关键词：船舶机电设备故障诊断方法
引言
作为船舶主要组成部分之一，船舶机电设备在船舶运行过程中拥有着不可替代的作用，其运行状态直接关乎到船舶是否能够正常运行。一旦船舶机电设备发生故障，不仅可能会带来极大的经济损失，甚至可能造成船员出现人员伤亡情况。当船舶机电设备出现故障现象时，轮机管理人员首先要做的是根据实际情况作出及时反应；及时判断故障属性、部位，该关的关、该停的停，诸如此类。然后再分析原因，防止故障进一步扩大。当发现一个故障和验证一个故障时，还要及时判断故障和验证时会导致什么结果，并全力避免不良后果的发生。这是我们轮机人员处理任何一个故障首先要了解的一个思路。
1.船舶机电设备故障诊断方法设计
船舶机电设备故障诊断方法是指融合计算机处理、数据分析以及信息采集等多种技术手段的一种检测技术。该项检测技术主要应用于获取船舶运行参数，通过计算机机电设备准确分析出故障存在的空间位置，进而进行故障处理。船舶机电设备故障检测主要由两方面构成：一是船舶机电设备运行状态检测，二是故障部件的定位。我国对船舶机电设备进行故障诊断历史悠久，曾设立过专业的故障检测机构，对船舶机电设备故障进行专业分析。近年来，我国在这方面取得了巨大成就，不仅能够及时对船舶机电设备进行检测，同时也能保证船舶运行的安全。
目前，对船舶机电设备故障进行诊断的主要方法是最小二乘支持向量机模型。该方法需要采集船舶机电设备运行状态数据，并将采集的状态数据与事先制定的运行规则进行比较，进而开始故障检测工作。根据采集的状态数据与运行规则，建立最小二乘支持向量机模型，这是进行船舶机电设备故障诊断的基础。
2.船舶机电设备故障诊断的意义
在船舶机电设备运行过程中，开展故障诊断工作，有利于提高船舶机电设备的维修效率，节约维修成本，从而推动船舶事业的发展。下面我们就简单分析一下船舶机电设备故障诊断工作开展的意义：
提高船舶机电设备的维修效率。在船舶机电设备运行过程中，由于设备故障的发生具有不可控性，做好故障诊断工作，能够及时、准确的发现船舶机电设备运行存在的故障因素，为机电设备维修工作的开展提供可靠的数据，从而能够提高船舶机电设备的维修效率，为实现现代化工厂船舶维修提供了条件。
有利于节约故障诊断及维修成本船舶机电设备在运行过程中若出现故障。不仅会影响船舶系统的正常运作，同时也会妨碍船舶相关计划任务的顺利实施。做好船舶机电设备的故障诊断工作，可以帮助维修人员快速定位故障发生的位置，更好的制定维修方案，有效避免了诊断与维修的盲目性，从而为船舶机电设备的维修赢得了时间，能够有效提高设备的可靠性。因此，做好船舶机电设备的故障诊断工作，有利于节约故障诊断成本，提高船舶设备的使用可靠性。
3.设备运行状态监测与故障诊断系统设计方案
3.1设备运行状态监测与故障诊断系统结构设计
设备运行状态监测与故障诊断系统主要完成对船舶机电设备运行状态监测以及故障诊断，并结合先进的计算机信息技术分析船舶机电设备的运行信息以及故障信息，以确保应用信息化变得更加丰富。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设备运行状态监测与故障诊断系统的逻辑架构主要包含以下几个部分：数据信息采集层、数据信息传输层、数据信息评估层、数据信息管理层、应用层组成。
3.2数据信息采集层
数据信息采集层主要负责船舶机电设备运行状态信息以及故障信息的采集。与一般监控类信息不一样的是，运行状态信息更侧重于采集船舶机电设备关键部位运行时候的温度、振动、转速、保护期状态、电流等等。有些船舶机电设备由于配备着较为智能化的电控系统，能够自检自身的运行状态，则只需要连接电控系统的数据接口就可以实现数据信息的采集。对于电控系统无法提供的诸如温度、振动等数据信息，则可以通过在船舶机电设备中安装对应的传感器，模拟转换这些数据信息后再予以采集。
3.3数据信息传输层
数据信息传输层主要负责传输数据信息采集层采集到的有关船舶机电设备运行状态信息以及故障信息的相关数据至数据信息评估层，以供数据信息评估层分析评估。并利用计算机网络技术实现船舶机电设备运行状态监测与故障诊断系统应用层、船舶各个舱室（船舱、工作舱、公共舱、居住舱、战斗舱等）的信息联网。数据信息传输层主要分为全线主干网络、系统应用层网络、船舶各个舱室局域网络等几个部分，并采用标准开放式网络协议，实现系统功能扩展以及信息化应用。
3.4数据信息评估层
数据信息评估层是建立在数据信息采集基础上，主要负责对采集到的船舶机电设备的运行状态数据信息以及故障数据信息的分析评估。通过故障数据信息库以及数据分析模型算法的建立，实现状态数据信息以及故障数据信息的解析，从而提取到船舶机电设备的故障特征信号，进而智能分析诊断该船舶机电设备的故障趋势或故障发生原因。其中智能诊断最核心的技术就是数据分析模型算法的建立，并重点解析船舶机电设备的振动频谱。倘若数据信息采集层采集到的直接就是明确的故障信息，那么通过故障数据信息库直接比对即可，不必再次进行解析分析，然后再将相关信息传输给应用层，并匹配相应的维护、维修建议，再由用户发出相应应对指令。此外，数据信息评估层还可以借助状态评估算法、历史经验数据、船舶机电设备信息等内容（这些数据信息都由数据信息管理层储存与管理）来分析评估数据信息层所采集到的数据信息，然后统筹评估船舶机电设备的运行状态以及故障风险，从而预警判断故障趋势，将故障预计时间计算出来的同时，向应用层提出相应的维修计划建议。
3.5应用层
应用层主要负责向船舶机电设备维修管理人员提供各种维护、维修信息化功能的应用，具备操作简单方便的人机界面，并提供船舶机电设备各项数据信息的展示以及各项功能的操作。比如分类展示船舶各类机电设备的运行状态信息，显示数据信息评估层的分析评估结果以及维护、维修建议，还能对船舶机电设备原始状态数据信息进行查询。应用层还能信息化管理船舶机电设备的维修记录、维修计划、维修单、维修资源等，并提供船舶机电设备备件、备品的资源管理功能，还能通过应用层直接查询、统计、输入、储存船舶机电设备的一切相关信息，并提供数据信息生成与打印服务。
4.结语
综上所述，船舶机电设备运行状态监测与故障诊断系统的设计符合船舶机电设备运行状态监测与故障诊断的实际需求以及智能化发展趋势，该系统的应用能够有效提高船舶判断机电设备故障的速度，降低船舶机电设备发生故障的概率，从而有效保障船舶的安全航行。
参考文献：
[1]于学宽.船舶动力设备状态监测与故障诊断技术研究[D].武汉理工大学，2013.
[2]李文星.船舶机电设备故障诊断方法研究[J].计算机测量与控制，2013,(8):2093~2095.
[3]张锡清.机电设备的状态监测与故障诊断[J].山东煤炭科技，2011,(3):71~72.
论文作者:熊志1,王金才2,姜亮3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/12
标签：船舶论文; 机电设备论文; 数据论文; 故障论文; 信息论文; 故障诊断论文; 运行状态论文; 《防护工程》2018年第21期论文;