CN211281020U - 船舶运行管理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船舶运行管理设备，包括：箱体；设置在箱体内的信息获取模块和供电模块；信息获取模块靠近箱体内壁的第一侧设置，供电模块靠近箱体内壁的第二侧设置，第一侧和第二侧为对立面；信息获取模块用于与船舶上的各类传感器通信连接，且信息获取模块与供电模块电连接；设置在箱体内的服务器，服务器分别与供电模块和信息获取模块电连接；设置在箱体的上端面的显示终端，显示终端与通信模块电连接。由于船舶所处环境复杂，通过将各个信号传输的电学器件集成在箱体内，且将信息采集的模块和供电模块相对远离设置，减少外界干扰，提高数据采集和通信的质量，从而提高船舶运行管理的可靠性。

Description

船舶运行管理设备

技术领域

本实用新型涉及船舶运行管理技术领域，特别是涉及一种船舶运行管理设备。

背景技术

这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

随着科技的进步，水运交通以及信息化时代的发展，船舶作为水上交通工具，大型化、自动化、高速化、多样化和复杂化的不断提高，船载设备故障诊断和维护难度日益扩大。船舶航行在世界各地，难以直接获得厂家或故障诊断与维护中心的强力技术支持，许多复杂实际的问题，依靠船员的技术能力无法解决。所以数据采集和传输是影响船舶设备故障诊断等工作的重要影响因素。随着传感器技术、通讯技术和计算机网络技术的发展，通过网络远程通讯，建立基于大数据分析和人工智能的设备与系统智能化，是必然的发展趋势。但发明人在实施过程中发现，传统的船舶运行数据采集多存在数据采集可靠性低的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对船舶数据采集可靠性低的问题，提供一种船舶运行管理设备。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种船舶运行管理设备，包括：

箱体；

设置在箱体内的信息获取模块和供电模块；信息获取模块靠近箱体内壁的第一侧设置，供电模块靠近箱体内壁的第二侧设置，第一侧和第二侧为对立面；信息获取模块用于与船舶上的各类传感器通信连接，且信息获取模块与供电模块电连接；

设置在箱体内的服务器，服务器分别与供电模块和信息获取模块电连接；

设置在箱体的上端面的显示终端，显示终端与通信模块电连接。

本申请实施例提供的船舶运行管理设备，通过在箱体内集成用于采集船舶运行数据的信息获取模块和为各个电学器件提供工作电源的供电模块，信息获取模块将采集的数据经过服务器上传至互联网，用户可以随时进行查看，同时，信息获取模块还将采集的数据发送至显示终端，控制室工作人员可以实时观测船舶运行的情况，由于船舶所处环境复杂，周围环境对信号的干扰作用较大，本申请通过将各个信号传输的电学器件集成在箱体内，减少外界干扰，且将信息采集的模块和供电模块相对远离设置，以减小供电模块对信息获取模块的干扰，以提高数据采集和通信的质量，从而提高船舶运行管理的可靠性。

在其中一个实施例中，信息获取模块包括数据采集单元和网络通信单元；

数据采集单元的供电端与供电模块电连接，数据采集单元的输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接，数据采集单元的输出端与网络通信单元的输入端连接；

网络通信单元的供电端与供电模块电连接，且网络通信单元的输出端分别与服务器和显示终端通信连接。

在其中一个实施例中，数据采集单元包括：

接线端子排，接线端子排的各输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接；

串口转以太网接口，串口转以太网接口的输入端用于对应连接接线端子排的输出端，串口转以太网接口的电源端连接供电模块；

网络通信单元包括：

网络接口单元，网络接口单元与供电模块电连接，且与各串口转以太网接口的输出端对应连接。

在其中一个实施例中，箱体的上端面设置有固定位，显示终端的背面设置有与各固定位匹配的固定件，当固定件与固定位匹配连接时，显示终端固定在箱体的上端面。

在其中一个实施例中，固定件为卡扣，固定位为容纳卡扣的卡槽。

在其中一个实施例中，船舶运行管理设备还包括旋转轴，箱体的上端面设置有支架，支架包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部上均设置有通孔；

显示终端背部设置有通孔；

旋转轴依次穿过第一支撑部的通孔、显示终端背部的通孔和第二支撑部的通孔，使显示终端设置在第一支撑部和第二支撑部之间，且显示终端随旋转轴转动而转动。

在其中一个实施例中，箱体内部设置有第一分隔板，第一分隔板与箱体的底部平行设置，且分隔板上设置有第一线槽，服务器设置在第一分隔板上，且服务器与供电模块和信息获取模块的连线设置在第一线槽中。

