隨著我國科技水平的發(fā)展，船舶制造朝著大型化、自動化、智能化方向發(fā)展。船舶的各項功能也更加精細、高效，船舶的機艙設備在船舶整個構(gòu)造中占據(jù)著重要的地位，但是由于船舶機艙設備種類繁多、構(gòu)造復雜，同時其受到機艙空間的限制，對于船舶機艙設備的管理始終是一個比較困難的事情，伴隨信息技術、傳感器技術、數(shù)字技術在船舶制造夜的應用，使得船舶機艙設備管理的智能化成為可能，本文將就船舶機艙設備的智能化管理進行淺顯的論述，以供大家在今后機艙設備管理中借鑒和參照。

1.船舶機艙設備的種類

船舶機艙設備大致可以分為動力設備和輔助設備。

1.1 動力設備的種類

動力設備包括船舶主機、傳動裝置、軸系和推進器。

船舶主機：就是推動船舶運行的發(fā)動機及其配套的輔助管道和泵，這其中有船舶柴油機或是汽輪機。

傳動裝置：就是在船舶主機與推進器中間的傳動設備，這主要包括減速器、離合器、偶合器、聯(lián)軸器、推力軸承和船舶軸等。

軸系和推進器：就是螺旋槳推進器，軸系是將主機發(fā)出的功率傳遞給螺旋槳的裝置。

1.2 輔助設備

船舶輔助設備包括：船舶輔助動力裝置、蒸汽鍋爐、制冷和空調(diào)裝置、壓縮空氣裝置、船用泵和管路系統(tǒng)、造水裝置

船舶輔助動力裝置：除船舶主機以外的柴油發(fā)電機組或有主機帶動的發(fā)電機組，及其配套的配電裝置。

蒸汽鍋爐：就是利用船舶主機廢氣余熱產(chǎn)生蒸汽的廢氣鍋爐和輔助燃油鍋爐及其配套的管道和壓力裝置。

制冷和空調(diào)裝置：就是船舶冷藏運輸貨物、食品以及改善船員和旅客的生活工作條件的制冷壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、空調(diào)器及其自動化控制元件等。

壓縮空氣裝置：就是空氣壓縮機、貯氣瓶、管系及安全、控制元件等，主要用于啟動主、輔柴油機的壓縮空氣和為主機換向、氣笛、甲板氣動機械設備提供氣源。

船用泵和管路系統(tǒng)：就是船上為了泵送海水、淡水、燃油、潤滑油等液體的泵和管系。

造水裝置：就是在真空狀態(tài)下對海水進行加熱產(chǎn)生蒸汽，然后將蒸汽凝結(jié)成淡水的設備。

2.船舶機艙設備的智能化管理

2.1 船舶機艙設備智能化管理的內(nèi)涵

船舶機艙設備智能化管理是建立在數(shù)字化網(wǎng)絡環(huán)境、強大的云數(shù)據(jù)和高速的信息數(shù)據(jù)分析的基礎上的，船舶機艙設備的智能化是將單一設備的狀態(tài)監(jiān)測變?yōu)闄C艙設備的整體信息化管理，是將多個單一設備的被動監(jiān)測變?yōu)闄C艙設備整體性能變化的主動應對，船舶機艙設備的智能化管理的目的就是將輪機管理人員從機艙惡劣的環(huán)境中解放從來，通過集中控制室對機艙設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并通過云技術對設備的運行參數(shù)及故障警報進行分析，同時為維修人員提供故障解決方案。從而改善輪機管理工作條件，降低了輪機管理人員的勞動強度。

2.2 船舶機艙設備智能化管理平臺的功能定位

船舶機艙設備智能化管理平臺的內(nèi)容包括設備狀態(tài)監(jiān)測的智能化、設備運行管理的智能化、故障維修的智能化等幾方面的內(nèi)容。

2.2.1 設備狀態(tài)監(jiān)測的智能化

設備運行狀態(tài)監(jiān)測的智能化就是對設備運行狀態(tài)參數(shù)的采集過程的智能化，從設備一開始運行設備的運行狀態(tài)的采集，接著就是設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)向船舶機艙設備智能化管理平臺的主機的傳輸，船舶上的上位機將數(shù)據(jù)基于海事衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)向岸基服務器傳輸運行數(shù)據(jù)，岸基服務器對設備的運行狀態(tài)進行分析處理，同時對船舶機艙內(nèi)部溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集，同時將當前船舶在海上所處的維度、海況、氣溫、海底狀況等數(shù)據(jù)進行全面自動采集、傳輸和智能分析。

