船用柴油机油雾浓度报警控制系统
本发明涉及船用柴油机的检测，尤其涉及船用柴油机油雾浓度报警控制系统。
背景技术：
1、于船只而言，柴油机的油雾浓度检测是评测船只是否能够正常运行的标准之一，油雾浓度过高或过低都会对船只造成经济损失，甚至会造成人身伤害。为此，出现了各种关于油雾检测的技术。
2、目前大多数船用柴油机油雾检测方法都是通过油雾检测传感器来采集油雾浓度的数据，若油雾探测传感器探测到油雾浓度变化较大，则对检测浓度进行报警，以便对其进行维修和控制。检测过程中，由于油雾浓度的采集数据较多，为了能够让油雾传感器的采集数据保持在一个稳定的阈值内，设计了柴油机油雾浓度的检测控制系统。该油雾报警系统会在油雾探测传感器检测过程中对检测数据进行管控，以获得稳定的检测数据。由于油雾检测过程中，除了油雾浓度检测外，还需要对柴油机中的其他异常数据进行检测，这对柴油机浓度检测系统功能的综合性和准确性提出了较高的要求。当前的柴油机浓度检测系统综合性较强的情况下，可操作性较低；提高操作性的情况下，其综合性则会降低，且油雾检测的准确度也随之降低，因此，现有的油雾浓度检测系统不能同时满足操作简单且综合检测能力强的特点。
技术实现思路
1、本发明为了克服现有技术的不足，提供一种船用柴油机油雾浓度报警控制系统，能够实现船用柴油机内的油雾浓度实时检测，基于多重油雾浓度标准对各个探头(油雾探测传感器)采集到的油雾浓度数据进行处理，实了现柴油机运行过程的安全智能管控和报警。通过对油雾检测探头全故障检测和控制系统相关硬件的智能检测，实现了系统的稳定可靠运行。
2、为了实现上述目的，本发明提供了一种船用柴油机油雾浓度报警控制系统，包括：
3、控制模块，通过设定的多重油雾浓度标准，对多个探头检测的油雾浓度数据进行处理；多重油雾浓度标准包括：平均浓度、偏差浓度和停车浓度；
4、检测模块，包括浓度检测单元和故障检测单元，浓度检测单元通过轮询机制实时检测多个探头所在位置的油雾浓度数据；故障检测单元通过轮询机制对多个探头进行故障检测；轮询机制是指依次获取探头数据。
5、优选的，浓度检测单元对探头油雾浓度进行检测的步骤包括：
6、s1.0：将当前浓度检测探头的探头号设定为首位，从当前探头开始依次检测油雾浓度直至所有探头检测完成；
7、s1.1：若已到达探头的通讯间隔时间且探头通讯状态为默认状态，控制模块向当前浓度检测探头发送浓度捕获命令，发送完成后将探头通讯状态变更为发送完成状态，探头通讯时间清零；
8、s1.2：等待探头回传数据，若探头通讯状态变为接收完成状态，则探头回传数据接收完成；
9、s1.3：若当前探头的通讯状态为浓度获取成功状态，则对当前探头获取的浓度进行浓度校准和浓度堆栈处理；
10、s1.4：所有探头完成检测后，将所有探头检测的油雾浓度数据发送至控制模块进行处理。
11、优选的，控制模块通过设定的多重油雾浓度标准进行浓度和报警判断，其处理步骤包括：
12、平均浓度判断：对所有探头浓度值求平均值，采用设定的平均浓度报警阈值和平均浓度报警次数阈值对当前平均浓度进行判断，若未报警，则改变报警继电器和平均浓度报警状态；若当前平均浓度大于设定的平均浓度报警阈值，则更新设定的平均浓度报警阈值，若小于，将平均浓度报警次数阈值清零；
13、停车浓度判断：获取所有探头的停车浓度，采用设定的停车浓度报警阈值和停车浓度报警次数阈值对当前停车浓度进行判断；停车浓度报警时，若停车浓度降至设定的停车浓度报警阈值时，则进行消音处理；
14、偏差浓度判断：统计每个探头的偏差浓度，先判断当前探头的偏差浓度报警，再对所有探头的偏差浓度汇总进行整体判断。
15、优选的，对每一探头进行浓度校准和浓度堆栈处理的步骤包括：
16、s1.31：将当前探头的浓度值减去设定的校准值进行浓度校准，根据设定的单个探头的浓度平均设置值对单个探头进行堆栈处理；
17、s1.32：若堆栈已满，则去除最早进入堆栈的浓度值，若堆栈未满，则将最新获得的浓度值放入堆栈内，获取堆栈内所有浓度的平均值，将获得的平均值作为当前探头的浓度值上传至控制模块中。
18、优选的，故障检测单元的探头检测方式包括：定时检测、实时检测和测试模式；对探头检测时，检测过程包括：探头异常检测和探头深度异常检测；进行探头异常检测时，检测方式为实时检测，进行探头异常深度检测时，检测方式为定时检测和/或测试模式。
19、优选的，探头进行探头异常检测时，其检测步骤包括：
20、s2.0：探头异常检测时间到达定时时间，将当前检测探头的探头号设定为首位，从当前探头开始依次进行异常检测，循环一定次数后，若当前检测探头号小于等于总探头数，则判断是否到达探头通讯间隔时间；
21、s2.1：若探头通讯间隔时间已到达，判断探头通讯状态是否为默认值，若是，则向当前检测探头发送异常捕获命令，采用超时判断机制等待探头回传数据；获取到回传数据后，将探头通讯状态设置为接收完成状态；
22、s2.2：获取回传数据时，对回传数据进行校验；
23、s2.3：若所有探头异常检测完成，则判断探头异常次数是否到达设定阈值，若到达，则对应的探头发生异常；
