[发明专利]一种船舶柴油机组智能健康管理系统

权利要求书

1.一种船舶柴油机组智能健康管理系统，其特征在于，包括：底层传感器子系统、数据处理子系统和上位机交互子系统；

所述底层传感器子系统，用于通过加装和利用机组自带传感器采集柴油机组的包括振动、瞬时转速、滑油及压力的多种参数；

所述数据处理子系统，用于将由所述底层传感器子系统采集的各种参数进行分析后发送至所述上位机交互子系统；

所述上位机交互子系统，用于对由所述数据处理子系统分析后的参数进行数据处理、计算和分析，以对柴油机组的状态进行评估和故障定位、预判，并能够将数据和分析结果实时反馈在显示终端上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述底层传感器子系统，用于采集各监测点处的对应传感器数据，其中，监测点包括：键相测点、瞬时转速测点、机座振动测点、缸体振动测点、曲轴箱振动测点、传动箱振动测点、连杆轴承温度测点及滑油监测测点，其中，所述滑油监测测点包括滑油温湿度测点、滑油流量测点及滑油颗粒测点。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述底层传感器子系统包括安装于机座振动测点、缸体振动测点、曲轴箱振动测点及传动箱振动测点的振动传感器、安装于键相测点的键相测点传感器、安装于瞬时转速测点的瞬时转速传感器、安装于连杆轴承温度测点的连杆轴承温度传感器及安装于滑油监测测点的柴油机组油液品质测量传感器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述柴油机组油液品质测量传感器包括流量传感器、金属颗粒传感器和温/湿度传感器，流量传感器、金属颗粒传感器和温/湿度传感器均安装于油液系统外循环回路中；

所述连杆轴承温度传感器安装在柴油机组内部连杆大端上，所述振动传感器、所述键相测点传感器及所述瞬时转速传感器均安装于机组本体表面。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处理子系统依靠智能监测箱实现其数据采集、处理、提取和发送功能，以及与所述上位机交互子系统进行数据的交互，其中，所述智能监测箱内部包括：振动、键相及瞬时转速采集处理模块、油品数据通信处理模块、交换机及电源模块；

所述振动、键相及瞬时转速采集处理模块通过高速采集和处理，接收振动、键相和瞬时转速数据，经过线性化、调制解调、滤波、重采样和特征值计算后将数据通过以太网发送到所述上位机交互子系统；

所述油品数据通信处理模块接收油品传感器的数据，过滤分析后将数据通过CAN通信接口发送到所述上位机交互子系统，包括脉冲量数据采集、RS485数据采集功能；

所述交换机用于提供预警装置和以太网通信网络。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述上位机交互子系统的人机交互界面包括：概貌图、报警分析查询、故障事件查询、热工参数监测、振动监测、瞬时转速分析、扭振分析、包络分析及频谱分析，其能够根据历史数据进行分析，并对故障预判，在界面进行预报警提示，交互界面显示数据信息完备且能够进行数据存储，故障自动存档。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述上位机交互子系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据管理模块、故障报警模块及故障分析诊断模块；

所述数据采集模块，用于采集各传感器的振动信号、键相信号、瞬时转速信号和油品参数信号；

所述数据处理模块，用于分别对采集的振动信号、键相信号、瞬时转速信号和油品参数信号进行滤波、放大和频域时域特征提取；

所述数据管理模块，用于对所述数据处理模块处理后的数据进行数据读取、存储、传输和调度；

所述故障报警模块，用于根据预设报警参数进行快变报警、缓变报警和常规超限报警，其中，快变报警表示某个特征值发生突变时进行报警，缓变报警表示特征值升高到预设值时进行报警，常规报警表示特征值超过常规报警值时进行报警；

所述故障分析诊断模块，用于故障报警显示、趋势分析、波形数据分析和报告报表自动生成。