在其中一个实施例中，服务器为两个，箱体内部设置有第二分隔板，第二分隔板与箱体的底部平行设置，且分隔板上设置有第二线槽，其中一个服务器设置在第二分隔板上，且服务器与供电模块和信息获取模块的连线设置在第二线槽中，另一个服务器设置在第一分隔板上，且服务器与供电模块和信息获取模块的连线设置在第一线槽中。

在其中一个实施例中，箱体内设置有第三分隔板，第三分隔板与箱体的底部垂直设置，使得信息获取模块和供电模块分居在第三分隔板的两侧。

在其中一个实施例中，箱体的多个侧面上设置有散热孔。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为一个实施例中船舶运行管理设备的外部结构示意图；

图2为一个实施例中船舶运行管理设备的电气连接示意图；

图3为一个实施例中船舶运行管理设备的主视图；

图4为一个实施例中船舶运行管理设备的侧视图；

图5为一个实施例中船舶运行管理设备的后视图；

图6为一个实施例中船舶运行管理设备的俯视图；

图7为一个实施例中显示终端的示意图；

图8为一个实施例中显示终端安装的局部示意图；

图9为一个实施例中显示终端和支架的关系示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施例提供了一种船舶运行管理设备，包括：箱体10；设置在箱体10内的信息获取模块20和供电模块30；信息获取模块20靠近箱体10内壁的第一侧设置，供电模块30靠近箱体10内壁的第二侧设置，第一侧和第二侧为对立面；信息获取模块20用于与船舶上的各类传感器通信连接，且信息获取模块20与供电模块30电连接；设置在箱体10内的服务器40，服务器40分别与供电模块30和信息获取模块20电连接；设置在箱体10的上端面的显示终端50，显示终端50与通信模块电连接。

其中，箱体10可以是金属箱体10，或者涂覆有绝缘材料的塑料箱体10等。但需要说明的是，箱体10不仅可以是此处列举的类型，还可以是其他材质的箱体10。箱体10外壳包围形成腔室，设置在箱体10内是指设置在箱体10的腔室中，而非嵌入在箱体10壁中。信息获取模块20是指具有数据采集能力和数据传输能力的模块。供电模块30是指能够为船舶运行管理设备中的其他各器件提供工作电源的模块。例如，可以是具有供电转换功能的模块，将市电转换为适用于各电气模块的工作电压。服务器40是具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性的计算机设备，用于提供计算或者应用服务。本申请实施例中的服务器40可以存储、处理信息获取模块20采集的船舶传感器信息，通过各类传感器获得船载设备的运行数据，并进行数据分析处理，对故障提前做出预警报警，还可以对燃油经济性进行分析，展示所有设备运行状态。显示终端50是指具有显示功能和数据获取、数据处理功能的终端设备。服务器40和显示终端50还可以通过信息获取模块20从船载设备获取全船运行数据，对气象数据以及船舶运行数据进行分析处理，并对气象数据进行未来一段时间预测，同时通过船舶运行轨迹以及气象情况对发动机转速提供建议，为能效优化以及转速优化提供重要的数据依据和方案建议。

具体的，本申请实施例提供的船舶运行管理设备，通过在箱体10内集成用于采集船舶运行数据的信息获取模块20和为各个电学器件提供工作电源的供电模块30，信息获取模块20将采集的数据经过服务器40上传至互联网，用户可以随时进行查看，同时，信息获取模块20还将采集的数据发送至显示终端50，控制室工作人员可以实时观测船舶运行的情况，由于船舶所处环境复杂，周围环境对信号的干扰作用较大，本申请通过将各个信号传输的电学器件集成在箱体10内，减少外界干扰，且将信息采集的模块和供电模块30相对远离设置，以减小供电模块30对信息获取模块20的干扰，以提高数据采集和通信的质量，从而提高船舶运行管理的可靠性。可以选用金属箱体10，屏蔽外界信号对信息获取模块20的干扰。箱体10内部可设置有与各模块之间的连接线匹配的线槽，可以避免各连接线之间缠绕等原因发生危险和信号干扰。

信息获取模块20将采集和业务系统解耦，如服务器40和显示终端50等业务系统可以直接使用信息获取信息获取模块20转换处理过的数据进行业务处理，不必关心具体数据协议。其中，服务器40可以采用MOXA串口服务器40，包括RJ45以太网接口，内嵌1.5KV电磁隔离，具体的，可以是型号为NPort 5410、NPort 5430或NPort5430I的服务器40，该服务器40可以对所有信号提供15KV的静电保护。

