CN220795684U - 一种船舶信号采集点核对系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种船舶信号采集点核对系统。本实用新型的船舶信号采集点核对系统，包括：第一采集单元、第一传输单元、控制单元、第二采集单元、第二传输单元和存储单元；第一采集单元，设置于信号采集点处以生成采集信号；第一传输单元，分别与所述第一采集单元和所述控制单元电性连接；第二采集单元，设置于所述信号采集点处以生成核对信号；第二传输单元，分别与所述第二采集单元和所述控制单元电性连接；所述存储单元与所述控制单元电性连接。本实用新型提供的船舶信号采集点核对系统采用全新的设计思路，不仅可以显著提高信号采集点的核对效率，而且可以及时将核对进度上传至主系统，以方便管理人员使用和决策。

Description

一种船舶信号采集点核对系统

技术领域

本实用新型实施例涉及船舶智能化技术领域，尤其涉及一种船舶信号采集点核对系统。

背景技术

目前，船舶智能化已经成为全球航运业的大势所趋。船舶智能化系统为了获得实时状态数据以生产准确的辅助决策或控制指令，通常使用智能网关采集不同数据源的数据，之后采用例如通信协议等方式传输该数据，最后由船舶智能化系统利用这些数据，实现各种智能化功能。因此，船舶的实时状态数据准确无误是船舶各项功能实现智能化的基础，为确保船舶智能化所涉及的各智能应用输出的辅助决策或控制指令的正确性，需不定时地核对所有信号采集点实时数据如实际值、采集值与传输值等的一致性。

然而，由于船舶智能化系统的信号采集点众多、采集过程繁琐，再加上船舶空间复杂，实现船舶智能化所涉及的影响因素和影响过程很多，通过人工一一去核对，效率很低、进度也无法及时掌握。人工核对的一般步骤为：找到信号采集点，在信号采集点处人工获取信号采集点的实际值，然后将实际值的模拟信号通过传输系统传输至船舶智能化系统，再由船舶智能化系统进行比对并记录。如此重复该人工核对步骤，并将核对结果、核对进度一一记录。很显然，上述过程不仅效率较低，而且人工核对无法排除传输系统所导致的信号错误，且难以将核对进度实时上传至船舶智能化系统。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种船舶信号采集点核对系统，针对上述问题，采用全新的设计思路，不仅可以显著提高信号采集点的核对效率，而且可以及时将核对进度上传至系统，以方便管理人员决策、使用。

