CN208444187U - 一种港口能耗监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种港口能耗监测系统，其技术方案要点是：包括用于操控船舶的控制室和用于接受船舶上发出的信号并对船舶进行监测的地面监测中心，还包括油耗检测装置：预设有油耗基准值，用于检测船舶的油耗量并当油耗量大于油耗基准值时输出异常信号；处理器：耦接于油耗检测装置用于接收异常信号，并当接受到异常信号时输出处理信号；短信收发模块：耦接于处理器，用于当接受到处理信号后发送短信；储存器：耦接于处理器和短信收发模块，预设有短信信息，当处理器接收到异常信号时，短信收发模块提取短信信息；移动端：用于接收短信，减少了维修时间。

Description

一种港口能耗监测系统

技术领域

本实用新型涉及能耗监测领域，特别涉及一种港口能耗监测系统。

背景技术

港作拖轮作为港口生产的重要配套设备，其担负着港口商船进出港的监护、接送，作业特点是设备运行工况变化频繁，耗能波动幅度较大，船员操作时无法判断使用合理航速来降低能耗，港作拖轮作业时一般有三台柴油机在运行，每艘港作拖轮的年耗油在300-400吨。

授权公告号为CN201576205U的中国专利公开了一种港口机械能源消耗远程统计系统，其特征在于，在每台港口机械的发动机上分别连接有油耗数据记录仪，每台油耗数据记录仪分别依次通过RS232-RS485/RS422通讯接口转换器、通讯电缆、RS422/RS232通讯接口转换器与电气室本地工控机的数据输入接口连接，所述电气室本地工控机的数据输出接口与起重机本地监控系统的数据输入接口连接，所述起重机本地监控系统的数据输出接口通过无线发射模块与无线接收机站交换信息，所述无线接收机站通过光缆与起重机远程监控系统的数据输入接口连接，所述起重机远程监控系统的数据输出接口与企业资产管理系统的数据输入接口连接，即使操控室内人员得知后到达船舶或机械处进行维修时间也比较长。

而在针对拖轮油耗的问题需要进行检测，在拖轮的油耗出现异常的情况，往往操控室接受到信号时再次调动人员进行维修或操控室派人维修较为费时。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种港口能耗监测系统，其优点是能够节省维修时间。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种港口能耗监测系统，包括用于操控船舶的控制室和用于接受船舶上发出的信号并对船舶进行监测的地面监测中心，还包括油耗检测装置：预设有油耗基准值，用于检测船舶的油耗量并当油耗量大于油耗基准值时输出异常信号；处理器：耦接于油耗检测装置用于接收异常信号，并当接受到异常信号时输出处理信号；短信收发模块：耦接于处理器，用于当接受到处理信号后发送短信；储存器：耦接于处理器和短信收发模块，预设有短信信息，当处理器接收到异常信号时，短信收发模块提取短信信息；移动端：用于接收短信。

通过上述技术方案，能够通过油耗检测装置检测油耗是否异常，并通过处理器对油耗检测装置发出的异常信号进行处理和判断，上述的短信收发模块从储存器内接收信息，并对移动端发送短信，能够实现当油耗发生异常时，及时的对维修或其他操作人员发送短信进行通知，使操作人员能够快的得知油耗异常的消息，并进行检验和排查，防止船舶或机械出现故障，导致事故的发生，这种设置代替了通知操控室的设置，改为通知其他操作人员，能够减少操控室内人员的工作，同时防止操控室的二次信息传输，减少了维修时间。

本实用新型进一步设置为：报警装置：设置在控制室内与油耗检测装置连接，用于响应异常信号发出警报；发射装置：设置在控制室内与油耗检测装置连接，用于响应异常信号并发送至地面监测中心；延时装置：设置在发射装置与油耗检测装置之间，用于使发射装置延时将异常信号向地面监测中心发送。

通过上述技术方案，能够通过油耗检测装置检测船舶油耗并在船舶油耗高于预设值时输出异常信号，通过短信的形式传输给维修人员，此时，延时装置由异常信号触发开始工作，如一段时间内油耗正常延时装置即停止，如继续异常则发射信号到地面监测中心，这种设置能够在拖轮的油耗出现异常的情况，率先通知操作人员进行维修，之后再通知地面监测中心，大大的减少了地面监测人员的工作量。

本实用新型进一步设置为：所述油耗检测装置包括设置在油管内的流量计。

通过上述技术方案，流量计便于实现且成本交底，能够很好的实现监测油耗情况。

本实用新型进一步设置为：所述油耗监测装置还包括设定了油耗基准值的基准模块。

通过上述技术方案，能够保证在油耗异常时发出信号，保证发射信号的准确性。

本实用新型进一步设置为：还包括用于比较基准模块与流量计输出电信号强弱的比较模块，所述比较模块包括比较器，所述基准模块的输出端耦接于比较器OA1的反向输入端，所述流量计的输出端耦接于比较器OA1的正向输入端。

