一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统技术方案

本发明专利技术属于船舶尾气处理技术领域，具体是一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，包括处理器、数据存储模块、设备前端分析模块、设备模式运调模块和设备排放检测模块；本发明专利技术是通过设备前端分析模块进行尾气前端分析并生成监测时段的对应尾气判定值，设备模式运调模块基于对应尾气判定值时生成对应的运行指令，实现船舶尾气处理设备运行模式的自动合理调控，再通过将尾气状况检测分析、设备运行自动调控和尾气排放监测预警相结合并进行综合分析，方便工作人员详细了解尾气处理设备的运行状况并作出相应的应对措施。设备的运行状况并作出相应的应对措施。设备的运行状况并作出相应的应对措施。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统


[0001]本专利技术涉及船舶尾气处理
，具体是一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统。

技术介绍

[0002]船舶尾气中的污染物主要包括氮氧化物、硫氧化物、细微颗粒物等，为了减轻船舶所排放尾气对大气环境造成污染和危害，目前主要通过船舶尾气处理设备对船舶尾气中的相关污染物进行净化处理；
[0003]现有技术中的船舶尾气处理设备在工作时，主要通过尾气输入管道将尾气输送至处理设备内，处理设备对船舶尾气进行净化处理并将净化后的气体排放出去，难以实现对船舶尾气处理设备的运行过程进行有效监测，以及难以基于所输入船舶尾气的尾气状况自动进行设备模式合理调控，且无法将尾气状况检测分析、设备运行自动调控和尾气排放监测预警相结合并进行综合分析，不利于工作人员详细了解尾气处理设备的运行状况并作出相应的应对措施。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，解决了现有技术中难以实现对船舶尾气处理设备的运行过程进行有效监测，以及难以基于所输入船舶尾气的尾气状况自动进行设备模式合理调控，且无法将尾气状况检测分析、设备运行自动调控和尾气排放监测预警相结合并进行综合分析，不利于工作人员详细了解尾气处理设备的运行状况并作出相应的应对措施，有待进行改善的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，包括处理器、数据存储模块、设备前端分析模块、设备模式运调模块和设备排放检测模块；
[0007]处理器生成尾气前端分析信号并将尾气前端分析信号发送至设备前端分析模块，设备前端分析模块在接收到尾气前端分析信号时进行尾气前端分析并生成尾气判定值A1、A2或A3，将尾气判定值A1、A2或A3经处理器发送至设备模式运调模块和监管显示终端；
[0008]设备模式运调模块，用于在接收到尾气判定值A1、A2或A3时选定对应的设备运行模式并生成对应的运行指令，将对应运行指令以及对应设备运行模式的运行参数发送至船舶尾气处理设备，船舶尾气处理设备自动进行模式调控并将调控信息发送至监管显示终端；
[0009]处理器生成排放分析信号并将排放分析信号发送至设备排放检测模块，设备排放检测模块接收到排放分析信号后进行船舶尾气处理设备的尾气排放分析并生成尾气处理合格信号或尾气处理不合格信号，将尾气处理合格信号或尾气处理不合格信号发送至监管显示终端；监管显示终端接收到尾气处理不合格信号时发出相应的预警。
[0010]进一步的，设备前端分析模块的尾气前端分析过程包括：
[0011]通过分析获取到监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气入口管道的尾气进速值和尾气状态值，其中，尾气进速值是表示监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气输入平均速度大小的数据量值，尾气状态值是表示监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气危害程度大小的数据量值；
[0012]将尾气进速值和尾气状态进行数值计算获取到尾气入测系数，通过数据存储模块调取预设尾气入测范围，将监测时段的尾气入测系数与预设尾气入测范围进行数值比较，若尾气入测系数大于等于预设尾气入测范围的最大值，则生成尾气判定值A1，若尾气入测系数位于预设尾气入测范围内，则生成尾气判定值A2，若尾气入测系数小于等于预设尾气入测范围的最小值，则生成尾气判定值A3。
[0013]进一步的，尾气状态值的分析获取方法如下：
[0014]将监测时段划分为若干组子检测时点，相邻两组子检测时点之间的时间间隔相同，将子检测时点标记为u，u＝1,2，
…
，m，m表示监测时段的子检测时点的数目且m为大于3的正整数；通过分析将子检测时点u标记为符号G
‑
1、G
‑
2或G
‑
3，通过数据存储模块调取与符号G
‑
1、G
‑
2、G
‑
3相对应的预设权重系数QZ1、QZ2、QZ3，其中，QZ1、QZ2、QZ3的取值均大于零且QZ1＞QZ2＞QZ3；
[0015]获取到监测时段符号G
‑
1、G
‑
2、G
‑
3所分别对应的子检测时点数目并标记为DS1、DS2、DS3，基于符号G
‑
1、G
‑
2、G
‑
3所分别对应的子检测数目与对应的预设权重系数相乘，将三组乘积进行求和处理获取到尾气初检值，将尾气初检值与子检测时点数目m进行比值计算获取到尾气状态值。
[0016]进一步的，通过分析将子检测时点u标记为符号G
‑
1、G
‑
2或G
‑
3的具体分析标记过程如下：
[0017]通过数据存储模块调取船舶尾气的预设检测项，将预设检测项标记为i，i＝1,2，
…
，n，n表示预设检测项的数目且n为大于1的正整数，以及获取到子检测时点u船舶尾气中对应预设检测项i的项目前端数据XCui；
[0018]通过数据存储模块调取与预设检测项i所对应的预设前端系数YQi，其中，预设检测项i的预设前端系数YQi的数值越大表明对应预设检测项i的危害程度越大且越难处理；将子检测时点u船舶尾气中预设检测项i的项目前端数据XCui与对应预设前端系数YQi相乘并将两者乘积标记为项目时危值XWui；
[0019]将子检测时点u所有预设检测项的项目时危值建立时危集合，将时危集合进行求和处理并将和值标记为时点气分值；通过数据存储模块调取预设时点气分范围，将时点气分值与预设时点气分范围进行数值比较；
[0020]若时点气分值大于等于预设时点气分范围的最大值，则将对应子检测时点u标记为符号G
‑
1，若时点气分值位于预设时点气分范围内，则将对应子检测时点u标记为符号G
‑
2，若时点气分值小于等于预设时点气分范围的最小值，则将对应子检测时点u标记为符号G