本实用新型提供的船舶信号采集点核对系统，包括：第一采集单元、第一传输单元、控制单元、第二采集单元、第二传输单元和存储单元；

第一采集单元，设置于信号采集点处以生成采集信号；

第一传输单元，分别与所述第一采集单元和所述控制单元电性连接；

第二采集单元，设置于所述信号采集点处以生成核对信号；

第二传输单元，分别与所述第二采集单元和所述控制单元电性连接；

所述存储单元与所述控制单元电性连接，所述控制单元用于对所述采集信号和所述核对信号进行比对，并将比对结果和比对进度存储于所述存储单元。

可选地，所述第一传输单元采用有线传输方式，所述第二传输单元采用无线传输方式。

可选地，所述第二传输单元的无线传输方式为Lora通信。

可选地，还包括：显示单元，所述显示单元与所述控制单元电性连接，所述显示单元用于对所述比对结果和所述比对进度进行显示。

可选地，所述显示单元包括：主显示单元和次显示单元；

所述主显示单元和所述次显示单元分别与所述控制单元电性连接；

所述主显示单元设置于主控室，所述次显示单元和所述第二采集单元集成于移动端。

可选地，还包括：打印单元，所述打印单元集成于所述移动端，且所述打印单元与所述控制单元电性连接。

可选地，还包括：定位单元，所述定位单元与所述控制单元电性连接。

可选地，所述定位单元通过无线传输方式与所述第一采集单元电性连接。

可选地，所述定位单元仅能与最近的所述第一采集单元电性连接。

可选地，还包括：导航单元，所述导航单元与所述控制单元电性连接，所述导航单元用于向用户提供至预设的所述第一采集单元的导航信息。

本实用新型所取得的有益效果是：相比人工核对、人工记录核对进度，能够显著地提高核对效率，而且可以将核对进度及时上传；于此同时，由于第一采集单元和第二采集单元分别采用不通过的传输路径，可以显著地降低传输过程对核对结果的影响，能够有效地降低系统自身故障导致的采集点核对工作无效可能性，提高船舶信号采集、核对的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中船舶信号采集点核对系统的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本实用新型提供的船舶信号采集点核对系统，如图1所示，包括：第一采集单元、第一传输单元、控制单元、第二采集单元、第二传输单元和存储单元。

其中，第一采集单元，设置于信号采集点处以生成采集信号。一种可能的第一采集单元为温度传感器，信号采集点处即需要检测温度的物质或物体的预设部位，所获得的采集信号即该物质或物体预设部位的温度。其中，由于传感器故障或者精度问题，或者由于传输过程中存在传输信号丢失、解析错误等，实现船舶智能化的主系统(以下简称主系统)中控制单元(由于控制单元是主系统硬件或者功能的一部分，为了方便陈述，主系统和控制单元将不再作区分)所接受到的温度采集值与实际值并不一致。实际情况中，第一采集单元的种类众多，可以对包括压力、压差、温度、湿度、液位、速度、浓度、粘度、电压、电流、转速、流速、流量等参数或状态进行信号采集。在一个船舶中由于第一采集单元种类和数量众多，为了对不同的第一采集单元进行管理，需要对每一个采集信号的采集点、采集单元设备编号、采集信号的数值和单位等进行编码，以方便系统使用或者用户查询。

第一传输单元，分别与第一采集单元和控制单元电性连接。为了提高采集信号传输的及时性、稳定性和可靠性，第一传输单元常采用有线方式进行传输。例如采用网线、智能网关等设备，利用通信协议进行数据传输。控制单元即进行逻辑判断以执行预设的各种指令，常用设备包括单片机或者其他现成计算机设备。

第二采集单元，设置于信号采集点处以生成核对信号。第二采集单元与第一采集单元的作用是相同的，即获取信号采集点处的待检测项目的信号值。需要说明的是，第二采集单元的作用是为了获得用于检验采集信号是否准确的核对信号，优选地，第二采集单元与第一采集单元应尽量选择不同型号或者不同检测原理的设备。

第二传输单元，分别与所述第二采集单元和所述控制单元电性连接。优选地，第二传输单元与第一传输单元的传输方式和传输途径应保持不同。例如，第一传输单元通过网络路径一进行传输，第二传输单元通过网络路径二进行传输，以降低传输路径对采集信号导致偏差的可能性。

存储单元与控制单元电性连接，一种可能的存储单元为硬盘或网络云盘。

控制单元用于对采集信号和核对信号进行比对，比对方式众多，用于判断采集信号和核对信号是否一致或保持在预设范围内，例如状态的开或关，温度、压力、转速等是否超限等。控制单元还应将比对结果以及各信号采集点比对进度存储于存储单元，以方便系统使用或者供用户调取。