通过上述技术方案，比较器能够实现对基准模块和流量计输出的信号大小来进行比较，进而保证只有当油耗超出基准值时才发出信息，而不用实时监测，且比较器制造成本较低，易于实现。

本实用新型进一步设置为：基准模块包括串联于电源VCC与地之间的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和滑动变阻器RP1，第一分压电阻R1与第二分压电阻R2耦接的节点接入比较模块。

通过上述技术方案，滑动变阻器能够实现改变基准模块输出的电信号，进而实现根据不同的设备调节不同的基准值的效果，进而保证基准模块能够批量生产。

本实用新型进一步设置为：所述处理器还耦接有用于定位手机的GPS定位装置。

通过上述技术方案，GPS定位装置的设置能够自动识别距离油耗异常设备最近的移动端，并进行通知，同时能够将位置信息发送给移动端，便于操作人员寻找。

本实用新型进一步设置为：所述发射装置包括型号为JF24D的无限收发模块。

通过上述技术方案，该无线收发模块JF24D整合了高频键控（GFSK）收发电路的功能，以特小体积更低成本实现高速数据传输的功能。JF24D的传输速率为1M,具有81个通道可任意设置而互不干扰。可在拥挤的ISM 频段中达到稳定可靠的短距离数据传输。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：能够通过油耗检测装置检测油耗是否异常，并通过处理器对油耗检测装置发出的异常信号进行处理和判断，上述的短信收发模块从储存器内接收信息，并对移动端发送短信，能够实现当油耗发生异常时，及时的对维修或其他操作人员发送短信进行通知，使操作人员能够快的得知油耗异常的消息，并进行检验和排查，防止船舶或机械出现故障，导致事故的发生，这种设置代替了通知操控室的设置，改为通知其他操作人员，能够减少操控室内人员的工作，同时防止操控室的二次信息传输，减少了维修时间。

附图说明

图1是本实施例的整体结构框图；

图2是电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

实施例：参照图1和图2所示，一种适用于船舶的能耗监测平台，包括用于操控船舶的控制室、用于接受船舶上发出的信号并对船舶进行监测的地面监测中心，用于检测船舶油耗并在船舶油耗高于预设值时输出异常信号的油耗检测装置、设置在控制室内与油耗检测装置连接用于响应异常信号发出警报的报警装置、设置在控制室内与油耗检测装置连接用于响应异常信号并发送至地面监测中心的发射装置以及设置在发射装置与油耗检测装置之间，用于使发射装置延时将异常信号向地面监测中心发送的延时装置。

上述的油耗监测装置包括设置在船舶上油管内的流量计，流量计用于检测油管内的油的流量，进一步的能够达到测量船舶的油耗量的目的。

参照图2所示，上述的油耗检测装置还包括设定了油耗基准值的基准模块、耦接于基准模块和流量计用于比较检测信号和油耗基准值的比较模块、耦接于比较模块用于放大信号的放大模块、耦接于放大模块用于处理信号的处理器、耦接于处理器并用与发送预设短信的短信收发模块。基准模块包括串联于电源VCC与地之间的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和滑动变阻器RP1，第一分压电阻R1与第二分压电阻R2耦接的节点接入比较模块。

比较模块包括一个比较器OA1，上述的基准模块耦接于比较器OA1的反向输入端，上述的流量计耦接于比较器OA1的正向输入端，当流量大于基准值时，比较器OA1输出高电平，当压力小于基准值时，比较器OA1输出低电平。即流量大于基准值时即表示油耗超标，流量小于基准值时表示油耗正常。

放大模块包括一个放大器，上述的比较器的输出端耦接在放大器的基极上，该放大器用于将输出的信号放大，并发送至处理器上，处理器将放大器输出的信号处理后，输出给至短信收发模块，短信收发模块开始发送预设短信。上述的短信收发模块包括型号为A6mini的短信收发模块，用于发射预设短信。上述的处理器还耦接有GPS定位装置，当短信收发模块收发短信时，GPS定位装置控制处理器朝向最近的人员发送短信，用于识别距离船舶最近的维修人员，且用于对船舶或机械的位置进行定位，便于维修人员精准的找到船舶的位置。

当油耗值大于油耗基准值时，即发出异常信号，并通过放大器传输给处理器，处理器对信号进行处理，并将GPS的定位信息和油耗过量信息传输给距离较近的维修人员，保证维修人员能够及时的对需要维修的船舶和机械进行检修，确定油耗异常的船舶和机械。