24、s2.4：对探头的异常数据进行处理，处理完成后，更新探头异常信息，作为下一次探头异常检测的判断依据。
25、优选的，探头进行探头异常深度检测时，其检测对象为探头内的所有模块，进行探头异常检测时，其检测对象为探头内的部分模块。
26、优选的，该系统还包括触摸屏，控制模块与触摸屏通过rs232进行通信，其通过触摸屏与用户进行人机交互，通过监控触摸屏实时捕获触摸屏上的用户操作和对应界面的设定数据。
27、优选的，故障检测单元检测时还包括硬件自检，硬件自检包括：触摸屏自检、掉电存储模块自检和继电器自检。
28、优选的，其特征在于，该系统还包括上位机，上位机与控制模块之间通过rs485进行通信，检测模块与探头通过rs485进行通信。
29、本发明提供的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其有益效果在于：
30、其包括控制模块和检测模块，检测模块通过设置的浓度检测单元采用轮询的机制对分布于柴油发动机内部不同位置的探头进行实时检测，基于采集的油雾浓度数据，控制模块通过设定的多重油雾浓度标准(平均浓度、偏差浓度和停车浓度)对检测数据进行浓度异常处理和报警，其处理结果通过触摸屏展示，用户可通过触摸屏与系统进行人机交互，实现了对柴油机油雾数据的智能管控，操作简单。
31、检测模块还通过设定的故障检测单元对探头进行探头异常检测和探头深度检测，通过实时、定时和自定义(测试模式)相结合的方式对探头的部分或所有模块进行检测，以此实现对探头的全故障智能检测，综合性强。
32、故障检测单元检测时还包括硬件自检，通过在系统上电、运行过程中对硬件设备进行自检，为系统运行的稳定性提供了保障。
技术特征：
1.船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述浓度检测单元对探头油雾浓度进行检测的步骤包括：
3.根据权利要求1或2所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述控制模块通过设定的多重油雾浓度标准进行浓度和报警判断，其处理步骤包括：
4.根据权利要求2所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，对每一探头进行浓度校准和浓度堆栈处理的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述故障检测单元的探头检测方式包括：定时检测、实时检测和测试模式；对探头检测时，检测过程包括：探头异常检测和探头深度异常检测；进行探头异常检测时，检测方式为实时检测，进行探头异常深度检测时，检测方式为定时检测和/或测试模式。
6.根据权利要求5所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述探头进行探头异常检测时，其检测步骤包括：
7.根据权利要求5所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述探头进行探头异常深度检测时，其检测对象为探头内的所有模块，进行探头异常检测时，其检测对象为探头内的部分模块。
8.根据权利要求1所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，该系统还包括触摸屏，控制模块与触摸屏通过rs232进行通信，其通过触摸屏与用户进行人机交互，通过监控触摸屏实时捕获触摸屏上的用户操作和对应界面的设定数据。
9.根据权利要求1所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，所述故障检测单元检测时还包括硬件自检，硬件自检包括：触摸屏自检、掉电存储模块自检和继电器自检。
10.根据权利要求1所述的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其特征在于，其特征在于，该系统还包括上位机，所述上位机与控制模块之间通过rs485进行通信，所述检测模块与探头通过rs485进行通信。
技术总结
本发明提供的船用柴油机油雾浓度报警控制系统，其包括控制模块和检测模块，检测模块通过设置的浓度检测单元采用轮询机制对分布于柴油发动机内部不同位置的探头进行实时检测；基于采集的油雾浓度数据，控制模块通过设定的多重油雾浓度标准对检测数据进行浓度异常处理和报警，其处理结果通过触摸屏展示，用户可通过触摸屏与系统进行人机交互，实现了对柴油机油雾浓度的智能管控；检测模块还通过设定的故障检测单元对探头进行探头异常检测和探头深度检测，通过实时、定时和自定义相结合的方式对探头的部分或所有模块进行检测，以此实现对探头的全故障智能检测；故障检测时还包括硬件自检，通过对硬件设备进行自检，为系统运行的稳定性提供了保障。
技术研发人员：潘凌锋,陈一信,陈浙泊,吴荻苇,陈镇元,张一航,余建安,林建宇,叶雪旺,陈龙威
受保护的技术使用者：浙江大学台州研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23