一种船舶控制系统及方法与流程

本发明涉及延伸控制，尤其涉及一种船舶控制系统及方法。

背景技术：

1、船舶作为一种重要的运输工具，在海洋运输和贸易中起着重要作用。为了确保船舶的正常运行和安全，需要对船舶进行控制和管理。传统的船舶控制方法主要依靠人工操作和手动监测，这存在着效率低下、容易出错和无法实时监测等问题。随着科技的发展，船舶控制系统应运而生。船舶控制系统利用现代计算机和通信技术，能够实时监控船舶的各种设备和模块的工作状态，并提供相应的报警管理和业务流程处理功能。这样的系统可以大大提高船舶的运行效率和安全性。但是船舶运维人员需要实时监控船上设备的状态，设备异常时及时发现恢复，维持船舶正常运行。为实现这个目标，需要部署船舶延伸报警系统。目前主流船舶延时报警系统，将监控电脑部署在集控室，控制系统部署在现场，延伸报警面板作为监控电脑的延伸，分散部署在机舱其余地方。监控电脑从控制系统采集数据，当有数据异常，或有值班、呼叫业务触发时，传递到延伸报警板，实现整个机舱的业务覆盖。公开号为cn115938081a的中国专利文献公开了一种船用多功能延伸报警系统，其特征在于，包括主控制柜、至少一台延伸报警单元、报警打印机、至少一台死人报警启动停止按钮盒和至少一台死人报警复位按钮盒；所述主控制柜内设有以下功能模块：电源单元、主控制器模块、开关量输入模块和继电器输出模块，所述报警打印机、所述延伸报警单元、所述死人报警启动停止按钮盒和所述死人报警复位按钮盒分别连接至所述主控制柜内相应的功能模块。

2、但是上述的一种船用多功能延伸报警系统，仍存在以下不足之处：上述一种船用多功能延伸报警系统在报警管理方面功能较为简单，只能提供基本的报警信息查看和呼叫功能，缺乏更复杂的报警确认和处理功能；此外，上述一种船用多功能延伸报警系统在业务流程处理方面也存在局限性，无法发起呼叫、进行报警确认和值班等操作；并且，上位机的硬件主要由电脑为主，存在固有的不可靠性，蓝屏死机、软件无故退出、电脑病毒等异常情况会导致业务异常甚至瘫痪，耗费大量人力弥补，而且上位机电脑监控软件为架构复杂的大型软件，需要处理的事务比较多，性能不紧凑，报警迟滞现象比较常见。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决现有技术缺乏更复杂的报警确认和处理功能、局限性、存在不可靠性、性能不紧凑与报警迟滞现象的问题，提供一种船舶控制系统及方法，具有安全性、自动化程度、运行效率高，实时性好，成本低，帮助船员更好地管理和控制船舶运行的优点。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：

3、一种船舶控制系统，其特征在于，包括：

4、监控模块，用于展示各设备与模块的工作情况与进行业务流程操作；

5、传感器组件，用于采集各设备与模块的运行参数；

6、控制系统，作为数据中枢，对所述业务流程操作进行判定处理，并对各设备与模块进行连接；

7、网络模块，用于承载各设备与模块的通信。

8、一种船舶控制的方法，其特征在于：包括以下步骤：

9、a1：控制系统持续检测数据，监控模块与延伸报警面板持续检测位置值；

10、a2：控制系统检测到异常的数据，输出位置值；

11、a3：监控模块与延伸报警面板检测到位置值，对外通知；

12、a4：人员通过监控模块或延伸报警面板进行处理；

13、a5：控制系统判定已处理后去除位置值；

14、a6：监控模块与延伸报警面板未检测到位置值，关闭通知。

15、本系统将业务流程操作从上位机电脑下沉到控制系统中运行，即使上位机电脑异常死机也不影响业务正常运作，且控制系统硬件为高可靠硬件，能进行长时间连续不间断运行；并且上位机电脑执行的业务精简了，配置要求降低，运维成本也大幅降低；另外当现场数据进入控制系统后，直接在控制系统进行报警判定，完成判定后将结果发送至上位监控和延伸报警面板，相比数据从监控软件采集、到判断分发的方式，时间大为缩短。