‑
3。
[0021]进一步的，设备模式运调模块的具体运行过程如下：
[0022]调取船舶尾气处理设备的预设运行模式，船舶尾气处理设备的预设运行模式包括高效运行模式、中效运行模式和低效运行模式，其中，高效运行模式的尾气处理效果和尾气处理效率优于中效运行模式的尾气处理效果和尾气处理效率，中效运行模式的尾气处理效
果和尾气处理效率优于低效运行模式的尾气处理效果和尾气处理效率；
[0023]获取到监测时段的尾气判定值A1、A2或A3，尾气判定值A1、A2和A3与高效运行模式、中效运行模式和低效运行模式一一对应，在获取到尾气判定值A1时，生成高效运行指令并将高效运行指令和高效运行模式所对应的运行参数发送至船舶尾气处理设备，在获取到尾气判定值A2时，生成中效运行指令并将中效运行指令和中效运行模式所对应的运行参数发送至船舶尾气处理设备，在获取到尾气判定值A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，其特征在于，包括处理器、数据存储模块、设备前端分析模块、设备模式运调模块和设备排放检测模块；处理器生成尾气前端分析信号并将尾气前端分析信号发送至设备前端分析模块，设备前端分析模块在接收到尾气前端分析信号时进行尾气前端分析并生成尾气判定值A1、A2或A3，将尾气判定值A1、A2或A3经处理器发送至设备模式运调模块和监管显示终端；设备模式运调模块，用于在接收到尾气判定值A1、A2或A3时选定对应的设备运行模式并生成对应的运行指令，将对应运行指令以及对应设备运行模式的运行参数发送至船舶尾气处理设备，船舶尾气处理设备自动进行模式调控并将调控信息发送至监管显示终端；处理器生成排放分析信号并将排放分析信号发送至设备排放检测模块，设备排放检测模块接收到排放分析信号后进行船舶尾气处理设备的尾气排放分析并生成尾气处理合格信号或尾气处理不合格信号，将尾气处理合格信号或尾气处理不合格信号发送至监管显示终端；监管显示终端接收到尾气处理不合格信号时发出相应的预警。2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，其特征在于，设备前端分析模块的尾气前端分析过程包括：通过分析获取到监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气入口管道的尾气进速值和尾气状态值，其中，尾气进速值是表示监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气输入平均速度大小的数据量值，尾气状态值是表示监测时段对应船舶尾气处理设备的尾气危害程度大小的数据量值；将尾气进速值和尾气状态进行数值计算获取到尾气入测系数，通过数据存储模块调取预设尾气入测范围，将监测时段的尾气入测系数与预设尾气入测范围进行数值比较，若尾气入测系数大于等于预设尾气入测范围的最大值，则生成尾气判定值A1，若尾气入测系数位于预设尾气入测范围内，则生成尾气判定值A2，若尾气入测系数小于等于预设尾气入测范围的最小值，则生成尾气判定值A3。3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，其特征在于，尾气状态值的分析获取方法如下：将监测时段划分为若干组子检测时点，相邻两组子检测时点之间的时间间隔相同，将子检测时点标记为u，u＝1,2，
…
，m，m表示监测时段的子检测时点的数目且m为大于3的正整数；通过分析将子检测时点u标记为符号G
‑
1、G
‑
2或G
‑
3，通过数据存储模块调取与符号G
‑
1、G
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2、G
‑
3相对应的预设权重系数QZ1、QZ2、QZ3，其中，QZ1、QZ2、QZ3的取值均大于零且QZ1＞QZ2＞QZ3；获取到监测时段符号G
‑
1、G
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2、G
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3所分别对应的子检测时点数目并标记为DS1、DS2、DS3，基于符号G
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1、G
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2、G
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3所分别对应的子检测数目与对应的预设权重系数相乘，将三组乘积进行求和处理获取到尾气初检值，将尾气初检值与子检测时点数目m进行比值计算获取到尾气状态值。4.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的船舶尾气处理设备运行检测系统，其特征在于，通过分析将子检测时点u标记为符号G
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1、G
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2或G
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3的具体分析标记过程如下：通过数据存储模块调取船舶尾气的预设检测项，将预设检测项标记为i，i＝1,2，
…
，n，n表示预设检测项的数目且n为大于1的正整数，以及获取到子检测时点u船舶尾气中对应预设检测项i的项目前端数据XCui；
通过数据存储模块调取与预设检测项i所对应的预设前端系数YQi，其中，预设检测项i的预设前端系数YQi的数值越大表明对应预设检测项i的危害程度越大且越难处理；将子检测时点u船舶尾气中预设检测项i的项目前端数据XCui与对应预设前端系数YQi相乘并将两者乘积标记为项目时危值XWui；将子检测时点u所有预设检测项的项目时危值建立时危集合，将时危集合进行求和处理并将和值标记为时点气分值；通过数据存储模块调取预设时点气分范围，将时点气分值与预设时点气分范围进行数值比较；若时点气分值大于等于预设时点气分范围的最大值，则将对应子检测时点u标记为符号G
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1，若时点气分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成琪，陈泽涛，张守俊，张坤，王维，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：