船舶智能能效管理系统设计探讨
船舶动力系统能效提升技术探讨

船舶动力系统能效提升技术探讨在全球航运业不断发展的今天,船舶作为重要的运输工具,其动力系统的能效提升成为了关键的研究课题。
提高船舶动力系统的能效,不仅有助于降低运营成本,减少对环境的影响,还能增强船舶的竞争力和可持续性。
船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽机、燃气轮机、电力推进系统等多种形式。
每种动力系统都有其特点和适用范围,但在能效提升方面,都面临着一些共同的挑战和机遇。
首先,优化船舶的设计是提升能效的重要基础。
船舶的外形设计,如船体的流线型程度,直接影响着船舶在水中航行时的阻力。
减少阻力意味着动力系统需要输出的功率降低,从而达到节能的效果。
例如,采用更加平滑的船体表面、优化船首和船尾的形状,可以显著降低水流对船舶的阻力。
此外,船舶的重量分布和载货布局也会影响其航行性能。
合理的重量分布可以使船舶在航行中保持稳定,减少不必要的能耗。
在动力系统的选择上,需要综合考虑多种因素。
内燃机在船舶中应用广泛,但不同类型的内燃机在能效方面存在差异。
例如,低速二冲程柴油机具有较高的热效率,但在部分负荷下运行时能效可能会下降。
相比之下,燃气轮机在高功率输出时具有优势,但在低负荷时效率较低。
因此,根据船舶的运营模式和航线特点,选择合适的动力系统至关重要。
船舶动力系统的运行管理对于能效提升也起着关键作用。
船员的操作技能和经验直接影响着动力系统的运行效率。
定期的培训和教育,使船员熟悉动力系统的性能特点和优化操作方法,能够有效地提高能效。
例如,合理控制船舶的航速和转速,避免频繁的加减速和急停,能够减少燃油的消耗。
同时,建立完善的能源管理系统,实时监测动力系统的运行参数,及时发现和解决潜在的能效问题,也是提高能效的重要手段。
推进系统的改进也是提升能效的重要途径之一。
螺旋桨作为常见的推进装置,其设计的优化对于提高推进效率至关重要。
通过采用先进的螺旋桨设计软件和技术,可以根据船舶的具体情况设计出更加高效的螺旋桨。
例如,采用可变螺距螺旋桨,可以根据不同的航行条件调整螺距,以达到最佳的推进效果。
船舶能效管理探析

船舶能效管理探析【摘要】本文就船舶能效管理内涵、理念发展,探讨了船舶能效管理计划的目标,分析了具体实践策略以及制定计划阶段中应注意的相关问题。
对提升船舶能效管理水平,创设显著效益,实现能源节约,构建优质的能效管理体系,有重要的实践意义。
【关键词】船舶;能效管理;计划1.船舶能效管理内涵与理念发展船舶能效管理主要为通过对船舶运行耗费能源状况、总体资源利用效益、产生排放二氧化碳气体实施有效管控,明确方针,制定能效管理策略、体制,进而实现能源节约、污染降低、改进能源的最终目标。
船舶能效管理理念的形成受到京都议定书的影响。
该协议明确了有关温室气体应承担的减排任务。
基于海运事业具有一定的特殊性,当时该议定书并没有明确需要在报告之中涵盖该行业数据,而是通过IMO进行减排。
经过研究,IMO明确了船舶排放二氧化碳等温室气体总量,并清晰计算出其占世界排放量的百分比,通过环委会的综合审议,制定了针对性节能减排策略。
最终船舶能效设计标准指数、相关的分析方式、能效管理计划以及运营指数等通过核准,为船舶能效管理工作明确了指标与核心依据。
IMO在2011年7月15日通过纳入船舶能效要求的MARPOL附则VI修正案MEPC62,该修正案于2013年1月1日生效实施,适用于所有400总吨及以上的船舶,新造船即实施,现有船在2013年1月1日后的第一次中间检验或换证检验时实施。
