本发明涉及船舶辅助决策技术领域，尤其是涉及一种基于BS模式的船舶辅助决策系统和方法。
背景技术：
在目前国内的挖泥船工况监测系统中，项目部人员及船上疏浚人员的能力及水平不同将极大的影响疏浚产量。挖泥船在进行泥浆输送的过程中，操作人员需要结合土质、各仪表参数对施工操作进行灵活恰当的调整以保证较高的施工效率，这就需要操作人员具有丰富的工作经验和疏浚理论知识，而同时具备这些素质的人员非常之少，企业进行培养也需要长期的过程。因此，目前还不能实现对疏浚操作人员的有效指导以及对疏浚过程进行有效分析。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于BS模式的船舶辅助决策系统和方法，以缓解了目前还不能实现对疏浚操作人员的有效指导以及对疏浚过程进行有效分析的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于BS模式的船舶辅助决策系统，应用于挖泥船，包括：工艺参数采集模块、挖泥船控制设备、远程监控设备、客户端以及后台服务器；
所述工艺参数采集模块，用于采集挖泥船的工艺参数；
所述挖泥船控制设备，用于获取所述工艺参数，并将所述工艺参数发送给所述远程监控设备；
所述远程监控设备，用于远程监控所述工艺参数，并将所述工艺参数发送给所述后台服务器；
所述后台服务器，用于根据建立的泥泵模型和管路模型对所述工艺参数进行分析，得到工况点，并根据所述工况点得到优化产量参数；
所述客户端，用于通过WEB访问所述后台服务器，获取所述优化产量参数。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述系统还包括土层GIS模块，所述后台服务器包括报表生成模块以及模型建立模块；
所述土层GIS模块，用于获取土层GIS信息，并将所述GIS信息发送给所述后台服务器；
所述报表生成模块，用于将所述土层GIS信息生成数据报表；
所述模型建立模块，用于根据所述数据报表建立所述泥泵模型和所述管路模型。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述客户端还用于将所述优化产量参数发送给所述挖泥船控制设备；
所述挖泥船控制设备还用于根据所述优化产量参数调整所述挖泥船的所述工艺参数。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述后台服务器还用于建立泥泵模型数据库和土质资料库，并根据所述泥泵模型数据库以及所述土质资料库分别建立所述泥泵模型和所述管路模型。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述后台服务器还包括参数优化模块，所述参数优化模块还用于根据不同的所述土质资料库，采用神经网络算法得到所述挖泥船的所述优化产量参数。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述参数优化模块还用于采用模糊决策原理对所述优化产量参数中的多个参数进行模糊评定，得到施工工艺参数。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述后台服务器还用于根据泥泵模型和管路模型分别计算泥泵特性曲线和管路特性曲线，并分析所述泥泵特性曲线和所述管路特性曲线得到所述工况点。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述后台服务器还用于建立密度预报模型，根据所述密度预报模型对管路内吸入的真空浓度进行预报。
第二方面，本发明实施例还提供一种基于BS模式的船舶辅助决策方法，应用于挖泥船，所述方法包括：
工艺参数采集模块采集挖泥船的工艺参数；
挖泥船控制设备获取所述工艺参数，并将所述工艺参数发送给远程监控设备；
所述远程监控设备远程监控所述工艺参数，并将所述工艺参数发送给后台服务器；
后台服务器根据建立的泥泵模型和管路模型对所述工艺参数进行分析，得到工况点，并根据所述工况点得到优化产量参数；
客户端通过WEB访问所述后台服务器，获取所述优化产量参数。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述后台服务器包括报表生成模块以及模型建立模块，所述方法还包括：
土层GIS模块获取土层GIS信息，并将所述GIS信息发送给所述后台服务器；
报表生成模块将所述土层GIS信息生成数据报表；
