基于数据挖掘的船舶机舱监控系统.pdf

基于数据挖掘技术的船舶机舱监控系统，是在传统船舶机舱监控系统的基础上，加入了先进的数据处理和分析方法。随着现代船舶设备的高性能化、结构模块化、智能化和数字化的发展，船舶机舱监控系统已不再局限于传统的独立监测、控制和报警功能。相反，通过结合智能数据挖掘技术，新一代的监控系统能够实现在线状态监测、数据挖掘分析、故障诊断等更深层次的功能。 在该系统中，硬件设计是实现监控功能的基础。该部分主要由双冗余工控机、报警打印机、报警指示灯板、运行指示灯板、输出仪表、双冗余核心处理器（PLC）、数据采集模块、通讯模块、传感器等组成。这些设备共同协作，实现对船舶机舱内轮机和电器设备的实时监测、报警、控制以及数据挖掘分析。数据通过传感器或通讯模块被采集到核心控制器PLC中，经过一系列处理后，监控数据和报警信号被输出到相应的显示和指示设备。同时，数据还通过总线传至双冗余工控机中的监控软件，进行智能计算和实时存储，以人机界面的形式展现，辅助管理人员进行设备维护与管理以及故障诊断与定位。 监控软件则采用了模块化的程序处理技术，分为下位机采集软件和上位机监控软件。下位机采集软件负责从传感器或通讯模块中采集数据，并进行数据滤波、标度变换、报警控制处理等，而上位机监控软件则负责从下位机读取或写入数据，并通过智能计算和数据挖掘处理后，以直观的形式展示在用户界面中。这样的设计旨在保证软件系统的高可靠性，满足船舶机舱监控的实用性和可靠性要求。 在实际应用中，监控系统还设计有适合船舶机舱数据挖掘的聚类算法。通过该算法结合实船数据进行挖掘分析，监控系统能够在海量数据中发现有价值的知识或规则，为船舶机舱设备的性能分析、维修保养、故障诊断等方面提供可靠依据。这种数据挖掘分析方法能够有效扩充监控系统的内涵，使之不仅能实时监控设备状态，还能对设备运行状况进行深入分析和预测。 文章中提到的系统设计与实施，展示了数据挖掘技术在船舶机舱监控领域的应用前景。其研究成果不仅提升了监控系统智能化水平，而且为船舶机舱自动化系统的设计及应用提供了新的思路。此外，文章还指出了数据挖掘技术在船舶机舱监控中应用的可行性和成果，特别是在面对复杂的非线性关系、多变量、不确定特点的船舶动力系统时，数据挖掘技术能够实现更深层次的功能。 在行业数据和文献方面，该文参考了先前的研究成果和理论，例如文献[4]和[5]。这些研究成果为数据挖掘技术在船舶机舱监控中的应用奠定了理论基础，并通过实船数据的分析，验证了数据挖掘技术在实际应用中的有效性。这些参考文献为后续研究者提供了宝贵的研究方向和实验数据。 基于数据挖掘的船舶机舱监控系统通过整合先进的硬件设备和软件技术，提供了更为智能和全面的监控解决方案。它的开发和应用不仅提高了船舶机舱监控的能力和效率，而且为船舶自动化系统的升级和优化提供了重要的技术支持。