2.2.2 設備運行的管理的智能化

設備運行管理的智能化是平臺的核心，它是由多個子管理系統(tǒng)組成。這首先是機艙設備運行管理的統(tǒng)一調(diào)度管理的自動化系統(tǒng)；其次就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，這個系統(tǒng)通過船舶機艙設備數(shù)據(jù)總線對機艙各處的設備、集中管理系統(tǒng)和岸基智能分析后的數(shù)據(jù)進行上下傳輸，為這個管理系統(tǒng)提供基礎。第三就是數(shù)據(jù)分析決策系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是對設備運行的各項參數(shù)進行綜合分析計算，并對設備運行情況進行決策。

2.2.3 設備故障維修的智能化

機艙設備故障維修的智能化是管理平臺的重要組成，機艙設備故障維修智能化系統(tǒng)就是利用對機艙設備維修運行狀態(tài)的船載數(shù)據(jù)庫、結(jié)合岸基云維修數(shù)據(jù)庫及智能故障判斷分析系統(tǒng)，提供機艙設備運行故障狀態(tài)的調(diào)整、故障點的標示、維修服務的信息提示。同時在線進行故障自動修復、人工維修時故障維修方案提供。

3.機艙設備智能化管理平臺的實現(xiàn)途徑

3.1 機艙設備智能化的數(shù)據(jù)整合

整合機艙設備運行狀態(tài)參數(shù)、機艙環(huán)境數(shù)據(jù)、船舶周邊海況、氣溫、岸基維修數(shù)據(jù)、岸基在線故障監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過船舶機艙內(nèi)部數(shù)據(jù)總線、衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、岸基數(shù)據(jù)服務等數(shù)據(jù)進行整合構(gòu)成一個多層次的數(shù)據(jù)服務鏈，在每一個機艙設備的傳感器、設備上的PLC控制芯片、和設備上的A/D接口，構(gòu)成這個數(shù)據(jù)服務的物理層、機艙內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸設備、岸基通訊系統(tǒng)構(gòu)成管理平臺的鏈路層，管理平臺的主機、顯示、數(shù)據(jù)庫、控制軟件構(gòu)成管理系統(tǒng)的管理層。

3.2 機艙設備管理平臺通信網(wǎng)絡的構(gòu)建

在機艙設備管理平臺上存在著三個網(wǎng)路系統(tǒng)，這就是船舶自身的網(wǎng)絡、海事衛(wèi)星通信網(wǎng)絡和岸基互聯(lián)網(wǎng)絡，這就需要管理系統(tǒng)構(gòu)建一個開放的云架構(gòu)的通信平臺，機艙各處設備的運行參數(shù)存儲在船舶上的服務器以及云服務器中，海事衛(wèi)星與船舶海事 Modem 連接船舶局域網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和存儲，岸基接收站和陸地互聯(lián)網(wǎng)進行連接，岸基服務器之間的內(nèi)部連接以及岸基服務器與互聯(lián)網(wǎng)的連接，使得船舶機艙設備智能管理平臺可以通過基于WEB 的軟件，瀏覽通過海事寬帶衛(wèi)星與岸基服務器及互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)船舶與岸基數(shù)據(jù)交互，完成信息交流、技術指導、故障處理方案支持等功能。

3.3 機艙設備智能管理系統(tǒng)中故障診斷

機艙設備的智能化管理中關鍵就是設備故障的診斷，其實對設備運行參數(shù)的采集就為的是給設備進行在線診斷，目前最為常見的設備故障診斷方法是CBR（范例推理casebased reasoning）技術，這種技術是利用服務器中設備運行參數(shù)的存儲數(shù)據(jù)，分析曾經(jīng)發(fā)生的相似故障，然后進行新舊故障狀態(tài)全面對比，最終分析比較結(jié)果，這類似于人對設備故障的診斷，熟練的輪機維護人員也是積累了大量的故障案例，通過專業(yè)分析診斷故障原因。同時這種技術具有學習功能，缺點就是基于神經(jīng)網(wǎng)絡算法，需要云計算。但是通過智能管理系統(tǒng)中云平臺可以實現(xiàn)，當前在開發(fā)智能管理平臺多采用阿里巴巴的阿里云數(shù)據(jù)庫（Relational Database Service，即關系型數(shù)據(jù)庫服務，簡稱 RDS），RDS 提供了數(shù)據(jù)庫在線擴容、備份回滾、性能監(jiān)控及分析等功能。并通過開放數(shù)據(jù)處理服務（Open Data Processing Service，簡稱 ODPS）由阿里云自主研發(fā)，其提供針對 TB/PB 級數(shù)據(jù)、實時性要求不高的分布式處理能力，可以為機艙設備的云診斷提供服務。

當前，機艙設備管理向以人為本的智能化管理模式轉(zhuǎn)變，智能化設備管理是對人、設備和時間三個最主要要素的智能交互與融合，是未來機艙設備管理模式發(fā)展的必然趨勢，智能化已成為機艙設備管理的重要工具和內(nèi)容 。