模型建立模块根据所述数据报表建立所述泥泵模型和所述管路模型。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于BS模式的船舶辅助决策系统和方法，应用于挖泥船，系统包括工艺参数采集模块、挖泥船控制设备、远程监控设备、客户端以及后台服务器；工艺参数采集模块用于采集挖泥船的工艺参数；挖泥船控制设备用于获取工艺参数，并将工艺参数发送给远程监控设备；远程监控设备用于远程监控工艺参数，并将工艺参数发送给后台服务器；后台服务器用于根据建立的泥泵模型和管路模型对工艺参数进行分析，得到工况点，并根据工况点得到优化产量参数；客户端用于通过WEB访问后台服务器，获取优化产量参数。可以对挖泥船的工况进行实时监测，并通过客户端访问WEB页面的方式将优化产量参数反馈给操作人员，从而对操作人员进行实时指导，同时对挖泥船的疏浚过程进行有效分析。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策系统示意图；
图2为本发明实施例提供的另一基于BS模式的船舶辅助决策系统示意图；
图3为本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策方法流程图；
图4为本发明实施例提供的另一基于BS模式的船舶辅助决策方法流程图；
图5为本发明实施例提供的绞吸船工作时的监控画面。
图标：
10-工艺参数采集模块；20-挖泥船控制设备；30-远程监控设备；40-后台服务器；50-客户端；60-土层GIS模块；41-报表生成模块；42-模型建立模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，在挖泥船工况监测方面，还不能实现对疏浚操作人员的有效指导以及对疏浚过程进行有效分析，基于此，本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策系统和方法，可以对挖泥船的工况进行实时监测，并通过客户端访问WEB页面的方式将优化产量参数反馈给操作人员，从而对操作人员进行实时指导，同时对挖泥船的疏浚过程进行有效分析。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于BS(Browser/Serve，浏览器/服务器)模式的船舶辅助决策系统进行详细介绍。
图1为本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策系统示意图。
如图1所示，本实施例提供了一种基于BS模式的船舶辅助决策系统，应用于挖泥船，包括：工艺参数采集模块10、挖泥船控制设备20、远程监控设备30、后台服务器40以及客户端50；
工艺参数采集模块10，用于采集挖泥船的工艺参数；
具体地，以绞吸挖泥船为例，工艺参数包括各个疏浚仪器仪表参数。
挖泥船控制设备20，用于获取工艺参数，并将工艺参数发送给远程监控设备30；
挖泥船控制设备20设置在挖泥船上，可以控制挖泥船的工艺参数，从而改变其工作状态，并通过无线传输的方式将工艺参数发送给远程监控设备30进行远程监控以及工作状态分析。
远程监控设备30，用于远程监控工艺参数，并将工艺参数发送给后台服务器40；
具体地，还以绞吸挖泥船为例，远程监控设备30根据工艺参数采集模块10采集的挖泥船的工艺参数(包括各个疏浚仪器仪表参数)计算工作参数并实时显示在监控画面中，如图5所示的绞吸船工作时的监控画面，工作参数包括：横移速度、横移方向、水下泵吸入压力、水下泵排出压力、1#舱内泵排出压力、2#舱内泵排出压力、浓度、流速、产量率、水下泵电机功率、电流、绞刀电机电压、电流、左/右横移绞车电流以及电压、1#泵机泵转速、1#泵机转速以及负荷、2#泵机泵转速、2#泵机转速以及负荷、1#泵机功率以及泵效率、2#泵机功率以及泵效率、水下泵效率、泵系统效率、管路内流速、出口流速等等。
远程监控设备30通过无线和公共通用平台网络将挖泥船工艺参数上传到后台服务器40，远程用户通过公共Internet平台，利用与船台相同的系统应用软件查看挖泥船工作状态。
后台服务器40，用于根据建立的泥泵模型和管路模型对工艺参数进行分析，得到工况点，并根据工况点得到优化产量参数；
客户端50，用于通过WEB访问后台服务器40，获取优化产量参数。
本实施例提供的一种基于BS模式的船舶辅助决策系统，可以对挖泥船的工况进行实时监测，并通过客户端50访问WEB页面的方式将优化产量参数反馈给操作人员，从而对操作人员进行实时指导，同时对挖泥船的疏浚过程进行有效分析。
进一步地，如图2所示，系统还包括土层GIS(Geographic Information System，地理信息系统)模块60，后台服务器40包括报表生成模块41以及模型建立模块42；
土层GIS模块60，用于获取土层GIS信息，并将GIS信息发送给后台服务器40；