现以主发电柴油机燃油滤器进口压力信号为例，对该船舶信号采集点核对系统的工作原理进行说明：首先，在主发电柴油机(记“第00001号主发电柴油机”)第7燃油滤器第1进口管路上设置两个进口压力信号采集点，记为第一进口压力信号采集点和第二进口压力信号采集点；其次，将第一压力传感器固定设置在第一进口压力信号采集点，并将第一压力传感器通过固定设置的有线网络(即第一传输单元)与主系统进行通信，将获得的第00001号主发电柴油机第7燃油滤器第1进口管路上的进口压力第一信号(即采集信号)传输至主系统(即控制单元)；再次，在需要对第00001号主发电柴油机第7燃油滤器的进口压力信号进行核对时，利用第二压力传感器获取第二压力信号采集点的进口压力信号，其中第二压力传感器可以是常设于该第二压力信号采集点，也可以是在需要核对时再将该第二压力传感器设置于该第二压力信号采集点，将第二压力传感器获得的第00001号主发电柴油机第7燃油滤器第1进口管路上的进口压力第二信号(即核对信号)，通过另一传输路径(即第二传输单元)传输至主系统(即控制单元)；主系统对第00001号主发电柴油机第7燃油滤器的进口压力第一信号(假设为0.85MPa)和进口压力第二信号(假设为0.88MPa)进行比对：例如，先判断两信号自身是否超过阈值(如阈值为0.8-1.0MPa，0.85MPa和0.88MPa都不超)，如超过则立刻向用户发出警报；如未超过，再判断两信号的误差是否超过阈值(如阈值为0.1MPa，0.85MPa和0.88MPa误差为0.03MPa＜0.1MPa)，如超过则立刻向用户发出警报；如未超过，则将比对结果(如“第00001号主发电柴油机燃油滤器的第7进口压力信号正常，为0.85-0.88MPa”)和比对进度(如“第00001号主发电柴油机燃油滤器的第7进口压力信号已于2023年7月1日14:00核对完毕”)发送至网络云盘(即存储单元)存储，以方便系统和用户使用。

可以发现，采用上述技术方案的船舶信号采集点核对系统，相比现有的人工核对、人工记录核对进度，能够显著地提高核对效率，而且可以将核对进度及时上传；于此同时，由于第一采集单元和第二采集单元分别采用不通过的传输路径，可以显著地降低传输过程对核对结果的影响，相比现有的单线路传输采集信号，能够有效地降低采集系统自身故障导致的采集点核对工作无效可能性，提高船舶信号采集、核对的准确性，从而为船舶智能化系统提供支持。

可选地，所述第一传输单元采用有线传输方式，所述第二传输单元采用无线传输方式。

其中，第二传输单元可选用的无线传输方式众多，如卫星信号传输或者蓝牙传输或者其他近场通讯技术。

采用该技术方案，是为了提高第二传输单元与主系统之间数据传输的便捷性，降低网络传输线路的安装和检修成本。

可选地，所述第二传输单元的无线传输方式为Lora通信。

采用该技术方案，是利用了Lora通信远距离、衰减慢、功耗低的优点，特别是针对船舶内部结构复杂、布线难度大成本高的缺陷，可以有效地保证信号传输的可靠性和低成本。

可选地，还包括：显示单元，所述显示单元与所述控制单元电性连接，所述显示单元用于对所述比对结果和所述比对进度进行显示。

一种可能的显示单元为主控显示器，该主控显示器与主系统进行通信，以将主系统所发出的命令或结果进行可视化显示。常见的设备为计算机显示屏，用户可以在计算机显示屏上直观地看到某信号采集点的信号采集值及各信号采集点核对进度。

可选地，所述显示单元包括：主显示单元和次显示单元。

所述主显示单元和所述次显示单元分别与所述控制单元电性连接；

其中，主显示单元设置于主控室，例如主显示单元为液晶显示屏设置于主控室内；所述次显示单元为手持设备的显示屏，与所述第二采集单元分别都集成于移动端，用户在手持移动端即可查看核对进度以及各信号采集点的采集信号是否正常。

可选地，还包括：打印单元，所述打印单元集成于所述移动端，且所述打印单元与所述控制单元电性连接。

一种可能的打印单元为手持打印机。该打印功能可以集成于移动端，用于在需要将核对进度或者核对结果进行保存、展示时，通过纸质的形式打印出来。

可选地，还包括：定位单元，所述定位单元与所述控制单元电性连接。

定位单元的作用是根据用户的要求，向用户发送定位信息。这是由于船舶内部空间巨大、结构复杂，为了对各信号采集点进行高效率地采集，用户可以在移动端的该定位单元获取定位信息，这样用户就可以知道自己在什么地方。需要说明的是，利用定位单元进行定位和有关定位单元的物理设备都属于现有技术，在此不再赘述。

