[发明专利]一种基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统及测试方法

说明书

本发明提供一种基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统及测试方法，基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统包括多个传感器，用于分别获取传感器对应的原始数据；下位数据采集器，用于接收多个传感器述原始数据；上位数据存储分析模块，用于获取上位机所需基本数据并进行动态存储，还用于通过通信串口接收所述下位数据采集器得到的原始数据并存储，根据上位机所需基本数据和所述原始数据进行数据计算及分析，并将数据计算得到的结果和分析进行存储和显示。本发明提供的基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统能够快速获得船舶的测试性能。

技术领域

本发明属于船舶海上测试技术领域，具体涉及一种基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统及测试方法。

背景技术

船舶试航是建造完工后，交付使用前的重要海上试验，船舶的快速性能测试、操纵性能测试、推进系统性能测试更是一系列海上试验的重点项目，其测试结果是船厂和船东评价船舶性能的重要支撑，直接关系到船舶交付。现有的船舶海上试验的快速性能测试包括最大航速测试、平均航速测试和EEDI航速测试。操纵性能测试包括回转性能测试、惯性及紧急停车测试、航向稳定性测试、Z形测试和威廉救生测试。推进系统性能测试包括轴转速测试、轴扭矩测试和轴功率测试。

开展以上测试需要用到以下设备：(1)DGPS接收系统：测速；(2)风向风速仪：测风向和风速；(3)测深仪：测水深；(4)光学转速仪：测轴转速；(5)轴功率测量分析仪：测轴扭矩和轴功率；(6)电子罗经：测船舶姿态，如纵倾、横倾和艏向角。但这些船舶测试用的设备，均是针对某一项特定性能进行测试，功能单一，且所得参数各自独立，缺乏系统性和关联性，给后续的数据处理与船舶性能评估带来不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种快速测试的基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统及测试方法。

本发明提供的基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统，包括

多个传感器，用于分别获取传感器对应的原始数据，其包括风速风向仪、电子罗经、光学测速传感器、DGPS、测深仪和轴功率测量分析仪；

下位数据采集器，用于接收多个传感器述原始数据，其包括风速风向仪输入串口、电子罗经输入串口、光学测速传感器输入串口、DGPS输入串口、测深仪输入串口、轴功率测量分析仪输入串口和通信串口，所述风速风向仪输入串口、电子罗经输入串口、光学测速传感器输入串口、DGPS输入串口和测深仪输入串口均使用NMEA0183协议，所述轴功率测量分析仪输入串口使用TT10K的数据格式；

上位数据存储分析模块，用于获取上位机所需基本数据并进行动态存储，还用于通过通信串口接收所述下位数据采集器得到的原始数据并存储，根据上位机所需基本数据和所述原始数据进行数据计算及分析，并将数据计算得到的结果和分析进行存储和显示。

优选地，所述下位数据采集器设置有嵌入式处理器STM32F427，所述嵌入式处理器STM32F427基于-M4 32位RISC内核，所述-M4内核带有单精度浮点运算单元。

优选地，所述嵌入式处理器STM32F427内置2M字节的Flash和256K字节的系统SRAM。

4、如权利要求2所述的基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统，其特征在于，所述嵌入式处理器STM32F427中还具有存储器保护单元。

优选地，所述通信串口为UART。

优选地，所述基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统还包括USB通信模块和/或RS-232通信模块。

优选地，所述基于物联网船舶测试信息集成采集分析系统还包括电源模块，所述电源模块采用DC-005为直流插座。

优选地，所述并将数据计算得到的结果和分析进行显示，具体为：测试数据在时域PI图、列表、趋势图显示和最大最小值等特征值分析。