2.船舶能效管理计划目标海洋运输的发展运营、综合管理虽然对全球环境产生的影响并不大,但基于单独一艘船舶运行效率优化,可显著的节约燃油耗费,降低成本投入,抑制对环境的破坏,因此,从整体层面来讲实施综合调控效果将十分显著。
为此,各国逐步意识到进行有效的船舶能效管理尤为重要,并制定了相关计划导则,体现了计划管理的自愿性。
同时,通过能效理念,而非片面的温室气体,令船舶能效管理的外延更加广泛。
制定船舶能效管理计划的核心目标在于为企业以及船舶创建有效提升运营作业、生产管理能效的制度体系。
基于物联网技术的船舶智能化管理系统研究

基于物联网技术的船舶智能化管理系统研究◎ 王世杰 泉州海洋职业学院摘 要:随着物联网技术的不断发展,船舶智能化管理系统逐渐成为航运行业的重要研究方向。
本研究针对基于物联网技术的船舶智能化管理系统进行了深入研究,探讨了其在船舶管理、航行安全和环境保护等方面的应用。
首先介绍了物联网技术在船舶管理中的作用,如实时监测船舶运行状况、远程故障诊断和维修等。
其次分析了船舶智能化管理系统在航行安全方面的贡献,如自动驾驶船舶、航行安全预警等。
最后讨论了船舶智能化管理系统在环保方面的作用,如能源优化、减少排放等。
得出结论,基于物联网技术的船舶智能化管理系统在提高航运效率、降低成本和保护环境方面具有巨大潜力。
关键词:物联网技术;船舶智能化管理系统;航行安全;环境保护航运作为全球贸易的主要载体,对于经济发展具有举足轻重的地位。
然而,传统的航运管理方式面临着许多挑战,如人力资源紧张、运营成本高昂、航行安全隐患和环境污染等问题。
为应对这些挑战,智能航运逐渐成为航运行业的发展趋势。
其中,基于物联网技术的船舶智能化管理系统是智能航运的重要组成部分。
物联网是一种通过网络技术将物品进行连接、交换信息和实现智能化管理的技术,具有广泛的应用前景。
在航运领域,物联网技术可以实现船舶、港口、货物等多方信息的实时共享,从而提高运营效率、降低成本、减少环境污染,并提高航行安全。
1.物联网技术在航运领域的应用随着全球经济的发展和人们对环保、效率的日益重视,航运业正面临着巨大的变革压力。
物联网技术作为一种连接各类物体、实现信息交流和智能化管理的技术,正逐渐改变航运领域的运营方式[1]。
本章节将详细讨论物联网技术在航运领域的具体应用,包括船舶监控与管理、港口智能化、货物追踪与管理以及环境保护等方面。
1.1船舶监控与管理物联网技术通过安装在船舶上的各类传感器实现对船舶运行状况的实时监控。
通过收集和分析船舶的速度、位置、结构、设备状况等数据,船舶智能化管理系统可以实时发现潜在问题,及时进行远程诊断与维修,降低故障率,提高运营效率[2]。
船舶智能控制系统的研究与应用

船舶智能控制系统的研究与应用在当今科技飞速发展的时代,船舶行业也迎来了智能化的变革。
船舶智能控制系统作为这一变革的核心,正逐渐成为提高船舶运行效率、安全性和可靠性的关键因素。
本文将深入探讨船舶智能控制系统的研究现状、关键技术以及在实际应用中的表现和未来发展趋势。
一、船舶智能控制系统的概述船舶智能控制系统是一个综合了多种先进技术的复杂系统,它通过对船舶的各种设备、系统和运行参数进行实时监测、分析和控制,实现船舶的自动化操作和优化管理。
这一系统涵盖了船舶的动力系统、导航系统、通信系统、货物装卸系统等多个方面,旨在提高船舶的整体性能和运营效益。
船舶智能控制系统的发展历程可以追溯到上世纪,随着计算机技术、传感器技术、通信技术等的不断进步,船舶控制系统逐渐从传统的机械控制、电气控制向数字化、智能化控制转变。
早期的船舶控制系统主要依赖于人工操作和简单的自动化设备,功能相对单一,控制精度和可靠性也较低。
而现代的船舶智能控制系统则融合了人工智能、大数据、物联网等前沿技术,具备了更加智能、高效和精准的控制能力。
二、船舶智能控制系统的关键技术1、传感器技术传感器是船舶智能控制系统获取船舶运行状态信息的关键设备。
