数据采集与监控

数字数据
模拟量/ 开关量数据
视频数据
协议解析 代码转换
数值标定 量纲转换
视频压缩 格式转换
数据有效性检验 数据格式转换 数据分类与标识 数据存取与筛选
视频数据 存储
状态数据 存储
数据传输控制模块
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Inmarset-C Inmarset-F Inmarset-BEGN
近海无线专用网络 3G/CDMA等
海事卫星
Internet VPN
海事卫星地面站
船端数据采集与处 理系统
总公司
船—岸通信系统
岸基应用系统
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力、风向和风速、水深等数据。 • 3）语音信息：驾驶室内的谈话，驾驶室内部通信、船舵令、广播系统和声响报警的声音，甚高频（VHF）无线电
话通信的声音。 • 4）图像信息：每15s一帧的雷达图像。
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船端数据采集与处理系统——船舶机舱数据
机舱数据分类表示
主机系统 燃油系统 冷却水系统 滑油系统 排气系统
电站系统 锅炉系统 空气系统 更多系统…
机舱监控
机舱数据主要从机舱集中监视报警系统和一些主要的 单元自动化系统（如主机遥控系统等）中获取。包括 主机系统、燃油系统、滑油系统、冷却水系统、排气 系统、空气系统、锅炉系统和电站辅机系统等8大类 实时数据。
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总体架构
系统强调“船岸一体”的概念，如图所示，由3大部分组成：船端数据采集与处理系统、船—岸通信系统和岸基应用系统。
所辖各船舶
船舶航行自动化系统 机舱单元自动化系统 货舱单元自动化系统
协议解析 代码转换
有效性检验 标准格式转换
分类与标识 存取与筛选
机舱数据存 储
船端数据采集
航机货视其 行舱物频他 数数数数数 据据据据据
海事卫星 通信网络
数据加密
数据压缩
数据打包 电子邮件
Inmarsat - C 船载终端
数据传输 处理
Inmarsat - F 船载终端
各分公司
客户群
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船端数据采集与处理系统——船舶航行数据
• 船舶航行数据主要从船舶自动识别系统（AIS）和航行数据记录仪（VDR）中获取。从VDR中可以获取4类数据： • 1）操舵信息：包括车钟指令和回令数据，主机油门/螺距操作、转舵操作和实际舵角、推进器、侧推器等数据。 • 2）船舶状态信息：包括主机转速、船艏向、航迹向、航速、船位、船体开口状况、水密门和防火门状况、船体应
监控数据二次应用
分组调用 报警综合 分析综合
图表表示 趋势图表示 模拟图表示 更多应用…
数据服务(监控、决策等)
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船端数据采集与处理系统——分析处理系统
• 分析处理系统主要是进行有效性检验实质是滤除非法数据和无效数据。有效性检验包括：数据时效 的准确性检验、数据量值的范围检验、异常数据检验。数据格式转换是将 不同量纲的数据一律转换 成标准量纲数据，以及统一的数据类型。数字数据的分类与标识按照数据功能分为航行数据、机舱 状态数据和货物状态数据。对这些带时标 的当前数据按给定要求加以标识，以便岸基应用系统识别 和数据重用。
在船舶营运成本中，燃料费用约占40-60%。随着航运事业的不断 发展，对燃油的需求将日益增加。由于石油是不可再生能源，石油 储量的日益枯竭必然导致油价上涨和船舶营运成本的提高。
为了节能减排，降低营运成本，航运公司需要对船舶实际油耗信息 进行准确、及时的监察。目前通常采取人工测量油耗、每日汇报的 手段，但人工方式毫无疑问会存在较大误差。
控
制
视频传输处理
Inmarsat 通信系统
数据解包
岸 基
数据解压缩
传
输
数据解密
控
制
岸基数据存储
岸基视频存储
视频传输处理
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船岸通信系统——数据加密和压缩
数值标定 量纲转换
船岸通信系统——数据传输
• 数据传输控制模块结构示意图如图4所示。数据传输控制模块是将分类后需要上传到岸基系统的数 据（文本文件）进行加密或压缩打包，通过船载卫星终端发送到岸基系统。而对音频或视频数据则 进行流控制，实现透明传输。
数据存取 与筛选
视频压缩与 格式转换
数据加密
船
基
数据压缩
传
数据打包
输
（电子邮件）
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行业背景
全球性能源紧张以及气候变化已成为国际社会普遍关注的重大问题 ，节能减排已经成为国际社会的共同责任。鉴于我国目前的能源状 况，一方面要通过寻求国际合作，开发新的能源资源和注重新能源 的开发利用。另一方面，注重能源资源的节约，提高能源利用效率 ，对于中国来说既重要又迫切。
船载工控机对油耗数据进行 初步处理，然后通过无线通道 （3G）把数据传输到公司总部 服务器，在岸基实时显示航行 中船舶的油耗信息
按照船舶、航速、航段、季 节、时间等维度，生成多种 维度的报表；使各船舶在不 同情况下的油耗一目了然
通过对历史数据的分析 、挖掘，结合资深轮机员 、船长的意见，给出具有 实际指导作用的节油方案
针对以上问题，我公司从2008年开始，根据船舶营运的实际需求， 提出并完成一套专用解决方案：船舶油耗监控系统。
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Hamkoo船舶油耗监控系统
采用高精准度涡轮流量计， 模拟流量信号经电缆实时传输到 船载工控机；船舶机舱人员及驾 驶员能够实时看到燃油（轻油、 重油等）的流量信息