CN111444711B - 一种船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统 - Google Patents

一种船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统，属于舰船电力系统中照明系统设计领域，该方法包括：由灯光管制显控台通过以太网实时采集区域控制器的门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及位于区域控制器中的测点标签，测点标签包括：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；灯光管制显控台将灯光管制信息转换成灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、舱室号对应的门的开关状态、灯的开关状态及灯光的管制状态。通过本发明可以使灯光管制显控台根据区域控制器实际情况实时更新灯光管制信息。

Description

一种船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统
技术领域
本发明属于舰船电力系统中照明系统设计领域，更具体地，涉及一种能实时采集并更新数据的船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统。
背景技术
为避免舰船照明灯光外露，暴露自身目标，目前国内外的舰船上都设计了灯光管制系统。当舷侧舱室和通道开门开窗时，灯火管制系统对其照明进行管控，为方便对分布在全船的舱室进行集中监控，在驾驶室控制台上集中显示各舱室的灯光管制状态信息。目前灯光管制显控台界面固定，只反映已设置灯光管制舱室的灯光管制状态信息，在舰船后期的改造和修理工程中，每次对灯光管制系统进行改造，例如某舱室在改造中需要添加灯光管制功能，现有的灯光管制显控台就需要增加相应的测点信息，工作量大，不仅耗费人力物力，而且会影响各舱室的灯光管制状态集中显示及管控，工作效率低。
因此，需要一种智能的灯光管制信息反馈优化方法，使目前在用的灯光管制显控台能根据实际的灯光管制信息进行实时更新。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种船舶灯光管制信息反馈优化方法及系统，由此解决现有灯光管制显控台界面固定，只显示已设置灯光管制舱室的状态信息，一旦灯光管制系统发生变化，需要对其进行修改，效率极低的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种船舶灯光管制信息反馈优化方法，包括：
由灯光管制显控台通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，所述灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，所述测点标签位于所述区域控制器中，所述测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
所述灯光管制显控台将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，其中，所述目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态。
优选地，所述灯光管制显控台每隔预设时间通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，并将所述灯光管制信息存入ORACLE数据库。
优选地，所述灯光管制显控台将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，包括：
所述灯光管制显控台根据所述门开关状态的布尔型数据确定门的开关状态，其中，0表示门关，1表示门开；
所述灯光管制显控台根据所述灯开关状态的布尔型数据确定灯的开关状态，其中，0表示灯灭，1表示灯亮；
所述灯光管制显控台根据所述灯光管制状态的整型数据确定灯光的管制状态，其中，0表示正常，1表示管制，2表示撤控，3表示异常；
所述灯光管制显控台提取所述测点标签中的舱室号数据、所述门开关状态对应的标签信息、所述灯开关状态对应的标签信息及所述灯光管制状态对应的标签信息，并显示所述舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态。
优选地，所述灯光管制显控台将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；
从所述目标测点标签中提取出整型数据，所述整型数据为舱室号；从所述目标测点标签中提取第一目标信息，若所述第一目标信息中包括第一预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从所述目标测点标签中提取第二目标信息，若所述第二目标信息中包括第二预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从所述目标测点标签中提取第三目标信息，若所述第三目标信息中包括第三预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
按照本发明的另一个方面，提供了一种船舶灯光管制信息反馈优化系统，包括：
数据采集模块，用于通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，所述灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，所述测点标签位于所述区域控制器中，所述测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
