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船舶机舱远程监测报警系统

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船舶机舱远程监测报警系统(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113395491A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110651963.8(22)申请日2021.06.11(71)申请人上海海事大学地址201306上海市浦东新区临港新城海港大道1550号(72)发明人胡以怀 郭磊 蒋佳炜 (74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人张静洁 徐雯琼(51)Int.Cl.H04N7/18(2006.01)H04L29/08(2006.01)G06T19/20(...

船舶机舱远程监测报警系统
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113395491A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110651963.8(22)申请日2021.06.11(71)申请人上海海事大学地址201306上海市浦东新区临港新城海港大道1550号(72)发明人胡以怀 郭磊 蒋佳炜 (74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人张静洁 徐雯琼(51)Int.Cl.H04N7/18(2006.01)H04L29/08(2006.01)G06T19/20(2011.01)G08B19/00(2006.01)G08B25/08(2006.01)权利要求 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 2页说明书6页附图3页(54)发明名称船舶机舱远程监测报警系统(57)摘要本发明提供了一种船舶机舱远程监测报警系统,包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站;参数监测模块用于获得机舱主要设备的运行和工况参数并传递给海事卫星;机舱摄像机和红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图,并传递给海事卫星;振动和噪声传感器用于采集船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号传递给海事卫星;岸基监测终端用于工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号传输给三维显示工作站;三维显示工作站用于建立船舶机舱的三维场景,三维场景可互动并通过可视化界面显示。该系统用于对船舶机舱进行实时监控,满足未来自主航行船舶远程状态监测的需要。CN113395491ACN113395491A权 利 要 求 书1/2页1.一种船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于,包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站;所述参数监测模块包括多种安装于船舶机舱内各处的传感器,传感器用于采集船舶机舱内主要设备的工况参数,参数监测模块用于将工况参数传递给海事卫星;所述机舱摄像机和所述红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图,并将静态图片和红外热像图传递给海事卫星;所述振动和噪声传感模块包括安装于船舶机舱各处的振动和噪声传感器,振动和噪声传感器用于采集船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号,振动和噪声传感模块用于将振动和噪声信号传递给海事卫星;所述岸基监测终端用于接收海事卫星传递的工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,并传输给三维显示工作站;所述三维显示工作站基于工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,结合预先建立的船舶机舱的三维模型建立船舶机舱的三维场景,三维场景可互动并通过可视化界面显示。