用于船舶的能效监测系统技术方案

技术编号:40303706 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:49
本技术涉及用于船舶的能效监测系统,包括船舶数据采集系统、数据传输系统、人工智能分析系统以及显示单元,船舶数据采集系统、人工智能分析系统和显示单元通过数据传输系统相互连接:船舶数据采集系统实时地检测和采集船舶相关数据,船舶相关数据包括船舶状态数据、航行环境数据和燃油状态数据;人工智能分析系统接收实时采集的船舶相关数据,实时采集的船舶相关数据作为输入数据输入至人工智能分析系统,人工智能分析系统输出学习结果数据,学习结果数据至少包括船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数,其中,人工智能分析系统已经使用初始船舶相关数据作为训练数据集进行了训练和学习;以及显示单元显示学习结果数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海洋作业平台。具体地,本技术涉及用于船舶的能效监测系统


技术介绍

1、在2020年6月中旬,国际海事组织(imo)环境与环保委员会(mepc)第76届会议召开并批准了imo温室气体排放策略的短期措施,介绍了现有船舶能效指数(eexi)和碳排放强度指数(cii)。其目的是从技术和操作方面提高现有船舶的能量效率并减少碳排放。现有能效指数对于现有船舶以及新生造船舶是强制性的。为了达到减少排放的目的,必须结合适用于船舶的技术、操作和创新的解决方案。除了使用低排放能量外,能效管理、包括船速和路线的最佳管理,也是非常有效的手段。

2、本申请的解决方案旨在如何使船主和运营商可以清楚地看到能效、碳排放强度指数、推进器效率的变化状况,为优化和提高能效指数、碳排放强度指数、推进器效率提供准确的依据,由此为船舶的能效管理提供实际且有效的实际参考数据,以实现能效管理目标。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了用于船舶的能效监测系统,以使船主和运营商可以清楚地看到能效、碳排放强度指数、推进器效率的变化状况,为优化和提高能效指数、碳排放强度指数、推进器效率提供准确的依据,为船舶的能效管理提供实际且有效的实际参考数据,以实现能效管理目标。

2、根据本申请实施例的一个方面,提供了用于船舶的能效监测系统,包括船舶数据采集系统、数据传输系统、人工智能分析系统以及显示单元,船舶数据采集系统、人工智能分析系统和显示单元通过数据传输系统相互连接:船舶数据采集系统设置于船舶上并且包括多种船载传感器,用于实时地检测和采集船舶相关数据,船舶相关数据包括船舶状态数据、航行环境数据和燃油状态数据;人工智能分析系统,经由数据传输系统自船舶数据采集系统接收实时采集的船舶相关数据,实时采集的船舶相关数据作为输入数据输入至人工智能分析系统并且人工智能分析系统对实时采集的船舶相关数据进行学习并输出学习结果数据,学习结果数据至少包括船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数,其中,人工智能分析系统已经使用初始船舶相关数据作为训练数据集进行了训练和学习,初始船舶相关数据包括自船舶出厂投入运营预定时间内通过船舶数据采集系统收集的船舶相关数据;以及显示单元位于船舶上并且通过数据传输系统从人工智能分析系统接收学习结果数据并显示学习结果数据。

3、以这样的方式,通过采集船舶的与现有能效指数、碳排放强度指数、推进器效率有关的船舶能效相关数据,通过人工智能分析系统自学习,能够向船舶上的船主和运营商提供同一航行和船速下不同时间的现有能效指数、碳排放强度指数、推进器效率曲线和数据,由此船主和运营商可以清楚地看到现有能效指数、碳排放强度指数、推进器效率的变化状况,为优化和提高现有能效指数、碳排放强度指数、推进器效率提供准确的依据。此外,还可以为管理人员提供可视数据库以开发维护计划并提高管理效率。例如,在船舶的现有能效指数下降到预定阈值以下时,可以提醒船员或船舶运营商调整船速、推进器的性能参数以达到能效指数标准,并且可以提醒船员对船舶进行清洁以去除污垢来改善船舶的能效指数。

4、根据本申请的示例性实施例,用于船舶的能效监测系统还包括船舶数据存储器,连接至数据传输系统并且船舶数据采集系统在预定时间之后采集的船舶相关数据存储在船舶数据存储器以作为历史船舶相关数据,历史船舶相关数据形成新训练数据集,新训练数据集输入至人工智能分析系统以优化人工智能分析系统。

5、以这样的方式,通过使用最近的历史船舶相关数据对人工智能分析系统进行进一步训练,能够提高人工智能分析系统的学习准确度。

6、根据本申请的示例性实施例,显示单元显示现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数随着时间的变化。