通过安装在船舶各个部位的传感器,如压力传感器、温度传感器、速度传感器、位置传感器等,可以实时采集船舶的各种参数,如主机转速、油温、航速、船位等。
这些传感器将采集到的信息传输给控制系统,为系统的分析和决策提供数据支持。
为了提高传感器的精度和可靠性,近年来,一些新型传感器技术,如光纤传感器、MEMS 传感器等,逐渐在船舶上得到应用。
2、通信技术高效可靠的通信技术是实现船舶智能控制的重要保障。
船舶智能控制系统需要将采集到的大量数据实时传输到控制中心,并接收控制中心的指令。
目前,船舶通信技术主要包括卫星通信、短波通信、VHF通信等。
随着 5G 技术的发展,未来有望为船舶通信提供更高的带宽和更低的延迟,进一步提升船舶智能控制系统的性能。
船舶动力系统的能效提升与优化研究

船舶动力系统的能效提升与优化研究在当今全球经济与环境形势下,船舶运输业作为重要的运输方式,其能源消耗和环境影响日益受到关注。
船舶动力系统的能效提升与优化不仅关乎航运企业的运营成本,更对全球能源可持续发展和环境保护具有重要意义。
船舶动力系统的构成较为复杂,主要包括主机、辅机、传动系统以及推进装置等部分。
主机通常是船舶的主要动力源,如柴油机、蒸汽机或燃气轮机等。
辅机则负责提供船上的电力、照明、空调等辅助功能。
传动系统将主机产生的动力传递给推进装置,常见的传动系统有齿轮箱、传动轴等。
推进装置则推动船舶前进,如螺旋桨、喷水推进器等。
能效提升的关键之一在于提高主机的燃烧效率。
燃烧过程中的燃料与空气混合比例、燃烧温度和压力等因素都会影响燃烧效率。
通过优化燃油喷射系统,精确控制喷油时间和喷油量,可以使燃料更充分燃烧,减少不完全燃烧产物的排放。
同时,采用先进的涡轮增压技术,提高进气压力和密度,也能增强燃烧效果,提升主机功率输出。
辅机的运行管理对于能效也有重要影响。
合理安排辅机的运行时间和负荷,避免不必要的能源浪费。
例如,在船舶靠港时,可以关闭部分非必要的辅机设备,以降低能耗。
此外,采用高效的发电机和节能型电器设备,能够提高辅机系统的整体能效。
传动系统的效率优化也是不可忽视的环节。
减少传动过程中的能量损失,例如选用低摩擦系数的齿轮和优质的润滑油,能够有效提高传动效率。
同时,对传动轴的设计和安装进行优化,确保动力传递的平稳性和准确性,避免能量的无谓损耗。
推进装置的优化设计对于船舶能效的提升具有直接作用。
螺旋桨的设计参数,如直径、螺距、叶片数量和形状等,都会影响其推进效率。
通过流体力学分析和模型试验,可以设计出更加高效的螺旋桨。
此外,新型的推进装置,如喷水推进器,在特定工况下也能表现出更好的能效性能。
船舶的航行速度和航线规划也与能效密切相关。
在满足运输需求的前提下,合理降低航行速度可以显著降低能耗。
同时,借助先进的气象导航系统,优化航线选择,避开恶劣海况和大风浪区域,减少船舶阻力,从而降低能源消耗。
智能化船舶设计与控制系统研究与开发

智能化船舶设计与控制系统研究与开发随着工业化进程的加快和全球化的加剧,航运行业在全球经济中发挥着越来越重要的角色。
智能化船舶设计与控制系统的研究与开发是这一领域的重要方向,也是保证航运可持续发展的重要手段。
本文将从智能化船舶设计和控制系统的技术发展、产品设计和市场需求以及产业链合作和创新驱动等方面出发,探讨智能化船舶设计和控制系统的研究与开发。
一、技术发展智能化船舶设计和控制系统依赖于信息技术、自动控制技术、电子技术、通讯技术和机械工程技术等诸多技术的发展。
其中,信息技术的快速发展、智能传感器和机器视觉技术的提高、自适应控制算法的成熟等对实现智能化船舶控制提供了技术基础。
此外,软件技术和硬件技术的融合也为船舶设计和控制系统的研究与开发提供了更加广阔的空间。