2.如权利要求1所述的船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于建立多源信息的数据库,进行所述三维模型与所述数据库之间的联动;所述数据库用于记录工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,所述三维模型采用如下方式建立:将船舶机舱至少分成主机舱、舵机间、分油机间和发电机间部分,利用3ds Max软件和Unity 3D的三维建模功能分别建模,包括对应灯光、仪 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 和警报的效果展示。利用Unity3D内置的UGUI系统搭建UI界面模块,在三维显示工作站上形成可视化界面,可视化界面用于显示三维动画效果;通过脚本文件与三维模型关联,使用C#编程实现三维模型的联动,以使三维模型根据不同的数据进行相应的动作,实现不同的三维动画效果。3.如权利要求1所述的船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于,采用岸基监测终端与三维显示工作站之间的通信方法,包括:基于Select多路复用处理网络消息,进行网络管理器的编写,网络管理器至少包括如下功能:解决粘包分包、完整发送数据、心跳机制和事件分发。基于TCP网络协议的服务端与客户端的连接进行Socket通信,实现岸基监测终端与三维显示工作站之间网络通信。利用MySQL数据库多源信息读写操作进行不同类型数据的存储。4.如权利要求2所述的船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于,三维显示工作站还可用来识别热像仪采集的火焰图像,用于船舶机舱的失火识别,包括:将滑动时间窗内的若干帧红外火焰图像,叠加到一个投影平面上,采用投影矩来描述火焰的动态特征,根据热像仪采集的图像区别火焰和烟雾,具体包括:由若干火焰目标和伪目标的特征矢量组成训练集T={(D1,y1)...(Di,yi)...(DI,I6yI)}...∈(D×Y),其中Di∈D=R为6维特征矢量;yi∈Y={1,‑1}为已知的样本属性,“1”为火焰,“‑1”为非火焰;i=1,…,I为样本序号;通过非线性映射将输入矢量映射到一个高维特征空间,在这个空间中构造最优分类超平面进行分类;支持向量机所有的非零得到后2CN113395491A权 利 要 求 书2/2页即构成一两类分类器;通过红外滤镜成像的疑似火焰目标,经上述处理后计算出φ2~φ7六个特征矢量,带入训练好的支持向量机决策函数式从而得到火焰识别结果。5.如权利要求1所述的船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于,振动和噪声监测模块利用安装在船舶机舱内的结构的不同部位、机器底座、推进轴系的振动传感器和机舱噪声传感器定时获得船舶结构振动、机器振动、轴系瞬时转速和机舱噪声信号;三维显示工作站还应用瞬态冲击信号 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、瞬时转速分析、多尺度时域平均和模糊熵特征提取方法,提取多个周期下的信号波形,保留所有频率下的故障特征,去除冗余信息,以监测船舶碰撞、触礁、机器松动、螺旋桨脱落和设备运行异常事故。6.如权利要求2所述的船舶机舱远程监测报警系统,其特征在于,三维显示工作站采用多尺度时域平均方法,以增强船舶旋转机械的振动信号的信噪比,具体包括:设定船舶旋转机械的振动信号y(t)中含有多个周期信号x(t),y(t)=x(t)+e(t),x(t)为r个不同周期信号组成的信号,e(t)为误差参数;在恒转速条件下任意两时标点间的采样数是定值M,以M作为子信号数组的大小将y(t)分为p段,振动信号的采样信号为y(n),时域同步平均的算法公式为3CN113395491A说 明 书1/6页船舶机舱远程监测报警系统技术领域[0001]本发明涉及船舶自动化技术领域,特别涉及一种船舶机舱远程监测报警系统。背景技术[0002]近几年随着人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等前沿技术与传统船舶的深度融合,船舶技术由自动化向自主化方向发展,船舶自主化技术的应用将引发船舶行业的技术革命,出现了岸基远程操控和无人船的概念,为船舶技术的发展带来新的机遇与挑战。