显示终端50等可视化装置，其内部的可视化配置模块可以对不同的数据源、不同的数据采集协议进行动态配置，配置实时生效，避免由于不同船型的船只设备不同、采用的数据协议不同需要做针对性的采集开发工作，工作量大，可移植性差的问题，本申请实施例提供的船舶运行管理设备，只需要进行针对性的配置就可以采集各类船只设备的正确数据。例如，通过配置，本申请实施例提供的船舶运行管理设备可以支持NMEA0183、ModbusTCP、Modbus RTU、OPC和/或TCP/IP协议等。可选的，显示终端50可以采用24寸的MOXA的显示器，该显示终端50包括主机、显示面板、网络接口、串口、电源等。显示终端50的主机芯片为双核1.4GHz，2MB缓存的Celeron 1047UE；内存8GB；显示器输出端口有：1个DVI-D，一个VGA端口、4个USB2.0接口，2TB机械硬盘。显示面板可以选用24寸、长宽比可以为16：9的显示面板，分辨率可以为1920*1080，光强可以为300cd/m2；可视角度可以采用正负178°的显示终端50。另外，显示终端50的网络接口可以包括2个自适应10/100/1000Mbps ports(RJ45接口)，并内建有1.5KV电磁隔离保护。显示终端50的串口可以包括2个RS-232/422/485接口。显示终端50的电源输入电压可以是24V直流电压(18～36V直流电压)，供电模块30可以为显示终端50供电。显示终端50的电源接入端可以采用螺杆式接线端子。

信息获取模块20采集的数据可以暂时存储在Redis数据库中，并设置第一时间(例如10s)的过期时间，在有效期间内，外部系统(外部系统是指信息获取模块20之外的其他设备，例如，服务器40、显示终端50等)可以直接访问Redis数据库，通过key(关键字)获取对应的数据值，具体的可以是预存有key和数据值的对应关系表，外部系统通过查表的方式，可以获取对应的数据值。该信息获取模块20还可以采用ActiveMQ消息中间件，将采集到的数据封装成ActiveMQ消息，外部系统只需要注册相应的消息即可获取数据。其中，ActiveMQ是一个快速的开源消息组件，支持集群，同等网络，自动检测，TCP，SSL，广播，持久化，XA，和J2EE1.4容器无缝结合，并且支持轻量级容器和大多数跨语言客户端上的Java虚拟机。而且ActiveMQ可以实现消息异步接受，减少软件多系统集成的耦合度，提高消息接收可靠性，确保消息在中间件可靠保存，多个消息也可以组成原子事务。

可选的，本申请实施例提供的船舶运行管理设备，信息获取模块20包括交换机，该交换机设置在箱体10内，交换机用于将采集的数据传输至服务器40和显示终端50。其中，交换机可以采用MOXA交换机，MOXA交换机包括RJ45接口、光纤接口、100/1000BaseSFP插槽、Console口、Web/telnet/SSH/CLI(支持远程管理设备)、RS-232串口、控制台、多个10/100/1000BaseT(X)自适应以太网端口、重启按钮、恢复至默认设置、LED指示灯、报警触点等，满足工作要求，用户可以根据需要进行相应配置和操作。

在其中一个实施例中，信息获取模块20包括数据采集单元21和网络通信单元22；数据采集单元21的供电端与供电模块30电连接，数据采集单元21的输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接，数据采集单元21的输出端与网络通信单元22的输入端连接；网络通信单元22的供电端与供电模块30电连接，且网络通信单元22的输出端分别与服务器40和显示终端50通信连接。

其中，数据采集单元21可以是串口数据采集器等设备，用于采集船舶上各类传感器的数据，从而实现对船载设备各类运行数据的获取。具体的，供电模块30分别为数据采集单元21和网络通信单元22供电，然后数据采集单元21从连接的各类传感器处获取船载设备的各类数据，例如，可以采用串口连接的方式与船舶上的各类传感器通信连接，输出端采用以太网接口与网络通信单元22连接，数据采集单元21实现数据的转换，以便能够进行数据的网络传输。网络通信单元22的输出端分别接服务器40和显示终端50，船舶上的各类设备的运行数据可以通过显示终端50显示，还可以存储在服务器40中，也可以通过服务器40传输至互联网，用户可以通过互联网在任意终端获取到船舶设备的各种运行数据，监测船舶设备运行状态，实现远程管理。

