1.汤鹏 2.李日发 3毕柯
1身份证号：22012419790906**** 2身份证号：21021319820906**** 3身份证号：41018419830928****
摘要：近些年来，随着科技的不断发展和进步，国内外众多的研究机构也在不断进行探索和实践，各种新的技术不断出现，不断得到完善。经过调查发现，目前我国的船舶机电设备运行状态监测技术已经在不断的进行完善，开展逐渐向实用化阶段进行转换，各种在线的检测系统不断出现，让人们看到了的希望。基于此，本文对机电设备运行状态监测及故障诊断技术的应用现状进行分析，并提出了一种船舶机电设备运行状态监测及故障诊断系统，为相关工作人员提供参考。
关键词：船舶机电设备；状态监测；故障诊断
引言
船舶机电设备在船舶的运行中有着十分重要的作用，是船舶的组成部分之一。可以说，船舶机电设备运行的状态直接影响着船舶的正常运行。船舶机电设备一旦发生运行故障，不仅会造成极大的经济损失，甚至还会威胁船员的生命安全。在这样的背景下，相关工作人员对于船舶机电设备运行状态监测及故障诊断技术更加重视。
1船舶机电设备运行状态监测技术及故障诊断技术的现状分析
1.1机电设备运行状态监测技术的现状
随着我国科学技术的快速发展，许多科研机构对船舶机电设备运行状态、监测技术进行了深入研究，已经逐渐从理论阶段转变为成果实现阶段。在这一趋势下，船舶机电设备监测系统能够对船舶机电设备的运行情况进行深入分析，对故障进行快速检测，判断船舶机电设备是否存在安全隐患，检测发现异常情况能够及时向船员提供安全风险提示，确保对船舶运行进行适当保护。
在这样的条件下，多种船舶机电设备在线监测系统或是在线监测设备已经不断被应用于实际的工作中。目前，船舶机电设备运行状态监测技术较为重要的实施手段包括振动监测、性能参数监测、油液分析监测、瞬时转速监测。相比于其他的监测手段，瞬时转速监测有着能够利用瞬时转速波动信号对船舶机电设备运行状态以及故障信息进行判定，有着较好的使用优势。通过瞬时转速波动信号，能够对船舶机电设备的工作质量以及工作状态进行理想化的监测。但是，瞬时转速监测无法对故障的原因进行判定，且相关设备的费用较为高昂，阻碍着其大范围的使用。
1.2机电设备运行故障诊断技术的现状
在新的形势下，为了更好的适应现实需求，我国的船舶企业以及相关研究院对于船舶机电设备故障诊断技术进行了研究。随着船舶机电设备状态监测技术的不断提升与发展，船舶机电设备故障诊断技术也取得了突破性的进展，主要包括基于概率统计论的时序模型诊断方法、基于贝叶斯决策判据函数模式识别方法、基于距离判据的故障诊断方法、灰色系统诊断方法、基于线性与非线性判别函数模式识别方法、模糊诊断原理等等。这些机电设备故障诊断的理论与方法，推动了我国船舶机电设备运行故障诊断技术的发展。
2船舶机电设备运行状态监测及故障诊断系统的设计
2.1船舶机电设备运行状态监测及故障诊断系统的结构设计
船舶机电设备运行状态监测及故障诊断系统的主要任务为实现对船舶的机电设备运行状态监测和运行故障的诊断。同时，结合计算机信息技术的使用，完成对于船舶机电设备的运行信息和故障信息的分析，保证应用信息化的丰富。
在该船舶机电设备运行状态监测及故障诊断系统中，主要包含着五大模块：数据信息采集模块、数据信息传输模块、数据信息评估模块、数据信息管理模块、应用模块。
2.2数据信息采集模块
数据信息采集层主要负责船舶机电设备运行状态信息以及故障信息的采集。与一般监控类信息不一样的是，运行状态信息更侧重于采集船舶机电设备关键部位运行时候的温度、振动、转速、保护期状态、电流等等。有些船舶机电设备由于配备着较为智能化的电控系统，能够自检自身的运行状态，则只需要连接电控系统的数据接口就可以实现数据信息的采集。对于电控系统无法提供的诸如温度、振动等数据信息，则可以通过在船舶机电设备中安装对应的传感器，模拟转换这些数据信息后再予以采集。
2.3数据信息传输模块
数据信息传输层主要负责传输数据信息采集层采集到的有关船舶机电设备运行状态信息以及故障信息的相关数据至数据信息评估层，以供数据信息评估层分析评估。并利用计算机网络技术实现船舶机电设备运行状态监测与故障诊断系统应用层、船舶各个舱室（船舱、工作舱、公共舱、居住舱、战斗舱等）的信息联网。数据信息传输层主要分为全线主干网络、系统应用层网络、船舶各个舱室局域网络等几个部分，并采用标准开放式网络协议，实现系统功能扩展以及信息化应用。
2.4数据信息评估模块
该模块主要实现船舶机电设备运行状态以及故障信息的分析与评估，确定船舶机电设备运行状态，判定机电设备的故障类型和故障位置。利用故障数据库数据分析模型算法的建立，能够完成对机电设备故障信息的解析，判定船舶机电设备发生故障的原因。当采集到的故障信息是较为明确的数据信息，则可以直接对比故障数据库进行故障信息的判断，不需要再次进行数据信息的解析。在判定故障信息后，将其传输至应用模块，向用户发送故障信息的同时，也为用户提供维修维护的相关建议。
2.5应用模块
应用层主要负责向船舶机电设备维修管理人员提供各种维护、维修信息化功能的应用，具备操作简单方便的人机界面，并提供船舶机电设备各项数据信息的展示以及各项功能的操作。比如分类展示船舶各类机电设备的运行状态信息，显示数据信息评估层的分析评估结果以及维护、维修建议，还能对船舶机电设备原始状态数据信息进行查询。应用层还能信息化管理船舶机电设备的维修记录、维修计划、维修单、维修资源等，并提供船舶机电设备备件、备品的资源管理功能，还能通过应用层直接查询、统计、输入、储存船舶机电设备的一切相关信息，并提供数据信息生成与打印服务。
3.结语
综上所述，船舶机电设备运行状态及故障诊断对于船舶的安全运行有着重要的影响，通过建立起船舶机电设备运行状态及故障诊断系统，并在其中设置起数据信息采集模块、数据信息传输模块、数据信息评估模块以及应用模块，完成了对船舶机电设备运行的实时监测，并实现了为管理人员提供机电维修建议。
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