二、产品设计和市场需求智能化船舶设计和控制系统的最终目的是提高船舶的运营效率和安全性,降低能源消耗和环境污染。
因此,产品设计和市场需求成为智能化船舶设计和控制系统至关重要的方面。
在设计和开发中,需要充分考虑客户的需求和市场趋势,满足行业的要求,同时注重系统的可靠性、稳定性、易用性和可扩展性。
市场需求方面,随着全球化的加深和贸易自由化的发展,船舶国际贸易的流通量不断增加,对船舶的安全性、经济性、舒适性和环境性能等提出了更高的要求,因此智能化船舶设计和控制系统具有广阔的市场前景。
三、产业链合作和创新驱动智能化船舶设计和控制系统的研究与开发需要产业链内多领域、多层次的合作,打造智能化船舶设计和控制系统产业生态系统,以共同推进行业的发展。
在合作中需要注重合作效果和合作质量,在产业链中充分发挥各自的优势,统筹规划、整合资源、共同研发,实现技术创新和市场化应用的双赢。
此外,创新驱动也是智能化船舶设计和控制系统研究与开发的重要驱动力,需要注重人才培养、技术引领、知识产权保护和国际合作等。
总之,智能化船舶设计和控制系统的研究与开发有助于提高船舶的运营效率和安全性,降低能源消耗和环境污染,保障全球贸易的顺畅进行。
智慧船舶系统设计方案

智慧船舶系统设计方案智慧船舶系统的设计方案一、需求分析智慧船舶系统是为提高船舶的安全性、舒适性、运营效率和管理效益而设计的。
通过对船舶进行信息化和智能化改造,实现对船舶各个方面的自动化监控、智能化管理和优化运营。
需求主要包括船舶自动导航、船舶状态监测、船舶能源管理、智能化货物管理、船舶安全管理等。
二、系统架构智慧船舶系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括船舶导航系统、船舶传感器、船舶能源管理系统等。
其中,船舶导航系统用于实现船舶的自动导航功能,包括导航仪、雷达、GPS等设备;船舶传感器用于监测船舶各个部位的状态,如温度、湿度、磁场等;船舶能源管理系统用于监测和管理船舶的能源消耗,包括发电机、电池、燃油等设备。
软件部分包括船舶管理系统、数据分析系统、智能决策系统等。
船舶管理系统用于对船舶进行全面的管理,包括船舶状态监测、船舶维护、船舶计划等;数据分析系统用于对船舶传感器采集的数据进行分析和处理,提取有价值的信息;智能决策系统用于实现对船舶各个方面的智能化决策,如航线规划、能源管理等。
三、关键技术1. 自动导航技术:利用雷达、GPS等设备实现船舶的自动导航,并能够自动规避障碍物和优化航线。
2. 数据采集和传输技术:通过传感器对船舶各个部位的状态进行实时监测,并将数据传输到船舶管理系统进行分析和处理。
3. 数据分析和处理技术:对船舶传感器采集的数据进行分析和处理,提取有价值的信息,并向用户提供决策支持。
4. 智能化管理和决策技术:通过智能决策系统实现对船舶各个方面的智能化管理和决策,提高船舶的安全性、舒适性和运营效率。
四、实施方案1. 硬件部分的实施:根据船舶的实际情况和需求,选择合适的船舶导航系统、传感器和能源管理系统,并进行安装和调试。
2. 软件部分的实施:开发船舶管理系统、数据分析系统和智能决策系统,并进行测试和优化。
3. 系统的集成和测试:将硬件和软件部分进行集成,并进行系统的测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
船舶能量管理系统设计研究

船舶能量管理系统设计研究第2期1引言船舶能量管理系统(Power Management Sys?tem,PMS)是在全电力船舶出现后,根据综合电力系统(Integrated Power System,IPS)的实际需要而逐渐产生的一种对船舶电能进行统一调度、管理和控制的新型系统[1-4]。
