[发明专利]基于船岸协同的船舶能效优化系统、方法、装置和介质

权利要求书

1.一种基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，包括：

船端数据采集系统，用于从进入预定航段的船舶采集船舶特征数据和船舶营运数据；

岸基数据采集系统，用于对进入预定航段的船舶进行监测，获得监测数据，从所述预定航段所在环境采集环境数据；

数据处理系统，用于根据所述船舶特征数据对所述船舶进行分类，根据所述监测数据和所述环境数据确定所述船舶的能效数据，运行基于BP神经网络建立的大数据能效模型，所述大数据能效模型用于获取不同类别的所述船舶对应的所述船舶营运数据和所述能效数据之间的关联关系，通过设定的目标值和约束条件，对所述大数据能效模型进行求解，根据求解的结果返回推荐航速。

2.根据权利要求1所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述船端数据采集系统包括：

船舶特征参数传输模块，用于从进入预定航段的船舶采集船舶特征数据；所述船舶特征数据包括船舶排水量、吃水和主机功率；

船舶营运数据采集与处理模块，用于从进入预定航段的船舶采集船舶营运数据；

无线路由器，用于将所述船舶特征数据和所述船舶营运数据发送至船端服务器；

船端服务器，用于将所述船舶特征数据和所述船舶营运数据发送至所述数据处理系统。

3.根据权利要求2所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述船舶营运数据采集与处理模块包括：

油耗仪，用于采集油耗率；

轴功率仪，用于采集轴功率；

主机转速监测仪，用于采集主机转速；

GPS系统，用于采集船舶航速；

所述油耗率、轴功率、主机转速和船舶航速组成所述船舶营运数据。

4.根据权利要求2或3所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述岸基数据采集系统包括：

岸基船舶监测模块，用于对进入预定航段的船舶进行监测，获得监测数据；

岸基水文气象信息采集与处理模块，用于从所述预定航段所在环境采集环境数据；所述环境数据包括风速、风向、水深、流速和浪高；

岸基服务器，用于将所述监测数据和所述环境数据发送至所述数据处理系统。

5.根据权利要求4所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述岸基船舶监测模块包括AIS、毫米波雷达、激光雷达和监控摄像头；

所述岸基水文气象信息采集与处理模块包括：

风向风速仪，用于采集风速和风向；

水位计，用于采集水深；

流速仪，用于采集流速；

卫星遥感仪，用于采集浪高；

所述风速、风向、水深、流速和浪高组成所述环境数据。

6.根据权利要求4所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述数据处理系统包括：

通讯基站，用于接收所述船端服务器发送的所述船舶特征数据和所述船舶营运数据，以及所述岸基服务器发送的所述监测数据和所述环境数据；

数据处理与存储模块，用于接收所述岸基服务器发送的所述监测数据和所述环境数据，根据所述监测数据和所述环境数据确定所述船舶的能效数据，以预先录入的典型船舶特征参数作为样本点，利用临近算法，根据所定义的空间和距离公式，寻找与所述船舶特征数据最相近的种类，并将所述船舶标记为此种类，从而完成对所述船舶的分类；

船舶能效分析与优化模块，用于运行基于BP神经网络建立的大数据能效模型，所述大数据能效模型用于获取不同类别的所述船舶对应的所述船舶营运数据和所述能效数据之间的关联关系，以所述目标值和所述约束条件对所述大数据能效模型进行求解，根据求解的结果返回推荐航速。

7.根据权利要求4所述的基于船岸协同的船舶能效优化系统，其特征在于，所述目标值为最小油耗，所述约束条件为航速和航时。