报表生成模块41，用于将土层GIS信息生成数据报表；
模型建立模块42，用于根据数据报表建立泥泵模型和管路模型。
具体地，土层GIS模块60将土层GIS信息发送给后台服务器40，首先将土层GIS信息保存到数据文件中，由后台服务程序将数据解析，并保存成数据库的形式，后台报表程序生成各种形式的报表。
进一步地，客户端50还用于将优化产量参数发送给挖泥船控制设备20；挖泥船控制设备20还用于根据优化产量参数调整挖泥船的工艺参数。
进一步地，后台服务器40还用于建立泥泵模型数据库和土质资料库，并根据泥泵模型数据库以及土质资料库分别建立泥泵模型和管路模型。
进一步地，后台服务器40还包括参数优化模块，参数优化模块还用于根据不同的土质资料库，采用神经网络算法得到挖泥船的优化产量参数。
不同的操作方式下可能会出现多个最佳产量，需要使用综合评定算法取出一个最有效的操作方式。参数优化模块还用于采用模糊决策原理对优化产量参数中的多个参数进行模糊评定，得到施工工艺参数，以更加适合疏浚工况。
综合评定计算使用模糊决策原理，例如对泵转速、柴油机负荷、阻力系数、柴油机工况四个参数作出模糊评定，得出一个综合评定数，此评定数最大即为最佳。
进一步地，后台服务器40还用于根据泥泵模型和管路模型分别计算泥泵特性曲线和管路特性曲线，并分析泥泵特性曲线和管路特性曲线得到工况点。
WEB上可以调节泥泵的转速、土质、密度、缩口的大小，来计算疏浚的工作点。管路特性曲线是预先输入的管路情况计算出的曲线，可以调节缩口的尺寸来调整曲线。它与泥泵特性曲线的流量-扬程曲线的交点为工作点，该点必须大于临界流速线，小于最大功率线。通过调节泥泵的转速、土质、密度可以改变流量-扬程曲线，使其与管路曲线的交点位与临界流速和最大功率线之间。计算出的结果，可以给船上操作人员提供指导。
进一步地，后台服务器40还用于建立密度预报模型，根据密度预报模型对管路内吸入的真空浓度进行预报。从而通过管路内的真空浓度获取管路中的泥浆浓度。
图3为本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策方法流程图。
如图3所示，本实施例提供了一种基于BS模式的船舶辅助决策方法，应用于挖泥船，方法包括以下步骤：
步骤S101，工艺参数采集模块采集挖泥船的工艺参数；
步骤S102，挖泥船控制设备获取工艺参数，并将工艺参数发送给远程监控设备；
步骤S103，远程监控设备远程监控工艺参数，并将工艺参数发送给后台服务器；
步骤S104，后台服务器根据建立的泥泵模型和管路模型对工艺参数进行分析，得到工况点，并根据工况点得到优化产量参数；
步骤S105，客户端通过WEB访问后台服务器，获取优化产量参数。
进一步地，后台服务器包括报表生成模块以及模型建立模块，如图4所示，方法还包括以下步骤：
步骤S201，土层GIS模块获取土层GIS信息，并将GIS信息发送给后台服务器；
步骤S202，报表生成模块将土层GIS信息生成数据报表；
步骤S203，模型建立模块根据数据报表建立泥泵模型和管路模型。
本发明实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策方法，与上述实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例提供了一种基于BS模式的船舶辅助决策系统和方法，应用于挖泥船，系统包括工艺参数采集模块、挖泥船控制设备、远程监控设备、客户端以及后台服务器；工艺参数采集模块用于采集挖泥船的工艺参数；挖泥船控制设备用于获取工艺参数，并将工艺参数发送给远程监控设备；远程监控设备用于远程监控工艺参数，并将工艺参数发送给后台服务器；后台服务器用于根据建立的泥泵模型和管路模型对工艺参数进行分析，得到工况点，并根据工况点得到优化产量参数；客户端用于通过WEB访问后台服务器，获取优化产量参数。可以对挖泥船的工况进行实时监测，并通过客户端访问WEB页面的方式将优化产量参数反馈给操作人员，从而对操作人员进行实时指导，同时对挖泥船的疏浚过程进行有效分析。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的基于BS模式的船舶辅助决策方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的基于BS模式的船舶辅助决策方法的步骤。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行基于BS模式的船舶辅助决策方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。