16、作为优选，所述控制系统包括延伸报警面板，所述延伸报警面板可与所述监控模块相连完成所述业务处理流程。人员可通过分散在各处的延伸报警面板进行业务处理操作，使得信息能够直接在延伸报警面板上显示和处理，提高了操作的便利性和实时性，另外，当监控模块处于无人状态时，人员也可完成对报警信息等应急情况的查看，呼叫，报警确认等操作。

17、作为优选，所述控制系统通过所述网络模块与所述延伸报警面板以及所述监控模块相连，所述控制系统通过模拟量、数字量、总线通讯与所述传感器组件连接，自动处理异常情况、控制各设备运行。控制系统自动维护可以保证设备平稳运行，出现异常时执行保护逻辑，避免设备损坏。同时，控制系统作为整个机舱监测系统的数据中枢，管理船舶业务数据，并与上位监控等模块联动，可完成呼叫、值班、报警确认业务，这样的系统能够快速检测和响应异常情况，及时采取措施防止事故的发生。

18、作为优选，所述业务流程处理包括发起呼叫、报警确认、值班操作。通过多功能的管理系统，使整船自动化程度、运行效率高，帮助船员更好地管理和控制船舶运行。

19、作为优选，所述运行参数与工作情况包括设备运行数据与包含值班人员、报表、报警、日志的运营信息。通过实时监测和分析运行数据，预警故障，进行运营数据分析以及实现远程监控和管理，运维人员和管理者能够更好地了解设备的状态、优化运营，并做出及时的决策和行动，从而提升设备的可靠性、效率和生产能力，降低运维成本。

20、作为优选，所述步骤a2中，所述异常的数据包括传感器异常数据、呼叫操作数据与值班操作数据，所述输出的位置值包括报警位置值、呼叫位置值与值班位置值。能够实现对不同情况的实时监测和处理，有助于快速解决问题和提高运行效率，提高了全船的管理能力，并且输出的位置值能够准确识别和定位问题，有助于处理。

21、作为优选，所述数据与所述位置值均储存在控制系统中。如果出现监控模块或者延伸报警面板因为异常重启或者脱离后再入网络，也不会导致报警或者其他确认信息丢失。

22、作为优选，所述对外通知设为三级包括报警通知、呼叫通知与值班通知，所述报警通知为一级，所述呼叫通知为二级，所述值班通知为三级。方便人员确认业务紧急程度，进行分重要程度进行处理并根据预案完成相应的响应或答复。

23、本发明的有益效果是：

24、1.安全可靠：本系统将业务处理下沉到控制系统中运行，即使上位机电脑发生异常死机，也不会影响业务的正常运作。控制系统采用高可靠性的硬件，能够进行长时间连续不间断的运行。这样保证了系统的稳定性和可靠性，有效避免了因上位机电脑故障而导致的业务中断和安全风险。

25、2.实时性好：传统的船舶控制系统中，数据需要从监控软件中采集、判断分发，这会导致较长的响应时间。而本系统在传感器组件采集数据后，直接进入控制系统进行报警判定，判定完成后，将结果实时发送至上位监控和延伸报警面板。相比之下，本系统可以大大缩短响应时间，提高报警的实时性。这对于船舶管理人员来说，能够更准确地识别和处理问题，及时采取措施防止事故的发生。

26、3.成本低：本系统中，业务处理操作从上位机电脑下沉到控制系统中运行，上位机电脑执行的业务得到了精简，配置要求降低。这不仅降低了系统的运维成本，还提高了系统的稳定性。另外，控制系统硬件为高可靠硬件，能够长时间连续不间断运行，减少了硬件维护与更换的频率和成本。综合而言，本系统可以有效降低船舶控制系统的总体成本。

27、4.自动化水平高，本系统通过分布在各处的延伸报警面板，方便船员进行业务处理操作。船员可以通过延伸报警面板直接查看和处理报警信息，提高了操作的便利性和实时性。此外，控制系统具有自动维护能力，能够自动处理异常情况，控制各设备的运行。它作为整个船舶监测系统的数据中枢，管理船舶业务数据，并与上位监控等模块联动，能够完成呼叫、值班、报警确认等业务。这样的系统能够快速检测和响应异常情况，及时采取措施防止事故的发生，提高船舶的整体自动化程度和运行效率。