数据处理模块，用于将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，其中，所述目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态；
信息显示模块，用于显示所述目标灯光管制信息。
优选地，所述数据采集模块每隔预设时间通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，并将所述灯光管制信息存入ORACLE数据库。
优选地，所述数据处理模块，用于根据所述门开关状态的布尔型数据确定门的开关状态，其中，0表示门关，1表示门开；根据所述灯开关状态的布尔型数据确定灯的开关状态，其中，0表示灯灭，1表示灯亮；根据所述灯光管制状态的整型数据确定灯光的管制状态，其中，0表示正常，1表示管制，2表示撤控，3表示异常；提取所述测点标签中的舱室号数据、所述门开关状态对应的标签信息、所述灯开关状态对应的标签信息及所述灯光管制状态对应的标签信息，并显示所述舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态。
优选地，所述数据处理模块，用于将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；从所述目标测点标签中提取出整型数据，所述整型数据为舱室号；从所述目标测点标签中提取第一目标信息，若所述第一目标信息中包括第一预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从所述目标测点标签中提取第二目标信息，若所述第二目标信息中包括第二预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从所述目标测点标签中提取第三目标信息，若所述第三目标信息中包括第三预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
针对现有灯光管制显控台的不足，本发明对其进行了改进，提供了一种智能的灯光管制信息反馈优化方法，能实时采集区域控制器测点信息并通过数据处理将其转换成最终显示的信息。该信息反馈优化方法实现了根据实际情况自动更新灯光管制状态信息的功能，在船舶后续的改造及修理工程中，大大减少人力物力，提高了灯光管制效率。该方法立足于改进灯光管制信息反馈，优化思路可以扩展到船舶配电监测系统、直流管理系统等。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种灯光管制结构原理图；
图2是本发明实施例提供的一种灯光管制信息反馈优化方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种灯光管制信息反馈优化方法中的数据处理流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明实例中，“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明提出一种智能的舰船灯光管制信息反馈优化方法，当添加或修改终端控制器时，区域控制器上添加或修改相应的测点标签信息，灯光管制显控台能实时采集该测点标签信息，并将测点标签信息通过数据处理转换为最终显示的状态，从而提高灯光管制的效率。
如图1所示为本发明实施例提供的一种灯光管制系统的结构原理图。该系统包含终端控制器、区域控制器及灯光管制显控台。终端控制器和区域控制器通过CAN网进行通讯链接，区域控制器和灯光管制显控台通过以太网进行网络通讯，以单链路的方式通过电接口物理链接。其中，区域控制器中包括：微处理器，用于控制CAN网和以太网的通讯以及对输入输出信号的处理判断，其中故障报警显示属于指示灯输出信号，用于显示区域控制器是否发生故障，区域控制器控制按钮属于输入信号，通过按钮控制区域控制器所属舱室是否进入灯光管制状态。在现有区域控制器基础上，微处理器不仅能存储灯开关状态、门开关状态、灯光管制状态信息，还能存储测点标签信息。
其中，各模块功能如下：
1)灯光管制显控台能通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息；
该部分功能通过OPC数据采集实现。在灯光管制显控台和区域控制器之间建立有效的OPC链接方式，区域控制器为OPC服务器端，灯光管制显控台为OPC客户端，服务器端每隔一定时间通过以太网向客户端发送灯光管制信息。可将灯光管制信息的更新时间设置为预设时间(如1分钟)，每隔1分钟客户端向服务器端发送连接请求，采集区域控制器内最新的灯光管制信息，并存入ORACLE数据库。
其中，灯光管制区域控制器向显控台发送的灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签。
2)灯光管制显控台能将采集到的灯光管制信息通过数据处理进行分析，转换成灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息：
灯光管制显控台采集到的灯光管制信息包含：测点标签、门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态。其中，门开关状态数据类型为布尔型，0表示门关、1表示门开；灯开关状态数据类型为布尔型，0表示灯灭、1表示灯亮；灯光管制状态数据类型为整型，0表示正常、1表示管制、2表示撤控、3表示异常。上述3种状态信息可以直接转换成灯光管制显控台最终显示的文本信息，测点标签需要通过数据处理进行数据处理。
在本发明实施例中，如图1所示，灯光管制显控台包括：
数据采集模块，用于通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，测点标签位于区域控制器中，测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
