一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统及方法，本发明专利技术系统包括：船舶智能巡检视觉感知单元、与船舶智能巡检视觉感知单元连接的船舶机舱视觉智能巡检平台以及与船舶机舱视觉智能巡检平台连接的船舶视觉信息智能分析单元。本发明专利技术方法包括：监测和智能处置船舶系统设备运行状态；监测和智能处置船舶管路泄漏状态；智能处置船舶系统设备健康状态；智能处置船舱起火产生烟雾状态。本发明专利技术的技术方案为根据船舶运行时的巡检需要设计规划巡检路线，借助视觉感知技术监测船舶设备运转状态，再借助视觉识别技术发现识别火灾、烟雾、泄露等的危险情况；进而通过预警系统对设备运转状态及危险信息进行预警推送。状态及危险信息进行预警推送。状态及危险信息进行预警推送。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及船舶智能化管理
，具体而言，尤其涉及一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统及方法。

技术介绍

[0002]随着船舶智能化和无人化发展，船舶系统设备智能水平的不断提高，随船人员减少，致使船舶运行时船舶机舱空间状态智能监测的需求和船舶智能运维的需求不断提升；同时，随着视频监测系统在船舶机舱空间监测上应用的增加，基于视觉感知信息并进行深度分析的技术和应用的需求不断增加，船舶视频监控的智能应用也越来越普遍；因此，急需建立基于视觉的船舶智能巡检体系用于监测船舶系统设备的运行状态、健康状态等，来满足船舶智能化的需求，进而达到船舶高效、节能、高可靠的管理需求。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的技术问题，提供一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统及方法。本专利技术根据船舶运行时的巡检需要设计规划巡检路线，借助视觉感知技术监测船舶设备运转状态；借助视觉识别技术发现识别火灾、烟雾、泄露等的危险情况；进而通过预警系统对设备运转状态及危险信息进行预警推送。
[0004]本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，包括：船舶智能巡检视觉感知单元、与船舶智能巡检视觉感知单元连接的船舶机舱视觉智能巡检平台以及与船舶机舱视觉智能巡检平台连接的船舶视觉信息智能分析单元，其中：
[0006]所述船舶智能巡检视觉感知单元，用于通过分布于船舶船舱系统设备工作处所的视频图像采集摄像头，采集船舶船舱空间视觉感知信息、船舶动力系统视觉感知信息、辅助系统视觉信息以及船舶船舱仪器仪表视觉信息；
[0007]所述船舶机舱视觉智能巡检平台，用于通过采用机器视觉技术，借助设计布置并架设在合理位置的视频拍摄设备，获取目标对象的视频图像信息，并对视频图像信息进行深度分析，进而实现设备状态监测、机舱泄露状况监测以及机舱火灾烟雾监测的功能；
[0008]所述船舶视觉信息智能分析单元，用于对船舶智能巡检视觉感知单元采集到的视频图像信息进行深度分析，借助船舶设备智能运维知识库的对应知识，对船舶系统设备的运行状态、船舶管路泄露状态、船舶系统设备健康状态和船舱起火产生烟雾等实施统计和深度分析，并组成船舶智能巡检系统运维决策支持信息。
[0009]进一步地，所述船舶智能巡检视觉感知单元中，采集的船舶船舱空间视觉感知信息、船舶动力系统视觉感知信息、辅助系统视觉信息以及船舶船舱仪器仪表视觉信息，具体为：
[0010]所述船舶船舱空间视觉感知信息，为借助于安装在船舱内各位置的视频监控摄像机，对船舱内空间的实时状态进行视频拍摄记录，包括记录船舱内是否有烟雾产生，是否发
生火灾，是否有人员经过拍摄区域；
[0011]所述船舶动力系统视觉感知信息，为借助于安装在船舶动力系统及其主要设备处所的图像或视频采集装置，采集的船舶动力系统的视觉感知信息，包括船舶主推进系统的主要设备运行状态信息；
[0012]所述辅助系统视觉信息，为借助于安装在船舶辅助系统及其主要设备处所的图像或视频采集装置，采集的船舶辅助系统的视觉感知信息，包括船舶舱底水系统、船舶压载水系统、船舶消防水系统、船舶日用水系统、船舶污油系统和生活污水系统以及船舶管路系统的视觉感知信息；