能量管理系统的目标是针对实际运行工况,综合考虑船舶机动性、经济性、电网运行的稳定性及可靠性,协调控制各用电设备,实现能量的优化配置与管理,在满足连续稳定安全供电的基础上兼顾经济性,确保全船能量消耗最少。
能量管理系统能够综合考虑并实现发电自动化、系统监测报警、输配电监控保护及用电设备的监控管理,能综合优化船舶电力系统的经济性、可靠性及安全稳定性,是船舶电力自动化的技术核心,为现代大型船舶提供了稳定、可靠、经济的电力能源[5-8]。
能量管理系统的核心在于对全船能量的管理和调配,主要由供电管理、负载管理、安全管理、系统分析、模拟训练和信息网络管理6部分组成,如图1所示。
目前,国外能量管理系统的相关技术已发展成熟,已有性能较为稳定可靠的产品推入市场,如西门子公司的PMA300和ABB 公司的AC800[9]。
这些产品广泛采用计算机与网络通信技术、信息处理与显示技术、现代控制与调节技术、系统决策与管理技术等先进技术,并已大量应用于各类船船舶能量管理系统设计研究宋波海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室,辽宁大连116005摘要:随着大量大功率负载的装船使用,能量管理系统在特种工程船舶中越来越受到重视,用于统一管理和调配船舶动力和电力系统。
在介绍大型巡航救助船特点的基础上,重点分析了全船能量的来源和主要消耗。
并以此为依据提出合理有效的能量管理策略,设计并实现适合于该船的能量管理系统。
研究结果表明,通过构建能量管理系统,能够达到优化管理和分配全船能量的目标。
关键词:能量管理系统;供电模式;功率分配;船舶中图分类号:U665.1文献标志码:A 文章编号:1673-3185(2011)03-93-05Design of Shipboard Power Management SystemSong BoMilitary Representative Office in Dalian Shipbuilding Industry Co.,Ltd ,Dalian 116005,China Abstract :With the increasing installation of high-power equipment,Power Management System (PMS)of ship has attracted much attention for specific engineering applications,which can manage and dis?pense all the driving and electric power.This paper introduces the characteristics of large rescue ship and places emphasis on the analysis of energy source and main load.Then effective power management strategies were proposed to guide a PMS design works in a ship.The results indicate that PMS can man?age optimally and allocate the energy throughout the ship.Key words :power management system (PMS);power supply mode;power distribution;ship收稿日期:2011-02-22作者简介:宋波(1967-),男,高级工程师。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
