基本信息
- 项目名称：
- 基于GPRS技术的船舶燃油监控系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 油耗的实船监测对提高船舶技术性能与科学管理具有十分重要的意义，目前，大多船舶没有配备能精确计量燃油油量消耗和实现数据存储和传输的油量监测装置，只能依靠手工进行测量与人工分析，这种测量方式已不能满足现代化管理的需要。为了解决这一问题，研究开发自动燃油测量系统，实现测量数据实时采集、自动传输，使燃油管理工作规范化、科学化，具有重要的实际意义。
- 详细介绍：
- 本系统利用GPRS与INTERNET网络平台，通过工业组态软件对船舶燃油进行实时监控，永不掉线；对船舶燃油进行实时监控，以船舶柴油机燃油消耗状况为监测对象，设计了一个基于测量技术、组态技术、GPRS/CDMA、INTERNET网络技术的船舶柴油机燃油消耗状况实时远程监测系统，实现油耗数据的采集、处理及传输等功能。船岸间能够实现准确的数据传输，显示瞬时流量、累积流量，时间信息等，利用组态软件的强大功能产生管理报表、显示、报警、打印、管理支持决策等。 通过对船舶燃油的实时监测，燃油计量、燃油消耗定额等统计分析，进行有效的监控管理，有利于柴油机工况调整到最佳状况，实现燃油的合理分配和最有效的利用，不断降低能耗，有利于促进节能挖潜，杜绝浪费。形成标准统计报告图表、监控船舶燃油消耗状况、而且对于船舶事故原因的快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实绩分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测等都将是十分有效的。从而达到管理节能的目的。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 油耗的实船舶监测对提高船舶技术性能与科学管理具有十分重要的意义，目前，大多船舶没有配备能精确计量燃油油量消耗和实现数据存储和传输的油量测试装置，只能依靠手工进行测量，这种测量方式已不能满足现代化管理的需要。为了解决这一问题，研究开发自动燃油测量系统，实现测量数据实时采集、自动传输，使燃油管理工作规范化、科学化，具有重要的实际意义。 基本思路： 通过现场传感器对燃油流量进行检测采集，然后通过GPRS与Internet网络完成数据的传送。最后，由岸上船舶公司完成对船舶燃油数据的监测、统计和分析查询管理。实现燃油的合理分配和最有效的利用，降低能耗，杜绝浪费。 创新点： 利用GPRS与INTERNET网络平台，对船舶燃油进行实时监控，永不掉线； 船岸间能够实现准确的数据传输，显示瞬时流量、累积流量，时间信息等，利用组态软件的强大功能产生管理报表、报警、管理支持决策。 关键技术： 基于GPRS的远程测控网络：网络组态、硬件组态、数据组态。 主要技术指标： 对船舶燃油进行实时监控，以船舶柴油机燃油消耗状况为监测对象，设计一个基于测量技术、组态技术、GPRS/CDMA、INTERNET技术的船舶柴油机燃油消耗状况实时远程监测系统，实现油耗数据的采集、处理及传输等功能。
科学性、先进性
- 由于管理需要，船舶要定期向航运公司报告存油量和消耗油量，但受人为因素影响，有时会出现少测量或不测量而结算，或故意多报、少报等做法。船舶油耗如果人为进行测定，既不能保证数据的实时性，也不能确保数据的精确性。 目前比较常见的远程数据传输方式是通过卫星传输，比较适合远洋船舶的监测系统中，对于航行于内河、沿海区域的小吨位船舶来说，一般不采用。因此有必要寻找适合内河船舶的小流量数据传输的通讯方式，既能满足要求，又能降低成本。 船舶远程监控系统使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，和采用工业组态软件进行实时的监控与数据保存等工作。实现了数据的无线传送与实时监控、分析。让船舶公司管理人员可根据这些综合数据，做出科学合理的航行修订方案，指导船舶。此系统相比较于以前传统的船舶燃油监控指标数据报送方式不仅工作效率高，而且更加保证了数据的准确性和实时性，因此，也就减少了节能监控管理过程中的指导失误和偏差。通过更加科学的管理指导，减少了燃油的大量消耗，节约了大量的能源，也使船舶公司节约了不少资金付出。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 作品已完成，投入正常使用
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 在技术方面，随着“三网”融一，无线网络的发展与监控软件的日益成熟，以及相关传感器等技术的发展，实现这样的实时监控系统是完全没问题的。其一：利用信息技术达到管理节能。其二：设计原理准确体现了管理节能的理念与需求，技术思路简洁、实用，可提供企业作为能耗监控指导，并结合企业自身特点，参照开发应用。其三：本系统采用无线GPRS/INTERNET网络传输方式。用GPRS进行采集与通讯，对于现场没有计算机的设备，要想通过GPRS网络实现远程采集，就需要使用GPRS DTU，远程计算机通过广域网接收指定DTU连接的终端设备。这种方式现场不需要计算机，它很适合距离远且地理位置分散的场合。如远程路灯监测，远程抄表：水、电、气等能源、资源的消费状况，远程水位监测等。
同类课题研究水平概述
- 远洋船舶运输公司的基于卫星通信技术的船舶管理信息系统已经比较成熟，但是船舶运输公司对航行于长江、沿海等处的小吨位船舶的管理还不是很完善，考虑到经济等因素，在内河船舶上不可能配备完善的基于卫星的通信系统。在参照了Kongsberg的DataChief C20(DCC20)机舱监测、报警系统拓扑结构，并仔细研究了多种无线通信技术后，我们提出了一种基于GPRS—Internet通信方式的相对廉价的监测系统结构。依据此拓扑结构，我们还搭建了以内河船舶主机各缸排气温度作为监测对象的船岸监测系统。 在设计不同监测系统的过程中，我们发现不同系统的搭建都是基于一个通用模块，在仔细研究了嵌入式技术、基于TCP/IP的数据通信技术后，我们提出了监测系统核心模块DTU的设计方案，并在硬件、软件上实现了基本功能。我们实现了DTU模块的基本功能：短消息报警功能、嵌入式动态Web Server功能和无线TCP数据通信功能，并完成了相应的实验。 对基于GPRS无线通信的监测系统和监测系统核心模块DTU的系统结构、硬件设计、软件设计的研究对搭建自主研发的IPMS系统将有一定的借鉴意义。 船舶自动化的发展方向是系统高度集成化、综合信息化、船基和岸基的高度融合化，最终实现整个船舶信息链、物流链和资金链的高度畅通，而IPMS系统在其中起着举足轻重的作用。