7、以这样的方式,向船员或者船舶的运营商提供了现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数随着时间的变化的信息显示,能够让船员或者船舶的运营商根据随时间的变化信息提前预测未来的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数,从而能够及时对船舶进行维护以及调整船舶的运行参数来避免现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数降低到相应的标准以下。

8、根据本申请的示例性实施例,人工智能分析系统包括:异常数据剔除单元,连接至数据传输系统,并自船舶数据采集系统接收实时采集的船舶相关数据以及自船舶数据存储器接收历史船舶相关数据,并参考历史船舶相关数据将实时采集的船舶相关数据中的异常数据剔除并且将剔除异常数据的船舶相关数据存储在船舶数据存储器中作为历史船舶相关数据;以及人工智能学习单元,连接至异常数据剔除单元并自异常数据剔除单元接收剔除了异常数据的船舶相关数据作为人工智能学习单元的输入数据,人工智能学习单元对输入数据进行学习并输出学习结果数据,其中,人工智能学习单元已经使用初始船舶相关数据作为训练数据集进行了训练和学习。

9、以这样的方式,能够将由于传感器等部件的故障所检测到的异常数据剔除,从而能够向人工智能学习单元输入准确的船舶相关数据,最终提高了人工智能学习单元输出的学习结果数据的准确度。

10、根据本申请的示例性实施例,异常数据剔除单元包括:差值计算单元,计算历史船舶相关数据和实时采集的船舶相关数据之间的差值,以及异常数据确定单元,在差值超过预设容差阈值时,确定实时采集的船舶相关数据为异常数据,并且剔除异常数据以生成剔除异常数据的船舶相关数据并将剔除异常数据的船舶相关数据存储在船舶数据存储器中。

11、以这样的方式,能够以简单的方式将由于传感器等部件的故障所检测到的异常数据剔除,从而能够向人工智能学习单元输入准确的船舶相关数据。

12、根据本申请的示例性实施例,用于船舶的能效监测系统还包括报警单元,位于船舶上并且通过数据传输系统从人工智能分析系统接收船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数,并且在船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数低于对应的预定阈值时,发出报警信号。

13、以这样的方式,能够提醒船员或运营商对船舶进行维护和调整船舶的运行参数以满足相应的标准。

14、根据本申请的示例性实施例,船舶状态数据包括推进器功率、推进器扭矩、推进器转速、船舶速度、吃水深度和纵倾数据;航行环境数据包括航线、风速、风向和水深;燃油状态数据包括燃油消耗。

15、以这样的方式,能够全面地考虑与船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数有关的因素,从而能够确保人工智能分析系统输出的船舶的现有能效指数、推进器效率和碳排放强度指数的准确性。

16、在本申请实施例中,提供了用于船舶的能效监测系统,通过采集船舶的与能效指数有关的船舶能效相关数据,通过人工智能分析系统自学习,能够向船舶上的船主和运营商提供同一航行和船速下不同时间的能效指数曲线和数据,由此船主和运营商可以清楚地看到能效指数的变化状况,为优化和提高能效指数提供准确的依据。此外,还可以提供推进器效率的变化,为管理人员提供可视数据库以开发维护计划并提高管理效率。例如,在船舶的能效指数下降到预定阈本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,包括船舶数据采集系统(110)、数据传输系统(120)、人工智能分析系统(130)以及显示单元(140),所述船舶数据采集系统(110)、所述人工智能分析系统(130)和所述显示单元(140)通过所述数据传输系统(120)相互连接:

2.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,所述显示单元(140)显示所述现有能效指数、所述推进器效率和所述碳排放强度指数随着时间的变化。

4.根据权利要求2所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,所述人工智能分析系统(130)包括:

5.根据权利要求4所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,所述异常数据剔除单元(131)包括:

6.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,所述船舶状态数据包括推进器功率、推进器扭矩、推进器转速、船舶速度、吃水深度和纵倾数据;所述航行环境数据包括航线、风速、风向和水深;所述燃油状态数据包括燃油消耗。

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【技术特征摘要】

1.用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,包括船舶数据采集系统(110)、数据传输系统(120)、人工智能分析系统(130)以及显示单元(140),所述船舶数据采集系统(110)、所述人工智能分析系统(130)和所述显示单元(140)通过所述数据传输系统(120)相互连接:

2.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的用于船舶的能效监测系统(10),其特征在于,所述显示单元(140)显示所述现有能效指数、所述推进器效率和所述碳排放强度指数随着时间的变化。

【专利技术属性】
技术研发人员:施庆华裘富华
申请(专利权)人:西门子能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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