船舶智能能效管理系统设计探讨
摘要:随着全电力船舶的发展,对船舶能效的产生、管理、分配也愈发困难,而对于船东而言,能效管理的工作贯穿经营、机务、海务、技术保障和环保等多个业务口径,较难整理出完整的功能需求。
因此,为提高智能船舶营运过程中的能效水平,实现系统化的船舶能效管理,降低船舶能耗,提高能源利用效率。
本文对船舶智能能效管理系统设计进行简要探讨。
关键词:船舶;智能能效;系统设计
1国内智能船舶发展现状
自2015年末,中船集团发布了我国最早的智能船型设计,型号为38800ti DOLPHIN,其建造时间从次年9月开始到2017年交付,历时较长,在这期间,包含中国船舶工业系统工程研究院及中船、上海船舶研究院等相关单位都参与到其建设中来。
目前,该型号智能船的相关规格书、技术书等均已完成,并进行了部分板块的试装与试运行,这为智能船舶技术的发展奠定了坚实的基础,具有重大意义,自此,国内无人驾驶船舶技术进入了快速发展期,智能船舶发展线路图也由此变得更加清晰。
其中,中国船级社、IMO 的“E-航海”项目等发展线路图最具代表性。
不同机构在制定智能船舶发展图时因考虑的因素不同,最后呈现的结果也存在差异,但它们还是具有很多共同点。
可以明确的是,全自主化无人驾驶船舶是所有智能船舶发展的最终目标,所有智能船舶的发展都是围绕这一目标。
另外,智能船舶的发展需要遵照循序渐进的原则,对其设计及建造要按照规范和计划,一步一个脚印地进行,这种分阶段发展的方式也取得了不同船舶发展线路图的一致认可。
从世界角度来看,全世界的智能船舶目前已经完成了第一阶段的发展,正在向第二阶段过度,而结合我国实际,我国的智能船舶处于第一阶段与第二阶段合并发展的时期,具体来说,我国智能船舶的发展分 3 个时间点:2020 年、2025 年及 2035 年,并在这 3 个时间点分别实现数据综合应用的第一代智能船、部分自主与远程控制结合的第二代智能船、全自主化的第三代智能船。
2能效管理系统功能框架
从降低船舶营运能效指数的角度考虑,船舶智能能效管理系统应包括数据采集、设备能耗监测、推进系统监测、船舶综合航行监测、能耗分析与优化及岸基管理等功能,如图1 所示。
图1 船舶智能能效管理系统功能框架
2.1数据采集
该功能是能效管理系统的基础,通过燃油计量装置、轴功率仪、GPS、风速仪、测深仪、倾斜仪等各种传感器将船舶营运过程中的能效数据进行采集并汇总,经通讯系统传输到船舶工作站以及岸端数据服务器。
2.2设备能耗监测
根据管理计划分析,对降低EEOI 直观重要的全船主要耗能设备的运行状态进行监测,对其进行能耗分类,并对关键能耗设备如主机、发电机、锅炉的关键参数如功率、转速等进行监控。
基于状态评估算法开展数据分析优化,进行系统的节能潜力评估与实际节能效率计算。
2.3推进系统监测
对与航行效率相关的主机、轴系、桨等推进系统设备的物理指标与运行情况进行监测报警,保证船上推进系统的正常运行。
2.4综合航行监测
对 GPS、计程仪和风速风向仪系统等航行状态和航行环境参数进行监测记录,保障船舶的安全稳定运行,并为航行时的紧急状况提供处理依据。
2.5能耗分析与优化
将全船设备能耗参数进行汇总计算,提供对比图表、历史数据查询等功能。
通过对存储数据的分析,确定船舶营运过程最佳能效管理方案,提高船舶整体效能,并结合航行特点、燃料消耗、经济效益等评估结果,提供基于不同目标的优化方案。
2.6岸基管理
进行船岸数据实时传输,船队层级数据的存储、分析与实时监测,建立岸端数据库,实现岸端对所有在航船舶进行统一远程监控,并对船端进行能耗优化提供辅助决策与远程技术支持。
3能效管理系统设计及开发能效管理系统的设计
