船舶轮机工况远程采集方案设计.doc

工况远程采集方案设计1 设计目的对船舶进行远程实时监控是提高船舶航行安全、保障船舶和航道周边生命财产安全的重要方式。据统计，船舶发生的事故中80%-90%是由于人为因素造成的。船员对船舶设备发生的某些故障或潜在故障由于疏忽很难得到及时的处理，因此对船舶设备状况进行远程实时监控十分必要。本方案主要针对“集海之杰”船舶机舱设备相关参数进行远程实时监控，数据传输到船舶公司。监控的信息主要包括报警数据和实时运行参数值两类。2 采集数据可行性分析通过参考船舶相关技术资料和实际测试结果，针对船舶公司的需求，将可采集数据的可行性总结如下表所示。数据采集可行性分析表设备类别编号测点编码名称技术指标采集可行性信号类型左主机 011.101011101主机转速精度：1 RPM转速采集方案不确定。考虑用尾轴转速替代。精度可能无法保证。可能为三相交流电压、7.5V电压信号或脉冲信号。02011102主机水温精度：1采集“主机淡水出机温度”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号03011103主机油压精度：0.01MPa采集“主机燃油进机压力”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号05011105齿轮箱油温精度：1采集“齿轮箱进口温度”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号06011106齿轮箱油压精度：0.01MPa（0.1Bar）采集“齿轮箱滑油进口压力”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号1.201011201主机油压低采集“主机滑油进机压力低”可行。开关量信号02011202主机水温高采集“主机淡水出机温度”可行。开关量信号03011203主机超速可行。开关量信号04011204电瓶电压低不可行，集控室无此报警。05011205急停报警可行。开关量信号06011206齿轮箱滑油压低采集“齿轮箱滑油进口压力低”可行。开关量信号07011207齿轮箱滑油温高采集“齿轮箱滑油进口温度高”可行。开关量信号08011208齿轮箱错向不可行，集控室无此报警。右主机 021.101021101主机转速精度：1 RPM转速采集方案不确定。考虑用尾轴转速替代。精度可能无法保证。可能为三相交流电压、7.5V电压信号或脉冲信号。02021102主机水温精度：1采集“主机淡水出机温度”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号03021103主机油压精度：0.01MPa采集“主机燃油进机压力”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号05021105齿轮箱油温精度：1采集“齿轮箱进口温度”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号06021106齿轮箱油压精度：0.01MPa（0.1Bar）采集“齿轮箱滑油进口压力”可行，精度可能无法达到。4-20mA电流信号1.201021201主机油压低“主机滑油进机压力低”可行。开关量信号02021202主机水温高“主机淡水出机温度高”可行。开关量信号03021203主机超速可行。开关量信号04021204电瓶电压低不可行，集控室无此报警。05021205急停报警可行。开关量信号06021206齿轮箱滑油压低采集“齿轮箱滑油进口压力低”可行。开关量信号07021207齿轮箱滑油温高采集“齿轮箱滑油进口温度高”可行。开关量信号08021208齿轮箱错向不可行，集控室无此报警。电站031.101031101电站电压1#精度：1V可行，精度可能无法达到。微小电流信号02031102电站电流精度：1A可行，精度可能无法达到。微小电流信号03031103电站频率精度：1Hz可行，精度可能无法达到。微小电流信号06131101电站电压2#精度：1V可行，精度可能无法达到。微小电流信号07131102电站电流精度：1A可行，精度可能无法达到。微小电流信号08131103电站频率精度：1Hz可行，精度可能无法达到。微小电流信号电站电压3#精度：1V可行，精度可能无法达到。微小电流信号电站电流精度：1A可行，精度可能无法达到。微小电流信号电站频率精度：1Hz可行，精度可能无法达到。微小电流信号1.201031201发电机过载不确定，未发现报警。不祥辅机041.101041101辅机水温1#精度：1由于目前不能获得“FJ4000A”发动机监控仪数据传输协议和接线协议，不能采集相关数据。不祥02041102辅机油压精度：0.01MPa同上。不祥06141101辅机水温2#精度：1同上。不祥07141102辅机油压精度：0.01MPa同上。不祥辅机水温3#精度：1同上。不祥辅机油压精度：0.01MPa同上。不祥1.2010412011#辅机水温高采集1#辅机“冷却水出机温度高”可行。开关量信号020412021#辅机油压低采集1#辅机“滑油进机压力低”可行。开关量信号2#辅机水温高采集2#辅机“冷却水出机温度高”可行。开关量信号2#辅机油压低采集2#辅机“滑油进机压力低”可行。开关量信号2#辅机水温高采集3#辅机“冷却水出机温度高”可行。开关量信号2#辅机油压低采集3#辅机“滑油进机压力低”可行。开关量信号舵机051.101051101舵角（左）精度：0.5需要在驾驶室采集，看公司协商情况。微小电流信号02051102舵角（右）精度：0.5需要在驾驶室采集，看公司协商情况。微小电流信号1.201051201舵机油泵电源故障集控室无此报警。02051202舵机油泵运行异常集控室无此报警。03051203舵机综合故障可行。开关量信号04051204滤器堵塞集控室无此报警。（红色字体为添加内容）综上，确定无法采集的信息包括“齿轮箱错向”、“舵机油泵电源故障”、“舵机油泵运行异常”、“舵机滤器堵塞”，可能无法采集信息包括1-3#辅机水温和油压（取决于能否获得厂家的通信协议）、“1-3#发电机过载”。3 采集方案设计船舶所在航线基本都有通信网络覆盖，因此采用覆盖面最广且稳定的CDMA2000网络传输采集到的数据具有较高的稳定性。采集信号类型至少包括开关量信号（电压为4V左右，干接点）、4-20mA电流信号、7.5V电压信号、微小电流信号等。其中，开关量信号至少为19路、4-20mA电流信号至少为8路、7.5V电压信号为1路、微小电流信号至少为9路。采集原理图如下。开关量信号4-20mA电流信号7.5V电压信号微小电流信号开关量信号采集模块标准电流采集模块电压信号采集模块微小电流采集模块RS485/232RS485/232RS485/232RS485/232工控机3G网路传输模块服务器船舶公司（1） 拟采用的开关量采集模块如下图。网址：/products/distributed-io/rs485-series/207-r-d1051.html（2） 拟采用的4-2