数据处理模块，用于将灯光管制信息转换成灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，其中，目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、舱室号对应的门的开关状态、舱室号对应的灯的开关状态及舱室号对应的灯光的管制状态；
信息显示模块，用于显示目标灯光管制信息。
作为一种优选的实施方式，在区域控制器中，测点标签一般如表1所示。表1中(______)为设置有灯光管制功能的舱室号，测点标签为从区域控制器中采集到的信息，显示信息为在灯光管制显控台上最终显示的文本信息。灯光管制显控台能通过数据处理将测点标签转换为最终显示的信息。
表1测点标签对应的显示信息
序号 测点标签 显示信息(变量说明)
1 ZhaoMDG.ZD______.MKG_BOOL (______)门开关状态
2 ZhaoMDG.ZD______.DG_BOOL (______)灯开关状态
3 ZhaoMDG.ZD______.ZT_I1 (______)灯光管制状态
数据处理过程如图2所示。数据处理模块，用于将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；从目标测点标签中提取出整型数据，整型数据为舱室号；从目标测点标签中提取第一目标信息，若第一目标信息中包括第一预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从目标测点标签中提取第二目标信息，若第二目标信息中包括第二预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从目标测点标签中提取第三目标信息，若第三目标信息中包括第三预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
其中，停用词可以包括“.”、“_”等，分词及去除停用词事例如表2所示。
表2分词及去除停用词实例
在本发明实施例中，从处理后的信息中提取出整型数据，如表2中的120207为舱室信息。第一预设字符、第二预设字符及第三预设字符可以根据实际需要确定。如表2所示，若第一预设字符为MKG，则从目标测点标签中提取的第一目标信息中若包含MKG，则该标签名称所对应的显示信息为门开关状态；若第二预设字符为DG，则从目标测点标签中提取的第二目标信息中若包含DG，则该标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；若第三预设字符为ZT，则从目标测点标签中提取的第三目标信息中若包含ZT，则该标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。综上，通过数据处理，能将区域控制器中的测点信息转换为显示的信息。
如图3所示是本发明实施例提供的一种灯光管制信息反馈优化方法的流程示意图，在图3的方法中灯光管制显控台功能包含数据采集、数据处理及信息显示三个部分，具体包括以下步骤：
S1：由灯光管制显控台通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，测点标签位于所述区域控制器中，测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
S2：由灯光管制显控台通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，测点标签位于所述区域控制器中，测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息。
其中，灯光管制显控台每隔预设时间通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，并将灯光管制信息存入ORACLE数据库。
其中，预设时间可以根据实际需要确定，本发明实施例不做唯一性限定。
在本发明实施例中，灯光管制显控台将灯光管制信息转换成灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，包括：
灯光管制显控台根据门开关状态的布尔型数据确定门的开关状态，其中，0表示门关，1表示门开；
灯光管制显控台根据灯开关状态的布尔型数据确定灯的开关状态，其中，0表示灯灭，1表示灯亮；
灯光管制显控台根据灯光管制状态的整型数据确定灯光的管制状态，其中，0表示正常，1表示管制，2表示撤控，3表示异常；
灯光管制显控台提取测点标签中的舱室号数据、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息，并显示舱室号、舱室号对应的门的开关状态、舱室号对应的灯的开关状态及舱室号对应的灯光的管制状态。
在本发明实施例中，灯光管制显控台将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；
从目标测点标签中提取出整型数据，整型数据为舱室号；从目标测点标签中提取第一目标信息，若第一目标信息中包括第一预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从目标测点标签中提取第二目标信息，若第二目标信息中包括第二预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从目标测点标签中提取第三目标信息，若第三目标信息中包括第三预设字符，则测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
为使本发明的设计思路、技术方法及优点更明晰，以下结合实例对本发明进行说明。