3.1 硬件设计
在硬件架构设计上,由于船上拥有大量现代化电力设备与先进的控制技术,船舶电站对于网络数据传输的稳定性、时效性与安全性提出了更多的要求,为了保证不同工况下网络的整体性能,系统采用船舶总线控制网与工业以太网混合异构型网络为基础的开放式船舶物联网体系架构。
其中船舶总线控制网用于对安全性与时效性要求较高但对信息量要求不大的现场设备层网络,并提供防尘、防爆等安全特性,工业以太网用于对安全性与实时性要求较高但是对信息量需求不大的上层信息管理网络,此种架构可以方便地进行通信网络中的模块增减改动,如图2所示。
图2 船舶智能能效管理系统架构
3.2 软件设计
在软件方案设计上,选用 B/S 架构对船舶智能能效管理系统进行设计。
Browser 端需要提供友好的用户访问交流界面,且接口响应时间不超过 5s,页面刷新时间不超过 3 min,Server 端需要提供所有大型计算处理服务,各功能模块(优化模块除外)响应时间不超过 30 s。
系统采用 3 层松散耦合的结构设计,数据层通过外部环境接口运用数据采集处理组件与实时通讯组件从现场设备采集数据并存储到数据库,或向现场设备发送指令,与应用层和服务层交互。
服务层可以从数据库读取现场设备实时工况数据,调用不同的管理组件进行分析计算以供应用层调用。
应用层根据各功能模块的需求,调用服务层组件,显示不同的程序界面,实现船舶智能能效管理系统软件的功能。
3.3 数据采集与处理
数据采集与处理是船舶智能能效管理系统运行基础,针对不同数据来源,提供 2 种通讯方式进行数据实时获取。
对于提供数据库接口的数据采集终端系统,通过开放数据库互联(ODBC)进行数据通信;对于不提供数据库接口的数据采集终端系统,通过TCP 或 UDP 协议与数据采集终端系统进行数据通信。
实时数据每隔 1s 采集 1 次,并导入至船端数据库中,并通过计算转化为 10 分钟表、1 小时表、1 天表分别存储在船端数据库中,每小时定时将 1 小时的能效数据打
包并发送到岸端数据库中,并针对不同类型的数据进行标识与区分(静态、人工、计算、在线监测),供专业人士进行后续能效优化与辅助决策制定。
3.4 能耗分布与评估方法
参考《船舶能量消耗分布与节能指南》,考虑实船实际参数监测能力,由船舶主机、辅机、锅炉燃油计量装置计算船舶当前工况各能耗设备燃油消耗量,计算得到能量输入基值,根据系统流程与各设备进出口工质热力学参数,计算各主要设备能耗情况,并与能量输入基值对比,得到设备能量效率与能耗分布百分比。
3.5 节能优化建议
船舶智能能效管理系统需提供节能优化建议功能,使船舶以更经济、节能、环保的方式运行管理。
主要提供系列节能减排优化措施,如纵倾优化、航速优化等。
纵倾优化提供基于纵倾数据库的纵倾优化计算,给出指定载况指定航速下的最优纵倾和推荐吃水,航速优化由系统每日生成航速、燃油、功率相关报表进行计算,将推荐航速邮件发送至船长房间提供参考。
4结束语
综上所述,本文综合船舶能效管理的需求等多方面分析并设计了船舶智能能效管理系统,实现全船能效的在线监测与控制,保证了数据的实时性、有效性与可靠性,降低船舶营运成本,提高船舶运行效率。
同时系统可操作性强,可根据不同船型增减功能模块,定制需求,该船舶智能能效管理系统已经在集团部分散货、集装箱和油轮船上使用,系统还须进一步在实践中优化与完善。
参考文献:
[1]刘江,任席伟.浅析智能航海现状与趋势[J].科技与创新,2019,(024):174-175.
[2]严新平.智能船舶的研究现状与发展趋势[J].交通与港航,2019,(01):423-426.
[3]王娜娜,甄希金.船舶智能制造技术现状及发展趋势[J].船舶工程, 2019,41(09):116-119.。