[0003]对于在远洋上自主航行的船舶,及时地了解船舶内部系统和设备的运行情况非常重要。目前远洋船舶主要借助于海事卫星实现船岸通信,将船舶机舱监测报警系统中的主、副机的温度、压力、转速、流速、油雾浓度、各油水舱的液位等信号发送到岸基监视终端,从岸上监视整个机舱各种设备的工作情况。传统的监视报警系统主要由三大部分组成:(1)分布在机舱各监视点的传感器;(2)安装在集中控制室内的控制柜和监视仪表或监视屏;(3)安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的延伸报警箱。其一般具备数据采集和转换、声光报警、参数与状态显示、打印报警记录、报警延时和延伸报警这几种功能,但监测参数仅仅限于热工参数的越限报警,形式单一,也没有机舱振动噪声、图像和视频信息,不能适应无人船舶的远程监测要求。[0004]对于自主航行的远程操纵船舶,传统的监视报警系统显然不合适,特别是这种系统无法了解船舶设备的实际运行情景。如果依靠海事卫星不断地将船舶内部的图像或视频文件发到岸上,数据通信量非常巨大,通信费用也很高。而仅仅发送一些运行参数,既不直观,也不方便。由于自主航行的船舶无人在船上值班,而是采用岸基远程操控的管理方式,现有的监测报警系统已无法适应未来自主航行船舶状态监控的需要。[0005]因此,有必要提供一种新型的船舶机舱监测系统,可以集成多源信息,利用三维虚拟现实显示技术,以达到身临其境的远程监测效果,满足实时监控的要求,以便岸上人员更直观地了解船舶机舱的运行状态。发明 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 [0006]本发明提供了一种船舶机舱监测报警系统,用于对无人船舶机舱进行实时远程监控,满足自主航行船舶状态监控的需要。[0007]为实现上述目的和其他相关目的,本发明提供了一种基于虚拟现实技术的船舶机舱监测报警系统,包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站;[0008]参数监测模块包括多种安装于船舶机舱内各处的传感器,传感器用于采集船舶机舱内主要设备的工况参数,参数监测模块用于将工况参数传递给海事卫星;[0009]机舱摄像机和红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图,并将静态图片和红外热像图传递给海事卫星;[0010]振动和噪声传感模块包括安装于船舶机舱各处的振动和噪声传感器,振动和噪声4CN113395491A说 明 书2/6页传感器用于采集船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号,振动和噪声传感模块用于将振动和噪声信号传递给海事卫星;[0011]岸基监测终端用于接收海事卫星传递的工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,并传输给三维显示工作站,比常规的船舶监测报警系统具有更多的监视功能;[0012]三维显示工作站用于基于工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,结合预先建立的船舶机舱的三维模型建立船舶机舱的三维场景,三维场景可互动并通过可视化界面显示机舱实景。三维模型用于实现三维动画效果,比常规的仅仅参数越限报警显示更加直观,特别是涉及到设备红外热像、机舱进水、机舱火警等。[0013]优选地,所述三维模型采用如下方式建立:[0014]将船舶机舱至少分成主机舱、舵机间、分油机间和发电机间四个部分;[0015]利用3ds Max软件和Unity 3D的建模功能分区域建模,包括对应灯光、仪表和警报的效果展示。[0016]优选地,所述三维显示工作站采用如下方式实现三维场景的互动以及可视化界面显示,以弥补无人船上无人值守的功能缺失:[0017]建立数据库,数据库用于记录工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号;[0018]进行三维模型与数据库之间的实时联动,实现机舱三维动画效果;[0019]利用Unity3D内置的UGUI系统搭建UI界面模块,在三维显示工作站上形成可视化界面,可视化界面用于显示三维动画效果;[0020]通过脚本文件与三维模型关联,使用C#编程实现三维模型的联动,以使三维模型根据不同的数据进行相应的动作,实现不同的三维动画效果。