[0013]所述船舶船舱仪器仪表视觉信息，为安装在船舱仪器仪表设备处附近的图像或视频采集装置，采集仪器仪表的视觉感知信息，包括仪器指示灯的状态信息以及仪表指针的位置信息。
[0014]进一步地，所述船舶机舱视觉智能巡检平台包括巡回监测系统和船舶设备智能运维信息库，其中：
[0015]巡回监测系统，用于根据船舶机舱智能巡检系统中要实现的不同功能，设计安排合理的视频图像采集位置，在机舱中合理分布采集设备的位置，并对各个采集设备进行编号，安排定时检测提取采集的顺序和时间，实现对整个机舱的巡回检查；
[0016]船舶设备智能运维信息库，为船舶机舱智能巡检平台中的核心，用于通过构建智能运维信息库，将视觉检测技术训练后的模型部署到库中，实现通过机器视觉技术对目标研究对象进行目标检测和深度分析。
[0017]进一步地，所述船舶机舱视觉智能巡检平台还用于对船舶机舱视觉感知信息实施清洗、设备识别、特征提取和保存操作，其中：
[0018]清洗是指去除由于环境的异常变化、异常的振动或遮挡等引起的异常的视频感知信息；
[0019]设备识别是指从视频感知信息的每帧或图像进行设备的识别，发现并标定视频信息中的船舶设备等；
[0020]特征提取与保存是指标定视觉信息中的被识别目标的信息并保存，作为下一步实施深度分析的感知数据。
[0021]进一步地，所述船舶视觉信息智能分析单元用于实现对船舶系统设备运行状态、船舶管路泄露状态、船舶系统设备健康状态以及船舱起火产生烟雾状态的智能处置，其中：
[0022]对船舶系统设备运行状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，结合船舶系统设备的类型、结构、原理和运转特性，分别建立船舶系统设备运转、备用、故障和检修状态的统计和深度分析的智能运维模型，借助船舶设备智能运维知识库中对应的船舶系统设备起动、停止、人检查和人操作知识信息，汇总并推送船舶系统设备的运行状态的智能处置信息；
[0023]对船舶管路泄露状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，结合船舶管路系统分布、结构、走向、管路质量、连接处连接情况特性，分别建立船舶管路泄漏状态的定性分析和定量监测的智能运维分析模型，借助船舶设备智能运维知识库中船舶管路泄漏应急处置程序，汇总并推送船舶管路泄漏状态应急智能处置信息；
[0024]对船舶系统设备健康状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，
结合船舶系统设备的类型、结构、原理和运转特性，分别建立船舶系统设备健康和故障状态的深度分析和机械学习模型，借助船舶设备智能运维知识库中对应的船舶系统设备缺陷、维护、原因和处理，及操作帮助和维修程序知识，汇总并推送船舶系统设备的健康状态的智能处置信息；
[0025]对船舱起火产生烟雾状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，结合船舶上着火并产生烟雾的起火类型及其特点、烟雾类型及其特点，建立具有烟雾识别、着火发现、燃烧分析和类型识别功能的深度分析模型，借助船舶设备智能运维知识库中相关的船舶起火烟雾类型及其处置知识，及时发现并推送船舶起火或烟雾产生处的智能处置信息。
[0026]本专利技术还提供了一种基于上述基于视觉的船舶机舱巡回监测系统的船舶机舱巡回监测方法，包括：
[0027]监测和智能处置船舶系统设备运行状态；
[0028]监测和智能处置船舶管路泄漏状态；
[0029]智能处置船舶系统设备健康状态；
[0030]智能处置船舱起火产生烟雾状态。
[0031]进一步地，所述监测和智能处置船舶系统设备运行状态，包括：
