探測組合,則將探測組合中所有探測圓覆蓋的區(qū)域定義為覆蓋區(qū)域,并根據(jù)覆蓋區(qū)域以及重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域確定外部監(jiān)測區(qū)域;
27、根據(jù)外部監(jiān)測區(qū)域以確定外部監(jiān)測面積,并根據(jù)排序規(guī)則以確定數(shù)值最小的外部監(jiān)測面積,且將該外部監(jiān)測面積相對應(yīng)的探測組合確定為有效組合。
28、可選的,于外部監(jiān)測面積確定后,船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測方法還包括:
29、判斷是否存在至少兩個外部監(jiān)測面積最小且相同的探測組合;
30、若不存在至少兩個外部監(jiān)測面積最小且相同的探測組合,則將最小的外部監(jiān)測面積相對應(yīng)的探測組合確定為有效組合;
31、若存在至少兩個外部監(jiān)測面積最小且相同的探測組合,則于重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域中根據(jù)各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)確定相對應(yīng)的探測圓的點(diǎn)位對應(yīng)數(shù)量;
32、于所有的點(diǎn)位對應(yīng)數(shù)量中隨機(jī)選取一個點(diǎn)位對應(yīng)數(shù)量作為原始對應(yīng)數(shù)量,且將其余點(diǎn)位對應(yīng)數(shù)量確定為比較對應(yīng)數(shù)量;
33、根據(jù)原始對應(yīng)數(shù)量以及所有的比較對應(yīng)數(shù)量進(jìn)行計算以確定數(shù)量偏差值,且將最小的數(shù)量偏差值定義為該探測組合的組合偏差值;
34、根據(jù)所有的點(diǎn)位對應(yīng)數(shù)量進(jìn)行計算以確定平均對應(yīng)數(shù)量,并根據(jù)組合偏差值以及平均對應(yīng)數(shù)量進(jìn)行計算以確定組合選擇參數(shù);
35、根據(jù)排序規(guī)則以確定數(shù)值最大的組合選擇參數(shù),且將該組合選擇參數(shù)相對應(yīng)的探測組合確定為有效組合。
36、可選的,控制預(yù)設(shè)的監(jiān)測裝置沿重點(diǎn)監(jiān)測路徑移動的步驟包括:
37、將處于重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的部分重點(diǎn)監(jiān)測路徑定義為重點(diǎn)內(nèi)部路徑,且將重點(diǎn)監(jiān)測路徑中除重點(diǎn)內(nèi)部路徑以外的路徑定義為重點(diǎn)外部路徑;
38、于重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域所對應(yīng)的點(diǎn)位集合中根據(jù)歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)以確定集合點(diǎn)位數(shù)量;
39、根據(jù)預(yù)設(shè)的速度匹配關(guān)系以確定集合點(diǎn)位數(shù)量相對應(yīng)的內(nèi)部移動速度;
40、控制監(jiān)測裝置于重點(diǎn)內(nèi)部路徑以內(nèi)部移動速度移動,且于重點(diǎn)外部路徑以預(yù)設(shè)的外部移動速度移動,其中外部移動速度大于內(nèi)部移動速度。
41、可選的,控制預(yù)設(shè)的監(jiān)測裝置沿普通監(jiān)測路徑移動的步驟包括:
42、于時間軸上以當(dāng)前時間點(diǎn)為后端點(diǎn)建立寬度為預(yù)設(shè)的就近時長的就近區(qū)間,并于就近區(qū)間中根據(jù)重點(diǎn)監(jiān)測路徑上的監(jiān)測裝置獲取重點(diǎn)行駛路徑;
43、獲取普通監(jiān)測路徑上的監(jiān)測裝置的普通檢測位置;
44、根據(jù)普通檢測位置以及重點(diǎn)行駛路徑上的各點(diǎn)確定影響相隔距離;
45、判斷是否存在影響相隔距離小于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)相隔距離的情況;
46、若不存在影響相隔距離小于基準(zhǔn)相隔距離的情況,則控制沿普通監(jiān)測路徑移動的監(jiān)測裝置以外部移動速度移動;
47、若存在影響相隔距離小于基準(zhǔn)相隔距離的情況,則控制沿普通監(jiān)測路徑移動的監(jiān)測裝置以預(yù)設(shè)的快速移動速度移動,其中快速移動速度大于外部移動速度。
48、第二方面,本技術(shù)提供一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測系統(tǒng),采用如下的技術(shù)方案:
49、一種船舶用氫動力艙的安全監(jiān)測系統(tǒng),包括:
50、獲取模塊,與處理模塊和判斷模塊連接,用于信息的獲取;
51、處理模塊,與獲取模塊和判斷模塊連接,用于信息的存儲和處理;
52、判斷模塊,與獲取模塊和處理模塊連接,用于信息的判斷;
53、處理模塊于預(yù)設(shè)的時間軸上建立以當(dāng)前時間點(diǎn)為后端點(diǎn)且寬度為預(yù)設(shè)的檢測時長的檢測區(qū)間,且使獲取模塊于檢測區(qū)間中獲取歷史煙霧散發(fā)點(diǎn);
54、處理模塊根據(jù)各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)以劃定重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以及普通監(jiān)測區(qū)域;
55、處理模塊根據(jù)各重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域以確定重點(diǎn)監(jiān)測路徑,并根據(jù)各普通監(jiān)測區(qū)域以確定普通監(jiān)測路徑,且分別控制預(yù)設(shè)的監(jiān)測裝置沿重點(diǎn)監(jiān)測路徑和普通監(jiān)測路徑移動以使獲取模塊實(shí)時獲取檢測煙霧值;
56、判斷模塊判斷檢測煙霧值是否大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)煙霧值;
57、若判斷模塊判斷出檢測煙霧值大于基準(zhǔn)煙霧值,則處理模塊輸出可能火災(zāi)信號;
58、若判斷模塊判斷出檢測煙霧值不大于基準(zhǔn)煙霧值,則處理模塊輸出空間安全信號。
59、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
60、1.在進(jìn)行氫動力艙的煙霧檢測時,可控制不同的監(jiān)測裝置進(jìn)行持續(xù)移動以對各位置點(diǎn)處的煙霧進(jìn)行近距離檢測,從而減少火災(zāi)發(fā)生后煙霧散發(fā)而未被檢測到的情況發(fā)生,以提高對于船舶的氫動力艙的安全監(jiān)測效果;
61、2.通過各歷史煙霧散發(fā)點(diǎn)的位置進(jìn)行分析以規(guī)劃出合適的檢測路徑,從而使得監(jiān)測裝置對于煙霧的監(jiān)測效果較佳;
62、3.在其中一個監(jiān)測裝置已經(jīng)檢測過的位置點(diǎn)可控制另一監(jiān)測裝置快速移動,從而提高整體監(jiān)測效率。