[0021]优选地,岸基监测终端与三维显示工作站之间的通信方法包括:[0022]基于Select多路复用处理网络消息,进行网络管理器的编写,网络管理器至少包括如下功能:解决粘包分包、完整发送数据、心跳机制和事件分发。[0023]优选地,基于TCP网络协议的服务端与客户端的连接进行Socket通信,实现岸基监测终端与三维显示工作站之间网络通信。[0024]优选地,所述数据库利用MySQL数据库基本的读写操作进行数据的存储。[0025]优选地,所述三维显示工作站可用来识别热像仪采集的火焰图像,以用于船舶机舱的失火识别,包括:[0026]将滑动时间窗内的若干帧红外火焰图像,叠加到一个投影平面上,采用投影矩来描述火焰的动态特征。[0027]优选地,所述三维显示工作站可根据热像仪采集的图像区别火焰和烟雾,具体包括:[0028]由若干火焰目标和伪目标的特征矢量组成训练集T={(D1,y1)...(Di,yi)...(DI,yI)}...∈(D×Y)I,其中Di∈D=R6为6维特征矢量;yi∈Y={1,‑1}为已知的样本属性,“1”为火焰,“‑1”为非火焰;i=1,…,I为样本序号;通过非线性映射将输入矢量映射到一个高维特征空间,在这个空间中构造最优分类超平面进行分类;支持向量机所有的非零得到后即构成一两类分类器;通过红外滤镜成像的疑似火焰目标,经上述处理后计算出φ25CN113395491A说 明 书3/6页~φ7六个特征矢量,带入训练好的支持向量机决策函数式从而得到火焰识别结果。[0029]优选地,所述振动和噪声监测模块利用安装在船舶机舱内的结构的不同部位、机器底座、推进轴系的振动传感器和机舱噪声传感器定时获得船舶结构振动、机器振动、轴系瞬时转速和机舱噪声信号;[0030]三维显示工作站用于应用瞬态冲击信号分析、瞬时转速分析、多尺度时域平均和模糊熵特征提取方法,提取多个周期下的信号波形,保留所有频率下的故障特征,去除冗余信息,以监测船舶碰撞、触礁、机器松动、螺旋桨脱落和设备运行异常事故。[0031]优选地,所述三维显示工作站采用多尺度时域平均方法,以增强船舶旋转机械的振动信号的信噪比,具体包括:[0032]设定船舶旋转机械的振动信号y(t)中含有多个周期信号x(t),y(t)=x(t)+e(t),x(t)为r个不同周期信号组成的信号,e(t)为误差参数;[0033]在恒转速条件下任意两时标点间的采样数是定值M,以M作为子信号数组的大小将y(t)分为p段,振动信号的采样信号为y(n),时域同步平均的算法公式为[0034][0035]综上所述,与常规的船舶机舱监测报警系统相比,这种基于虚拟现实技术的船舶机舱监测报警系统具有如下的特点:[0036](1)利用三维建模技术构建船舶机舱三维实景,真实再现船舶机舱内部的实际运行情景,弥补了无人操纵船舶的不足,是机舱监测报警系统具有身临其境的效果。[0037](2)利用虚拟现实技术构建船舶机舱三维实景,只传输船舶机舱的特征参数,减少了实时图像传输的数据量和海事卫星的通信成本,使这种岸基监测系统更加实用化。[0038](3)采用多源信息,利用图像机、红外热像仪监视机舱进水、机舱火灾,利用信号分析方法将机舱噪声信号转换为声压级,船舶振动信号转换为振动烈度,既增加了岸基人员对船舶状况的感知信息,又减少了通信的数据量。附图说明[0039]图1本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统构成示意图;[0040]图2本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统中三维模型示意图;[0041]图3本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统基于虚拟现实技术的远程监测软件开发 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图;[0042]图4本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统机舱火灾监测及识别示意图;[0043]图5本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统机舱火灾显示示意图;[0044]图6本发明一实施例提供的船舶机舱远程监测报警系统船舶推进轴系瞬时转速监测示意图。具体实施方式[0045]以下结合附图1‑3和具体实施方式对本发明提供的船舶机舱监测报警系统作进一6CN113395491A说 明 书4/6页步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。