船舶機(jī)械與港口機(jī)械慧能系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船舶機(jī)械與港口機(jī)械慧能系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶機(jī)械與港口機(jī)械是指各類型船舶上運(yùn)行的各類型機(jī)械以及港口運(yùn)行的各種機(jī)械以及支持其運(yùn)行的附屬裝置，包括如下機(jī)械:船舶發(fā)輸配電電氣系統(tǒng)、船舶主推進(jìn)動力裝置、船舶海水淡化設(shè)備、船舶油污水處理設(shè)備、船舶壓載水設(shè)備、船舶生活污水處理設(shè)備、船舶錨機(jī)、船舶舵機(jī)、船舶開倉機(jī)、船舶淡水艙設(shè)備、船舶重油艙設(shè)備、船舶輕油艙設(shè)備、船舶廢氣鍋爐設(shè)備、船舶主鍋爐設(shè)備、船舶冷卻水設(shè)備、船舶重油處理設(shè)備、船舶滑油處理設(shè)備、船舶艙設(shè)備、船舶消防設(shè)備，對于工程船舶還有特別的工程設(shè)備，比如浮吊船起吊設(shè)備、挖泥船的吸泥泵設(shè)備、海上石油鉆井平臺的鉆探設(shè)備、加油船的加油設(shè)備、還有船舶的各種通信、導(dǎo)航、助航設(shè)備、船舶克令吊設(shè)備、岸邊集裝箱起重機(jī)、港口散貨起重機(jī)。這些設(shè)備對船舶以及港口機(jī)械的運(yùn)營都是不可或缺的這些設(shè)備從誕生到報廢的全生命周期的過程中經(jīng)歷以下過程:
設(shè)計、制造、廠內(nèi)調(diào)試、安裝、實(shí)地聯(lián)調(diào)、磨合、運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)、報廢等各個環(huán)節(jié)，其中設(shè)計、制造、廠內(nèi)調(diào)試是在船舶以及港機(jī)生產(chǎn)制造廠家內(nèi)部完成的。而安裝、實(shí)地聯(lián)調(diào)、磨合、運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)、報廢等各個環(huán)節(jié)是在船舶與港口上完成的。在生產(chǎn)制造廠家生產(chǎn)制造然后船廠進(jìn)行設(shè)備總裝以及在船舶與港口上投入實(shí)際使用的這些港口機(jī)械和設(shè)備在這所有環(huán)節(jié)中都包含了大量的信息。這些信息是船舶機(jī)械與港口機(jī)械的的全生命周期中所產(chǎn)生的。
[0003]所有船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)企業(yè)和造船廠內(nèi)部:這些信息主要是船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備的隨機(jī)資料。船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備的隨機(jī)資料包含了船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備的相關(guān)設(shè)計說明與設(shè)計圖紙資料、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備的使用操作說明書、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)手冊、電氣線路布線圖、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備出廠測試的檢測報告、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備的維護(hù)修理方法以及使用注意事項(xiàng)。這些信息對船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備在后面使用過程中能否保持正常、高效、可靠、長壽命的使用特性非常重要。傳統(tǒng)船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備提供給用戶的隨機(jī)資料都是紙質(zhì)資料。與船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備一起交貨給客戶。
[0004]在船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備使用所在港口和船舶的生命周期內(nèi)，所包含的信息主要是船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的信息，這些信息有船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的信息、各種運(yùn)行參數(shù)信息、維護(hù)保養(yǎng)參數(shù)信息、運(yùn)行使用過程中記錄的信息。歸納起來主要是船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備本身運(yùn)行的電氣參數(shù)信息、機(jī)械部分參數(shù)信息、液壓氣動等動力參數(shù)信息、設(shè)備運(yùn)行周圍環(huán)境信息、地理位置信息、運(yùn)行天氣氣象信息、故障告警保護(hù)信息、輸入輸出指令信息、維護(hù)修理保養(yǎng)信息。這些信息通過各種儀表歸集到船舶的機(jī)艙集中控制器與駕駛臺以及港口機(jī)械操控室。
[0005]對船舶設(shè)備和港口機(jī)械設(shè)備使用操作人與負(fù)責(zé)人而言
(I)、在船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備投入使用的過程中，船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備的紙質(zhì)隨機(jī)資料因?yàn)橛脩艄芾聿簧埔约肮ぷ鹘唤佣z失的現(xiàn)象非常頻繁的發(fā)生。導(dǎo)致當(dāng)對船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備維護(hù)、修理而需要查閱隨機(jī)資料的時候而沒有隨機(jī)資料，從而使船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備得不到正確的使用和保養(yǎng)而造成損壞的例子屢見不鮮。
[0006](2)、在船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備，因?yàn)樵O(shè)備眾多，各種設(shè)備特性不一樣，往往造成操作人員與維護(hù)保養(yǎng)負(fù)責(zé)人的工作繁瑣以及工作冗余，特別是這些設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)場環(huán)境和條件非常惡劣，高溫、強(qiáng)噪音、高濕、強(qiáng)震動對維保人員以及操作人員身心健康均造成比較大的危害。