上述的报警装置设置在控制室内，该报警器包括与放大器连接的蜂鸣器，当比较器发出异常信号时，蜂鸣器接受放大器放大后的信号发出警报，在蜂鸣器与放大器之间还设置有控制开关，当操作人员听到蜂鸣器的报警之后可关闭控制开关，停止蜂鸣器的工作，这种设置能够保证蜂鸣器不持续报警。

上述的发射装置包括型号为JF24D的无限收发模块，该无线收发模块JF24D整合了高频键控（GFSK）收发电路的功能，以特小体积更低成本实现高速数据传输的功能。JF24D的传输速率为1M,具有81个通道可任意设置而互不干扰。可在拥挤的ISM 频段中达到稳定可靠的短距离数据传输。

在发射装置与油耗检测装置之间连接有一个延时装置，该延时装置包括一个计时器，该计时器用于接收异常信号并在延时后发出异常信号至地面监测中心，计时器的延时时间设置为两个小时，如异常信号消失，则定时器停止工作，这种设置能够保证在船舶油耗发生异常情况时，先对船舶上的检修人员进行通知，如检修人员在两个小时内不能够有效的解决油耗异常的问题，即对地面监测中心进行通知。

信号处理器接收油耗监测装置传输的的耗油量信号，并将耗油量信号与位置信号一一对应，然后信号处理器将一一对应后的结果数据传输到驾驶室控制终端和岸基服务终端，可以以图表、曲线、坐标的形式显示，便于驾驶室控制终端和岸基服务终端的工作人员直观读取和统计。通过设置主机测速装置、油耗监测装置和岸电电表能够自动实时地检测数据，提高了检测精确度；通过设置GPS导航装置能够实时检测船体的位置，并得出船体实时位置曲线，再由信号处理器根据GPS导航装置的船体位置数据与油耗监测装置实时数据一一对应起来，传输到驾驶室控制终端和岸基服务终端，便于精确而直观地得出船体的实时能耗情况。由于设置了上述的结构，这种设置不仅能够大大减少能耗数据统计的时间，而且可以大大提高数据搜集和数据统计的精确度，并能够实时直观的得出统计结果，不仅可以大大降低成本，更加省时省力；本实用新型通过在出油管上单独设置流量计，可以方便统计流出的总油耗，不仅可以简化操作，而且可以大大降低成本；

这种设置能够保证在船舶运行时出现油耗较大的现象时，能够延时对地面检测中心进行报警，给予船员足够的时间对船舶油耗异常进行分析和修理，减少了地面监测中心工作人员的工作量，同时避免了误报的现象出现。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种港口能耗监测系统，包括用于操控船舶的控制室和用于接受船舶上发出的信号并对船舶进行监测的地面监测中心，其特征是：还包括

油耗检测装置：预设有油耗基准值，用于检测船舶的油耗量并当油耗量大于油耗基准值时输出异常信号；

处理器：耦接于油耗检测装置用于接收异常信号，并当接受到异常信号时输出处理信号；

短信收发模块：耦接于处理器，用于当接受到处理信号后发送短信；

储存器：耦接于处理器和短信收发模块，预设有短信信息，当处理器接收到异常信号时，短信收发模块提取短信信息；

移动端：用于接收短信。

2.根据权利要求1所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：

报警装置(3)：设置在控制室内与油耗检测装置连接，用于响应异常信号发出警报；

发射装置：设置在控制室内与油耗检测装置连接，用于响应异常信号并发送至地面监测中心；

延时装置(2)：设置在发射装置与油耗检测装置之间，用于使发射装置延时将异常信号向地面监测中心发送。

3.根据权利要求2所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：所述油耗检测装置包括设置在油管内的流量计。

4.根据权利要求3所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：所述油耗监测装置还包括设定了油耗基准值的基准模块。

5.根据权利要求4所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：还包括用于比较基准模块与流量计输出电信号强弱的比较模块，所述比较模块包括比较器，所述基准模块的输出端耦接于比较器OA1的反向输入端，所述流量计的输出端耦接于比较器OA1的正向输入端。

6.根据权利要求5所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：基准模块包括串联于电源VCC与地之间的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和滑动变阻器RP1，第一分压电阻R1与第二分压电阻R2耦接的节点接入比较模块。

7.根据权利要求6所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：所述处理器还耦接有用于定位手机的GPS定位装置，当短信收发模块收发短信时，所述GPS定位装置控制处理器朝向最近的人员发送短信。

8.根据权利要求1所述的一种港口能耗监测系统，其特征在于：发射装置包括型号为JF24D的无限收发模块。