[0046]本发明的核心思想在于,针对自主航行的远程操纵船舶的特点,提出一种新型的船舶机舱监测报警系统。该系统利用机舱现有的传感器获得机舱各系统的温度、压力、液位、转速等参数,但省却了常规的监视仪表或监视屏以及安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的延伸报警箱。为了让岸上人员感知到船舶机舱内部设备的实际运行情景,利用三维建模技术和虚拟现实技术构建船舶机舱三维实景模型,并在主机舱、舵机间、分油机间、发电机间等处安装摄像机、红外热像仪、舱室噪声传感器和结构振动传感器。利用图像识别方法从摄像机的图像中自动识别机舱进水,从热像仪的图像中自动识别机舱火灾、火灾范围和严重程度,并分析火灾类型。利用信号分析方法将机舱噪声信号转换为声压级,船舶振动信号转换为振动烈度,经特征值提取和数据打包后同其它参数一起通过海事卫星或北斗卫星发送到岸基。岸基通信模块接收到数据后先解包后发送到岸基监测终端。在这里船舶机舱系统的热工参数以常规的报警列表和二维监测界面显示出来。然后,这些监测数据再通过TCP协议发送到船舶三维监测显示工作站,从而可以更直观地监视船舶机舱设备的运行情景。[0047]本发明首先利用虚拟现实技术构建一个船舶机舱设备运行的情景,弥补了船舶机舱无人值班的直观缺失,又减少了实时图像传输的数据量;再将图像识别和信号处理方法结合一起,利用摄像机、热像仪、振动和噪声传感器将船舶机舱的环境状态传送到岸基,增强了岸基人员对船舶的感知信息,以适应未来自主航行船舶远程监控的特点。[0048]参阅图1,本发明提供了一种船舶机舱监测报警系统,包括参数监测模块、机舱摄像机、红外热像仪、振动和噪声传感模块、岸基监测终端和三维显示工作站;参数监测模块包括多种安装于船舶机舱内各处的传感器,传感器用于船舶机舱内主要设备的工况参数的采集,参数监测模块用于将工况参数传递给海事卫星;机舱摄像机和红外热像仪分别用于获取船舶机舱的静态图片和红外热像图,并将静态图片和红外热像图特征信息传递给海事卫星;振动和噪声传感模块包括安装于船舶机舱各处的振动和噪声传感器,振动和噪声传感器用于船舶机舱内主要设备的振动和噪声信号的采集,振动和噪声传感模块用于将振动和噪声信号传递给海事卫星;岸基监测终端用于接收海事卫星传递的工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,并传输给三维显示工作站;三维显示工作站建立有船舶机舱的三维模型,并基于工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号,结合三维模型建立三维场景,三维场景可互动操作,三维场景通过可视化界面显示。[0049]本实施例在现有船舶机舱监测报警系统的基础上,利用虚拟现实技术构建船舶机舱三维场景,提出了未来自主航行船舶机舱的岸基远程监测报警系统的概念。该系统充分考虑了未来无人操纵船舶和岸基远程监测的特点,除了常规的参数监测和报警功能外,还可以获得机舱设备的静态图片、红外热像图以及运行噪声和船舶振动状态,及时了解船舶7CN113395491A说 明 书5/6页及机舱事故情况。[0050]具体实施的时候,对于三维显示工作站,需要先建立三维模型和三维互动场景,在三维显示工作站的互动界面上显示出船舶机舱的实况工作情况。[0051]建立步骤如下:[0052]1、将船舶机舱至少分成主机舱、舵机间、分油机间和发电机间部分;[0053]2、利用3ds Max软件和Unity 3D的建模功能分部分建模,包括对应灯光、仪表和警报的效果展示。[0054]其中,机舱三维模型效果如图2所示。[0055]在本实施例中,需要进行岸基监测终端与三维显示工作站之间的通信,该通信基于多种通信方法,包括:基于Select多路复用处理网络消息,进行网络管理器Net Manager的编写,完善网络模块,解决粘包分包、完整发送数据、心跳机制、事件分发等功能;基于TCP网络协议的服务端与客户端的连接,进行Socket通信实现客岸基监测终端与机舱三维显示工作站之间网络通信;利用MySQL数据库基本的读写操作,使用数据库进行数据的存储,包括TCP异步连接、多路复用的处理、粘包分包处理、完整的网络数据发送和网络参数设置等。