在其中一个实施例中，数据采集单元21包括：接线端子排212，接线端子排212的各输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接；串口转以太网接口211，串口转以太网接口211的输入端用于对应连接接线端子排212的输出端，串口转以太网接口211的电源端连接供电模块30；网络通信单元22包括：网络接口单元222，网络接口单元222与供电模块30电连接，且与各串口转以太网接口211的输出端对应连接。

为方便连接，本申请实施例提供的船舶运行管理设备中的数据采集单元21，采用接线端子排212实现传感器与串口转以太网接口211的连接。可选的，接线端子排212还可以提供几组输入输出端子，供外部电源和供电模块30之间的连接，例如，接线端子排212上的一组输入端口用于连接断路器31的一端，该断路器31的另一端连接市电等外部电源，为了实现为各部分器件供电，接线端子排212的一组输出端口(该输出端口与和断路器31连接的输入端口电气连通)用于连接服务器40，为服务器40提供相应的工作电压，且接线端子排212的另一组输出端口(该输出端口与和断路器31连接的输入端口电气连通)可以接电源处理器32，实现对电源电压的降压等处理，为串口转以太网接口211和网络接口单元222等提供较低的工作电压，能够满足不同功能模块的供电需求。

在其中一个实施例中，箱体10的上端面设置有固定位5112，显示终端50的背面设置有与各固定位5112匹配的固定件，当固定件与固定位5112匹配连接时，显示终端50固定在箱体10的上端面。显示终端50上的固定件与箱体10上的固定位5112配合，使得显示终端50固定在箱体10的上端面上，方便工作人员通过显示终端50查看船舶运行状态数据。为进一步方便工作人员查看显示终端50显示的内容，箱体10上设置有一L型的支撑架，支撑架包括第一部分和第二部分，所述支撑架的第一部分与箱体10的上端面固定连接，所述支撑架的第二部分的一端与该支撑架的第一部分的一端连接，第一部分与第二部分形成一定角度的夹角，显示终端50固定连接在所述支撑架的第二部分上，当用户平视前方时，用户视线与显示终端50的面板呈锐角，观看效果好。可选的，支撑架的第二部分与所述支撑架的第一部分的中间部分固定连接，显示终端50还可以包括输入设备(例如键盘、鼠标等)，输入设备可放置在与显示终端50的显示面板呈钝角的第一部分上，方便用户进行查询等操作。

在其中一个实施例中，固定件为卡扣，固定位5112为容纳卡扣的卡槽。采用卡接方式实现固定连接，方便安装和拆卸。

在其中一个实施例中，船舶运行管理设备还包括旋转轴70，箱体10的上端面设置有支架60，支架60包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部上均设置有通孔；显示终端50背部设置有通孔；旋转轴70依次穿过第一支撑部的通孔、显示终端50背部的通孔和第二支撑部的通孔，使显示终端50设置在第一支撑部和第二支撑部之间，且显示终端50随旋转轴70转动而转动。

为方便在各个角度查看显示终端50上显示的内容，本申请实施例提供的船舶运行管理设备的箱体10上还可以设置有支架60，显示终端50安设在该支架60上，具体的，旋转轴70依次穿过第一支撑部、显示终端50和第二支撑部，显示终端50处于第一支撑部和第二支撑部中间的空旷位置处，保证显示终端50可以随旋转轴70转动，用户可以在需要查看显示终端50时，将显示终端50的显示屏转至面向自己的方向，可选的，支架60的第一支撑部上还可以设置有固定孔，显示终端50上也对应设置有螺孔，在旋转至面朝自己的方向后，可以使用螺钉穿过该支架60的第一支撑部上的固定孔，并伸入显示终端50上的螺孔，进行固定，使得显示终端50的面板面朝用户固定，方便查看。

在其中一个实施例中，箱体10内部设置有第一分隔板，第一分隔板与箱体10的底部平行设置，且分隔板上设置有第一线槽，服务器40设置在第一分隔板上，且服务器40与供电模块30和信息获取模块20的连线设置在第一线槽中。本申请实施例提供的船舶运行管理设备，通过在箱体10内部设置第一分隔板，该第一分隔板用于放置服务器40，且为了避免服务器40与其他设备之间的连接线纠缠打结造成安全事故，该第一分隔板上设置有第一线槽，连线可以摆设在该第一线槽中。