[0007](3)、因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備的制造差異、以及后面運(yùn)行的環(huán)境條件的不同而不同，通用的船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)手冊無法適合各廠家各類型船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備，容易船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備的“過保養(yǎng)”和“欠保養(yǎng)”甚至是錯誤的保養(yǎng)。
[0008](4)、因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備對設(shè)備的可靠性與安全性比其它設(shè)備要求更高，船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了任何問題輕則使船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備不能運(yùn)行，重則造成船舶翻沉與滅失的危險，因此對船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備而言，重點(diǎn)不是出了問題如何解決，而是不讓船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題，這就需要對船舶機(jī)械設(shè)備或者港口機(jī)械設(shè)備的整個運(yùn)行狀況有一個評價以及預(yù)警。直觀顯示船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械現(xiàn)在的“健康狀況”以及預(yù)測未來的“健康狀況”，目前尚未有效的方法來測算以及預(yù)測船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械現(xiàn)在和未來的“健康狀況”。
[0009]對船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械所屬公司以及所有人而言
(1)、因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的高價值與高價格，一般船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的資產(chǎn)所有人為港口公司與船舶公司，一般船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的操作人員以及負(fù)責(zé)人員未雇員，并且因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械都在船舶和港口上使用，流動性非常強(qiáng)，公司管理層無法及時管理以及了解船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行情況以及出現(xiàn)的問題。導(dǎo)致管理層無法及時準(zhǔn)確的掌握船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械使用動態(tài)以及信息。
[0010](2)、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械所需要的物料與配件一般都由負(fù)責(zé)人向公司提報，公司采購部進(jìn)行采購，因?yàn)榇皺C(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備種類非常多，管理申購工作非常繁瑣、麻煩，并且容易出錯，對船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的運(yùn)行造成安全隱患。
[0011](3)、船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的油料購買與燃料消耗受工況以及運(yùn)行環(huán)境影響非常大，并且燃料消耗占船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備運(yùn)行成本的比例非常高，并且均由該船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的負(fù)責(zé)人向公司報備，由于船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械的流動性和特殊性，船舶船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械設(shè)備負(fù)責(zé)人關(guān)于燃料的消耗以及采購實(shí)際數(shù)額與報備數(shù)額往往有差別，這容易造成船舶機(jī)械設(shè)備以及港口機(jī)械所有公司所有人的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種船舶機(jī)械與港口機(jī)械慧能系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種船舶機(jī)械與港口機(jī)械慧能系統(tǒng)，包括云端上位機(jī)應(yīng)用層、通信聯(lián)絡(luò)層、下端船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備層；
所述云端上位機(jī)應(yīng)用層包括服務(wù)器硬件系統(tǒng)及與該服務(wù)器硬件系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的用戶終端；所述服務(wù)器硬件系統(tǒng)由多個計算機(jī)系統(tǒng)單元組成，各計算機(jī)系統(tǒng)單元由多個X86架構(gòu)CPU為核心構(gòu)成，且包括存儲單元以及計算機(jī)系統(tǒng)電源；所述服務(wù)器硬件系統(tǒng)用于存儲船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息，并對該船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行分析計算，獲取船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備現(xiàn)在及可預(yù)見的健康狀況；所述下端船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備層包括各類型的船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備以及用于控制各類型船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的各類型船舶機(jī)械設(shè)備控制器與用于控制各類型港口機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的各類型港口機(jī)械設(shè)備控制器；
所述通信聯(lián)絡(luò)層用于實(shí)現(xiàn)云端上位機(jī)應(yīng)用層與下端船舶機(jī)械設(shè)備與港口機(jī)械設(shè)備層之間的通信；所述通信聯(lián)絡(luò)層包括一協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于將各類型船舶機(jī)械設(shè)備控制器及各類型港口機(jī)械設(shè)備控制器的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議或?qū)⒃贫松衔粰C(jī)