[0056]在本实施例中,实现三维场景的互动以及通过三维显示工作站显示的步骤包括:[0057]建立数据库,数据库包括工况参数、静态图片、红外热像图以及振动和噪声信号;进行三维模型与数据库之间的联动,实现三维动画效果;利用Unity3D内置的UGUI系统搭建UI界面模块,在三维显示工作站上形成可视化界面,可视化界面用于显示三维动画效果;通过脚本文件与三维模型关联,使用C#编程实现三维模型的联动,以使三维模型根据不同的数据进行相应的动作,实现不同的三维动画效果。基于虚拟现实技术的远程监测软件开发流程如图3所示。[0058]在本实施例中,该系统可以用于故障监测,利用安装在机舱不同部位的摄像机和红外热像仪定时获取机舱不同部位的静态照片和红外热像图,应用图像识别方法监测机舱主要设备的移动、破损、漏水、漏油、基座松动、着火的事故,以及机舱进水、海盗入侵、电气短路等情况。[0059]其中,三维显示工作站可以通过红外热像仪来识别火焰图像,以用于船舶机舱的失火识别,参阅图5,包括:将滑动时间窗内的若干帧红外火焰图像,叠加到一个投影平面上,采用投影矩来描述火焰的动态特征。[0060]可以设pi(i=1,2,3…)为等间隔连续采集的图像帧序列,以当前采集的图像帧为基准,向前取n帧图像,将这n帧图像中火焰目标轮廓连接到一起,形成一个三维火焰重构立体模型,如下图4所示。将火焰的三维重构立体模型在时间轴法平面上的投影叠加,得到如下图4的二维投影图。该图中的不同灰度值反映了火焰目标在该区域出现的频率,密度最高的部分称为焰核,离燃烧物最近,该区域出现火焰的概率最高;焰核的周边部分为燃烧火焰随机闪烁的区域,其分布概率特性与燃烧物以及燃烧环境有关。[0061]然后,基于目标的投影矩特征,采用支持向量机来区分火焰和非火焰目标,判断机舱火灾和烟雾特征。由若干火焰目标和伪目标的特征矢量组成训练集T={(D1,y1)...(Di,I6yi)...(DI,yI)}...∈(D×Y),其中Di∈D=R为6维特征矢量;yi∈Y={1,‑1}为已知的样本属性,“1”为火焰,“‑1”为非火焰;i=1,…,I为样本序号;通过非线性映射将输入矢量映射到一个高维特征空间,在这个空间中构造最优分类超平面进行分类;支持向量机所有的非8CN113395491A说 明 书6/6页*零αi得到后即构成一两类分类器;通过红外滤镜成像的疑似火焰目标,经上述处理后计算出φ2~φ7六个特征矢量,带入训练好的支持向量机决策函数式从而得到火焰识别结果。[0062]在本实施例中,振动和噪声监测模块利用安装在船舶结构不同部位、机器底座、推进轴系的振动传感器和机舱噪声传感器定时获得船舶结构振动、机器振动、轴系瞬时转速和机舱噪声信号。如图6所示,应用瞬态冲击信号分析、瞬时转速分析、多尺度时域平均和模糊熵特征提取方法,提取多个周期下的信号波形,保留所有频率下的故障特征,去除冗余信息并提高分类器的识别准确率,以监测船舶碰撞、触礁、机器松动、螺旋桨脱落、设备运行异常等事故。[0063]一般采用多尺度时域平均方法,以增强船舶旋转机械的振动信号的信噪比。船舶旋转机械的振动信号y(t)中含有多个周期信号x(t),y(t)=x(t)+e(t),x(t)为r个不同周期信号组成的信号。在恒转速条件下任意两时标点间(转速脉冲间隔)的采样数是定值M,以M作为子信号数组的大小将y(t)分为p段,振动信号的采样信号为y(n),时域同步平均的算法公式为[0064][0065]这样同步平均后与平均参数M无关的噪声成分被明显削弱,即时域同步平均能使选定的周期成分增强。对不同的周期成分,选用不同的两时标点间定值M,就得到不同周期信号的增强信号,从而减少了噪声信号的干扰。[0066]综上所述,本发明基于Unity3D的船舶机舱远程监测报警系统的开发应用,大大减少了船岸通信的数据量和使用成本,增强了岸基人员对船舶的感知信息。并且,取消常规机舱监测报警系统的报警监视屏和延申报警箱,代之以岸基远程监测终端和三维虚拟显示工作站,以适应未来无人船自主航行的需要。再者,利用机舱图像自动识别和危险情景监视,采用投影矩的动态特征描述模型来描述火焰的动态特征,利用支持向量机来判断机舱火灾和烟雾特征,以代替机舱的人工巡检。最后,利用船舶振动噪声的监测和分析,应用瞬态冲击信号分析、瞬时转速分析、多尺度时域平均和模糊熵特征提取方法,以自动判断船舶的重大事故。[0067]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。9CN113395491A说 明 书 附 图1/3页图1图210CN113395491A说 明 书 附 图2/3页图3图411CN113395491A说 明 书 附 图3/3页图5图612
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