[0032]根据船舶系统设备在规定时间内完成规定功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，其特征在于，包括：船舶智能巡检视觉感知单元、与船舶智能巡检视觉感知单元连接的船舶机舱视觉智能巡检平台以及与船舶机舱视觉智能巡检平台连接的船舶视觉信息智能分析单元，其中：所述船舶智能巡检视觉感知单元，用于通过分布于船舶船舱系统设备工作处所的视频图像采集摄像头，采集船舶船舱空间视觉感知信息、船舶动力系统视觉感知信息、辅助系统视觉信息以及船舶船舱仪器仪表视觉信息；所述船舶机舱视觉智能巡检平台，用于通过采用机器视觉技术，借助设计布置并架设在合理位置的视频拍摄设备，获取目标对象的视频图像信息，并对视频图像信息进行深度分析，进而实现设备状态监测、机舱泄露状况监测以及机舱火灾烟雾监测的功能；所述船舶视觉信息智能分析单元，用于对船舶智能巡检视觉感知单元采集到的视频图像信息进行深度分析，借助船舶设备智能运维知识库的对应知识，对船舶系统设备的运行状态、船舶管路泄露状态、船舶系统设备健康状态和船舱起火产生烟雾等实施统计和深度分析，并组成船舶智能巡检系统运维决策支持信息。2.根据权利要求1所述的基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，其特征在于，所述船舶智能巡检视觉感知单元中，采集的船舶船舱空间视觉感知信息、船舶动力系统视觉感知信息、辅助系统视觉信息以及船舶船舱仪器仪表视觉信息，具体为：所述船舶船舱空间视觉感知信息，为借助于安装在船舱内各位置的视频监控摄像机，对船舱内空间的实时状态进行视频拍摄记录，包括记录船舱内是否有烟雾产生，是否发生火灾，是否有人员经过拍摄区域；所述船舶动力系统视觉感知信息，为借助于安装在船舶动力系统及其主要设备处所的图像或视频采集装置，采集的船舶动力系统的视觉感知信息，包括船舶主推进系统的主要设备运行状态信息；所述辅助系统视觉信息，为借助于安装在船舶辅助系统及其主要设备处所的图像或视频采集装置，采集的船舶辅助系统的视觉感知信息，包括船舶舱底水系统、船舶压载水系统、船舶消防水系统、船舶日用水系统、船舶污油系统和生活污水系统以及船舶管路系统的视觉感知信息；所述船舶船舱仪器仪表视觉信息，为安装在船舱仪器仪表设备处附近的图像或视频采集装置，采集仪器仪表的视觉感知信息，包括仪器指示灯的状态信息以及仪表指针的位置信息。3.根据权利要求1所述的基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，其特征在于，所述船舶机舱视觉智能巡检平台包括巡回监测系统和船舶设备智能运维信息库，其中：巡回监测系统，用于根据船舶机舱智能巡检系统中要实现的不同功能，设计安排合理的视频图像采集位置，在机舱中合理分布采集设备的位置，并对各个采集设备进行编号，安排定时检测提取采集的顺序和时间，实现对整个机舱的巡回检查；船舶设备智能运维信息库，为船舶机舱智能巡检平台中的核心，用于通过构建智能运维信息库，将视觉检测技术训练后的模型部署到库中，实现通过机器视觉技术对目标研究对象进行目标检测和深度分析。4.根据权利要求3所述的基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，其特征在于，所述船舶机舱视觉智能巡检平台还用于对船舶机舱视觉感知信息实施清洗、设备识别、特征提取和保
存操作，其中：清洗是指去除由于环境的异常变化、异常的振动或遮挡等引起的异常的视频感知信息；设备识别是指从视频感知信息的每帧或图像进行设备的识别，发现并标定视频信息中的船舶设备等；特征提取与保存是指标定视觉信息中的被识别目标的信息并保存，作为下一步实施深度分析的感知数据。5.根据权利要求1所述的基于视觉的船舶机舱巡回监测系统，其特征在于，所述船舶视觉信息智能分析单元用于实现对船舶系统设备运行状态、船舶管路泄露状态、船舶系统设备健康状态以及船舱起火产生烟雾状态的智能处置，其中：对船舶系统设备运行状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，结合船舶系统设备的类型、结构、原理和运转特性，分别建立船舶系统设备运转、备用、故障和检修状态的统计和深度分析的智能运维模型，借助船舶设备智能运维知识库中对应的船舶系统设备起动、停止、人检查和人操作知识信息，汇总并推送船舶系统设备的运行状态的智能处置信息；对船舶管路泄露状态的智能处置包括：根据船舶视觉感知信息的采集结果，结合船舶管路系统分布、结构、走向、管路质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃文，刘晨曦，邹永久，张鹏，杜太利，姜兴家，王飞，段绪旭，孙培廷，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：