在其中一个实施例中，服务器40为两个，箱体10内部还设置有第二分隔板，第二分隔板与箱体10的底部平行设置，且分隔板上设置有第二线槽，其中一个服务器40设置在第二分隔板上，且服务器40与供电模块30和信息获取模块20的连线设置在第二线槽中，另一个服务器40设置在第一分隔板上，且服务器40与供电模块30和信息获取模块20的连线设置在第一线槽中。为了提高本申请实施例提供的船舶运行管理设备的性能，服务器40可以是两个或多个，服务器40为两个时，箱体10内对应设置有两个分隔板，分别在第一分隔板和第二分隔板上放置一个服务器40，各服务器40之间信号干扰弱，有利用信号的良好传输。

在其中一个实施例中，箱体10内设置有第三分隔板，第三分隔板与箱体10的底部垂直设置，使得信息获取模块20和供电模块30分居在第三分隔板的两侧。为了更好的实现供电、通信隔离，箱体10内设置有第三分隔板，第三分隔板可以将信息获取模块20和供电模块30分隔在两侧，使得数据采集传输更可靠。可选的，第三分割板上还可以开设有通孔，供各电气模块之间的连接线通过。

在其中一个实施例中，箱体10的多个侧面上设置有散热孔11。散热孔11处可以对应设置有凸起，凸起用于防尘。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种船舶运行管理设备，其特征在于，包括：

箱体；

设置在所述箱体内的信息获取模块和供电模块；所述信息获取模块靠近所述箱体内壁的第一侧设置，所述供电模块靠近所述箱体内壁的第二侧设置，所述第一侧和所述第二侧为对立面；所述信息获取模块用于与船舶上的各类传感器通信连接，且所述信息获取模块与所述供电模块电连接；

设置在箱体内的服务器，所述服务器分别与供电模块和所述信息获取模块电连接；

设置在所述箱体的上端面的显示终端，所述显示终端与通信模块电连接。

2.根据权利要求1所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述信息获取模块包括数据采集单元和网络通信单元；

所述数据采集单元的供电端与所述供电模块电连接，所述数据采集单元的输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接，所述数据采集单元的输出端与所述网络通信单元的输入端连接；

所述网络通信单元的供电端与所述供电模块电连接，且所述网络通信单元的输出端分别与所述服务器和所述显示终端通信连接。

3.根据权利要求2所述的船舶运行管理设备，其特征在于，数据采集单元包括：

接线端子排，所述接线端子排的各输入端用于与船舶上的各类传感器通信连接；

串口转以太网接口，所述串口转以太网接口的输入端用于对应连接所述接线端子排的输出端，所述串口转以太网接口的电源端连接所述供电模块；

所述网络通信单元包括：

网络接口单元，所述网络接口单元与所述供电模块电连接，且与各所述串口转以太网接口的输出端对应连接。

4.根据权利要求1所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述箱体的上端面设置有固定位，所述显示终端的背面设置有与各所述固定位匹配的固定件，当所述固定件与所述固定位匹配连接时，所述显示终端固定在所述箱体的上端面。

5.根据权利要求4所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述固定件为卡扣，所述固定位为容纳卡扣的卡槽。

6.根据权利要求4所述的船舶运行管理设备，其特征在于，还包括旋转轴，所述箱体的上端面设置有支架，所述支架包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部上均设置有通孔；

所述显示终端背部设置有通孔；

所述旋转轴依次穿过所述第一支撑部的通孔、所述显示终端背部的通孔和所述第二支撑部的通孔，使所述显示终端设置在所述第一支撑部和所述第二支撑部之间，且所述显示终端随所述旋转轴转动而转动。

7.根据权利要求1所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述箱体内部设置有第一分隔板，所述第一分隔板与所述箱体的底部平行设置，且所述分隔板上设置有第一线槽，所述服务器设置在所述第一分隔板上，且所述服务器与所述供电模块和所述信息获取模块的连线设置在所述第一线槽中。

8.根据权利要求7所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述服务器为两个，所述箱体内部设置有第二分隔板，所述第二分隔板与所述箱体的底部平行设置，且所述分隔板上设置有第二线槽，其中一个服务器设置在所述第二分隔板上，且所述服务器与所述供电模块和所述信息获取模块的连线设置在所述第二线槽中，另一个服务器设置在所述第一分隔板上，且所述服务器与所述供电模块和所述信息获取模块的连线设置在所述第一线槽中。

9.根据权利要求1所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述箱体内设置有第三分隔板，所述第三分隔板与所述箱体的底部垂直设置，使得所述信息获取模块和所述供电模块分居在所述第三分隔板的两侧。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的船舶运行管理设备，其特征在于，所述箱体的多个侧面上设置有散热孔。

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