在某舷侧舱室(例如120207舱室)添加终端控制器，同时在所属区域的区域控制器中增加120207舱室的测点标签，如(ZhaoMDG.ZD120207.MKG_BOOL、ZhaoMDG.ZD120207.DG_BOOL、ZhaoMDG.ZD120207.ZT_I1)。终端控制器将120207舱室的门开关状态(0/1)、灯开关状态(0/1)、灯光管制状态信息(0/1/2/3)通过CAN通讯网传送给区域控制器，并分别与相应测点标签对应。灯光管制显控台通过OPC通讯接口将区域控制器中的测点标签、门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态信息实时采集并存入ORACLE数据库，通过图2所示的Viterbi模型算法对测点标签进行分词，得到舱室号信息(120207)，并转换成灯光管制显控台显示的信息，如表3所示：
表3区域控制器及灯光管制显控台显示的信息
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种船舶灯光管制信息反馈优化方法，其特征在于，包括：
由灯光管制显控台通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，所述灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，所述测点标签位于所述区域控制器中，所述测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
所述灯光管制显控台将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，其中，所述目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态；
所述灯光管制显控台每隔预设时间通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，并将所述灯光管制信息存入ORACLE数据库；
所述灯光管制显控台将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；
从所述目标测点标签中提取出整型数据，所述整型数据为舱室号；从所述目标测点标签中提取第一目标信息，若所述第一目标信息中包括第一预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从所述目标测点标签中提取第二目标信息，若所述第二目标信息中包括第二预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从所述目标测点标签中提取第三目标信息，若所述第三目标信息中包括第三预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灯光管制显控台将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，包括：
所述灯光管制显控台根据所述门开关状态的布尔型数据确定门的开关状态，其中，0表示门关，1表示门开；
所述灯光管制显控台根据所述灯开关状态的布尔型数据确定灯的开关状态，其中，0表示灯灭，1表示灯亮；
所述灯光管制显控台根据所述灯光管制状态的整型数据确定灯光的管制状态，其中，0表示正常，1表示管制，2表示撤控，3表示异常；
所述灯光管制显控台提取所述测点标签中的舱室号数据、所述门开关状态对应的标签信息、所述灯开关状态对应的标签信息及所述灯光管制状态对应的标签信息，并显示所述舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态。
3.一种灯光管制显控台，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，其中，所述灯光管制信息包含：门开关状态、灯开关状态、灯光管制状态及测点标签，所述测点标签位于所述区域控制器中，所述测点标签包括的信息有：设置有灯光管制功能的舱室号、门开关状态对应的标签信息、灯开关状态对应的标签信息及灯光管制状态对应的标签信息；
数据处理模块，用于将所述灯光管制信息转换成所述灯光管制显控台最终显示的目标灯光管制信息，其中，所述目标灯光管制信息包括：设置有灯光管制功能的舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态；
信息显示模块，用于显示所述目标灯光管制信息；
所述数据采集模块每隔预设时间通过以太网实时采集区域控制器的灯光管制信息，并将所述灯光管制信息存入ORACLE数据库；
所述数据处理模块，用于将ORACLE数据库中的测点标签通过隐马尔科夫模型中Viterbi算法进行分词，并去除掉停用词得到目标测点标签；从所述目标测点标签中提取出整型数据，所述整型数据为舱室号；从所述目标测点标签中提取第一目标信息，若所述第一目标信息中包括第一预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为门开关状态；从所述目标测点标签中提取第二目标信息，若所述第二目标信息中包括第二预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯开关状态；从所述目标测点标签中提取第三目标信息，若所述第三目标信息中包括第三预设字符，则所述测点标签名称所对应的显示信息为灯光管制状态。
4.根据权利要求3所述的灯光管制显控台，其特征在于，所述数据处理模块，用于根据所述门开关状态的布尔型数据确定门的开关状态，其中，0表示门关，1表示门开；根据所述灯开关状态的布尔型数据确定灯的开关状态，其中，0表示灯灭，1表示灯亮；根据所述灯光管制状态的整型数据确定灯光的管制状态，其中，0表示正常，1表示管制，2表示撤控，3表示异常；提取所述测点标签中的舱室号数据、所述门开关状态对应的标签信息、所述灯开关状态对应的标签信息及所述灯光管制状态对应的标签信息，并显示所述舱室号、所述舱室号对应的门的开关状态、所述舱室号对应的灯的开关状态及所述舱室号对应的灯光的管制状态。
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