采用该技术方案，可以方便地告诉用户自己身处何处，以提高核对的效率。

可选地，所述定位单元通过无线传输方式与所述第一采集单元电性连接。

定位单元与第一采集单元进行电性连接，是因为第一采集单元的位置往往是确定的，如果通过第一采集单元位置信息作为参考来为定位单元提供信息，可以降低定位难度、提高定位的准确性。

可选地，所述定位单元仅能与最近的所述第一采集单元电性连接。

采用该技术方案，将定位单元与第一采集单元的电性连接数量限制至最近，可以有效地降低能耗，同时满足基本的定位需求。需要说明的是，最近的第一采集单元的数量并不必然为一个，以满足定位所要求的最低数量限度为准。

可选地，还包括：导航单元，所述导航单元与所述控制单元电性连接，所述导航单元用于向用户提供至预设的所述第一采集单元的导航信息。

导航单元的作用是向用户提供导航信息，以方便用户前往预设的下一信号采集点。这是由于船舶内部的导航不同于常规导航，其并非平面结构，而是上下左右的立体结构，因此需要特定的导航单元。一种可能的导航实现方式是：根据定位单元获得定位信息，利用最近的第一采集单元获得用户当时所在位置信息(记“当下位置”)；获取用户需要前往的下一信号采集点的位置信息(记“目标位置”)，再根据船舶内部结构，获得从“当下位置”到“目标位置”的路径信息，而导航单元通过该路径信息，向用户发出指示前后、上下路径的导航信息；用户根据该导航信息，前往目标位置对下一信号采集点进行核对工作。

采用该技术方案，可以方便用户在船舶内部高效地前往下一信号采集处，提高核对效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种船舶信号采集点核对系统，其特征在于，包括：第一采集单元、第一传输单元、控制单元、第二采集单元、第二传输单元和存储单元；

第一采集单元，设置于信号采集点处以生成采集信号；

第一传输单元，分别与所述第一采集单元和所述控制单元电性连接；

第二采集单元，设置于所述信号采集点处以生成核对信号；

第二传输单元，分别与所述第二采集单元和所述控制单元电性连接；

所述存储单元与所述控制单元电性连接，所述控制单元用于对所述采集信号和所述核对信号进行比对，并将比对结果和比对进度存储于所述存储单元。

2.根据权利要求1所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，所述第一传输单元采用有线传输方式，所述第二传输单元采用无线传输方式。

3.根据权利要求2所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，所述第二传输单元的无线传输方式为Lora通信。

4.根据权利要求3所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，还包括：显示单元，所述显示单元与所述控制单元电性连接，所述显示单元用于对所述比对结果和所述比对进度进行显示。

5.根据权利要求4所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，所述显示单元包括：主显示单元和次显示单元；

所述主显示单元和所述次显示单元分别与所述控制单元电性连接；

所述主显示单元设置于主控室，所述次显示单元和所述第二采集单元集成于移动端。

6.根据权利要求5所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，还包括：打印单元，所述打印单元集成于所述移动端，且所述打印单元与所述控制单元电性连接。

7.根据权利要求6所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，还包括：定位单元，所述定位单元与所述控制单元电性连接。

8.根据权利要求7所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，所述定位单元通过无线传输方式与所述第一采集单元电性连接。

9.根据权利要求8所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，所述定位单元仅能与最近的所述第一采集单元电性连接。

10.根据权利要求7所述的船舶信号采集点核对系统，其特征在于，还包括：导航单元，所述导航单元与所述控制单元电性连接，所述导航单元用于向用户提供至预设的所述第一采集单元的导航信息。