船舶节能航行的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶节能航行的控制方法及装置，其中，所述方法包括：逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，并以所述瞬时供油量进行航行。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：极大的减少了能源浪费，节约了航行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶航行
，尤其是涉及一种船舶节能航行的控制方法及装置。
技术介绍
随着我国和世界经济的发展，物流量不断增加，故船舶运输市场也随之不断发展壮大。对于海运企业，燃油成本是公司营运的主要成本，因此，研究船舶燃油节能新技术，进一步节省燃油消耗是十分重要的。降低船舶运行成本和做好节能减排工作十分重要，对于企业发展和自然环境的保护具有重要意义。油是船舶航行开销的主要部分，因此，节油是船舶改进工作的一个非常重要的方面。节油后，船舶燃烧的各种燃料油就减少，排放的废气、废料也会减少，这对环境保护具有重要的意义；同时，节油后，船舶航行的成本也会降低。现有船舶节能技术，主要有优化船舶设计进行节油，例如，采用效率较高的驱动装置和船体外形、提高船舶设备的性能等。当然，现有技术中，也有通过航行控制进行节油的方法，例如降低船舶航行速度、采用定主机转速航行或定主机功率航行等。然而，不论哪种方式，均是通过人为经验对船舶主机进行配置，节油效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种船舶节能航行的控制方法及装置。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种船舶节能航行的控制方法，其包括：逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，并以所述瞬时供油量进行航行。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：配置主机转速的上限值和下限值，以通过控制瞬时供油量控制所述主机在所述上限值和所述下限值的区间内运行。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法包括：在常规航行时，当船舶在航行过程中所受阻力改变，且所受阻力的变化量大于等于预设阈值时，相应的改变所述船舶的运行参数；若所述船舶所受阻力变小，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；若所述船舶所受阻力变大，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：若所述船舶所受阻力变小且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值；若所述船舶所受阻力变大且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法包括：在常规航行时，实时检测船舶的对地速度和对水速度；若所述船舶的对地速度快于对水速度，且两者速度的差值大于等于预设值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；若所述船舶的对水速度快于对地速度，且两者速度的差值大于等于预设值，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：若所述船舶的对地速度快于对水速度，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；若所述船舶的对地速度慢于对水速度，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；重复执行上述步骤。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法包括：实时检测船舶的对地速度；常规航行时，在相同瞬时供油量下，若所述船舶的对地速度变大，且当变化量大于等于预设值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；若所述船舶的对地速度变小，且当变化量大于等于预设值，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法包括：若所述船舶的对地速度变大且变化量大于等于预设值，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；若所述船舶的对地速度变小且变化量大于等于预设值，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；重复执行上述步骤。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种船舶节能航行的控制装置，所述装置包括：控制模块，用于逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，运算模块，用于分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；以及计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，并以所述瞬时供油量进行航行。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述装置包括：配置模块，用于配置主机转速的上限值和下限值，以通过控制瞬时供油量控制所述主机在所述上限值和所述下限值的区间内运行。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述装置包括：监测模块，用于实时监测船舶在航行过程中所受阻力；运算模块，用于判断所述船舶在所述航行过程中所受阻力是否改变，且所受阻力的变化量是否大于等于预设阈值；控制模块，用于在常规航行时，若所述船舶所受阻力变小且变化量大于等于预设阈值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；若所述船舶所受阻力变大且变化量大于等于预设阈值，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述控制模块用于：若所述船舶所受阻力变小且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值；若所述船舶所受阻力变大且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述装置包括：监测模块，用于实时检测船舶的对地速度和对水速度；运算模块，用于计算所述船舶的对地速度和对水速度的差值；控制模块，用于在常规航行时，若所述船舶的对地速度快于对水速度，且两者速度的差值大于等于预设值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；若所述船舶的对水速度快于对地速度，且两者速度的差值大于等于预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，并以所述瞬时供油量进行航行。

【技术特征摘要】
1.一种船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；
计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，并以所述瞬时供油量进行航行。
2.根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
配置主机转速的上限值和下限值，以通过控制瞬时供油量控制所述主机在所述上限值和所述下限值的区间内运行。
3.根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在常规航行时，当船舶在航行过程中所受阻力改变，且所受阻力的变化量大于等于预设阈值时，相应的改变所述船舶的运行参数；
若所述船舶所受阻力变小，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；
若所述船舶所受阻力变大，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。
4.根据权利要求3所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述船舶所受阻力变小且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值；
若所述船舶所受阻力变大且变化量大于等于预设阈值时，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行，直至船舶所受阻力改变且变化量大于等于预设阈值。
5.根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在常规航行时，实时检测船舶的对地速度和对水速度；
若所述船舶的对地速度快于对水速度，且两者速度的差值大于等于预设值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；
若所述船舶的对水速度快于对地速度，且两者速度的差值大于等于预设值，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。
6.根据权利要求5所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法具体包括：
若所述船舶的对地速度快于对水速度，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；
若所述船舶的对地速度慢于对水速度，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；
重复执行上述步骤。
7.根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时检测船舶的对地速度；
常规航行时，在相同瞬时供油量下，
若所述船舶的对地速度变大，且当变化量大于等于预设值，则通过控制当前油门开度增加对船舶主机的瞬时供油量；
若所述船舶的对地速度变小，且当变化量大于等于预设值，则通过控制当前油门开度减少对船舶主机的瞬时供油量。
8.根据权利要求7所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
若所述船舶的对地速度变大且变化量大于等于预设值，则逐渐增加对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；
若所述船舶的对地速度变小且变化量大于等于预设值，则逐渐减小对所述船舶主机的瞬时供油量，并实时计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗，以找出航行预定路程油耗最少的优选瞬时供油量，并保持所述优选瞬时供油量继续航行；
重复执行上述步骤。
9.一种船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
控制模块，用于逐渐变化船舶主机的瞬时供油量，
运算模块，用于分别计算每一瞬时...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪杰峰，
申请(专利权)人：倪杰峰，
类型：发明
国别省市：江苏;32