海洋石油  2015, Vol. 35 Issue (3): 108-110
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海洋船舶远程燃油监控技术研究[PDF全文]
鲍云南     
中国石化工程技术服务股份有限公司海洋石油工程有限公司上海船舶分公司,上海 201206
摘 要: 利用卫星通讯数据传输,将被监控的船舶的即时燃油消耗数据传输到公司服务器,结合船舶基础数据及实时机舱数据,构建一个远程即时燃油监控系统,使船舶岸基管理者可以及时发现船舶油耗是否异常,并对船舶油耗进行统计分析和回馈,实现岸基对船舶的远程即时燃油监控。
关键词船舶     燃油监控     卫星通信    
A Study on Remote Monitoring of Ship Fuel
BAO Yunnan     
Shanghai Shipping Branch of Offshore Petroleum Engineering Corporation Limited, Sinopec Oilfield Service Corporation, Shanghai 201206, China
Abstract: A remote instantaneous monitoring system on fuel oil is constructed, utilizing satellite communications to transmit fuel oil consumption data to a company server, and combining with the primary data of ship and real-time engine room data. This enables shore-based managers to detect potential abnormal fuel consumption to make statistical analysis and feedback, and to realize shorebased remote instant fuel monitoring.
Keywords: ship     fuel oil monitoring     satellite communications    

在当前航运及海工市场低迷的情况下,降低船舶运行成本是各船公司船舶管理工作的重中之重,而降低燃油消耗,又是降低船舶运行成本的最直接、有效的手段。一直以来,船舶的燃油管理都是采用存量管理,依靠油舱量油等方式进行手工测量,测量误差大,费时费力且无法做到实时监测。所以目前大部分船舶的燃油监控都处在粗放型管理中,且由于受限于通讯手段的落后,公司无法实时得到船舶燃油消耗数据,使燃油消耗管理仅能做到事后管理。当发现问题时,造成的影响及损失已经很难挽回[1]

燃油监控系统改变了管理思路,从存量管理变为耗量管理,从事后管理变为实时管理;从监控油舱存油改为监控主机、副机和锅炉等设备的实时燃油消耗,从航次结束后统计船舶燃油消耗报告改为实时监控船舶燃油消耗。结合船舶基础数据及机舱监控数据,对更多的参数进行研究和监控,如柴油机的实时功率(或负荷)、船舶速度等,从而得到实时油耗与柴油机实时功率(或负荷)之间的匹配关系,油耗与船速之间的匹配关系。管理层根据燃油监控系统监控的情况,实现船舶燃油管理信息化、精细化管理等,提升对船舶的管理水平。

1 系统原理 1.1 船端数据采集及监控

图 1所示,在主机、副机、锅炉的燃油管路上加装进油、回油流量计,通过RS485数据线得到燃油的即时消耗数据。同时,将机舱监控系统数据一同接入监控电脑[2-3]

图 1 船端数据采集及监控原理图

系统在接收实际油耗数据的同时,根据船舶基础数据及机舱监控系统数据,计算出当前理论油耗数据。若实际数据与理论数据差额超过允差时,系统将通过船端局域网向各客户端发出警报。

所有报警数据及燃油消耗数据,最终经过通讯电脑以卫星通讯方式发送至岸端服务器。

1.2 船岸数据传输

数据传输通过卫星通讯进行。船端监控电脑将需要发送的数据经过打包加密后,自动通过海事卫星发送至岸端服务器。主要采用Inmarsat-C、Inmarsat-F或Inmarsat-BGAN的通信业务。具体通讯流程如图 2所示。

图 2 船岸数据传输

1.3 岸端数据监控及统计

岸端系统接收到船端数据后,经过解压缩、解密处理,将数据存入公司数据库服务器中。对于船端的报警信息,岸端系统在接收后可立即以邮件或短信方式发送给指定人员。

用户在查阅报警记录时,可调阅当时的机舱监控数据,结合当时的工况进行情况分析。

同时,岸端对接收到的数据进行统计分析。生成针对单船,指定时间段,指定设备的燃油消耗统计并及时回馈相应指令。

2 软件开发

船端采集程序:采用.Net开发工具开发,C/S结构,布置于船端监控电脑。

数据传输:若船舶可通过3G上网等方式实时在线,系统将以实时的方式将数据发至公司。若船舶为卫星通信,则利用船端现有卫星通讯软件。当用户连通卫星通讯时,自动将数据发至公司。

岸端数据接收:采用.Net开发工具开发,C/S结构,布置于岸端服务器。

岸端监控程序:B/S架构,浏览器应用。后台应用采用JAVA开发,前台界面采用Flex开发。数据库采用MySql。软件界面示例见图 3

图 3 软件界面示例

3 系统扩展

为了使燃油监控数据进一步发挥作用,系统提供如下数据接口:

(1)数据库视图;

(2)XML文件接口;

(3)EDI数据接口。

其中,XML接口与EDI数据接口为双向数据传输接口,即可将数据共享至其他管理系统,也可将其他数据接入燃油监控系统。

4 技术创新性

船舶远程燃油监控技术的创新性,在于改变以往传统的燃油管理思路,从存量管理变为耗量管理;从监控油舱存油改为监控主机等用油设备的实时燃油消耗,实现燃油的精细化管理。

(1)从事后管理改为实时监控,管理人员可实时监控各设备的燃油消耗情况,比照设备的理论曲线图,可以及时发现油耗的偏差值并及时予以修正,从而提高设备的管理能力。

(2)通过实时监控燃油消耗,结合主机功率和航速等船舶基本参数,寻求并指导船舶制定最佳的节油方案,实现节能减排,提升对环境保护的社会责任。既满足甲方(租船方)需求,也提高船舶市场竞争力。

(3)可实现船舶燃油管理信息实时化和管理精细化。

5 结论

船岸一体化远程燃油监控是现代船舶管理理念的发展与信息技术、船岸通讯技术相结合的管理手段,是现代船舶远程监控管理的一种趋势。

船舶燃油监控技术的研究,有利于改善船公司对船舶燃油管理的现状,由原来的燃油存量管理变为燃油耗量管理,由粗放型管理燃油向精细化管理燃油迈上一个新的台阶。

公司管理部门能够通过燃油监控技术的应用,发现燃油消耗异常的船舶,及时分析燃油异常消耗的原因,指导船舶对设备的检查保养或者指导船舶及时修改、调整、优化航行方案。更利于把控船舶营运过程,实现船舶成本控制,优化船舶管理与运营。

参考文献
[1]
蔡德清, 张燃, 郑士君, 等. 中远集运船舶燃油监控系统[J]. 航海技术, 2008(5): 57-59.
[2]
吴章林, 王国强. 港作船舶燃油消耗实时监控系统的研究与应用[J]. 港口科技, 2013(1): 22-24+41.
[3]
关学忠, 史慧, 吕秉铎, 等. 远程燃油流量自动监控系统[J]. 仪表技术与传感器, 2012(4): 61-63.