基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的船舶電氣設(shè)備檢修方法優(yōu)化研究

谷衛(wèi)杰

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，船舶行業(yè)呈現(xiàn)著一個蓬勃發(fā)展的勢頭，船舶自動化的程度也在不斷提高。在現(xiàn)代船舶上，各種電氣設(shè)備的使用越來越多，隨著電氣設(shè)備的增多，必然會出現(xiàn)一系列的維修檢測問題。傳統(tǒng)的船舶電氣設(shè)備檢修方法很可能無法滿足于現(xiàn)在的要求，本文在傳統(tǒng)船舶電氣設(shè)備檢修條件下，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，對傳統(tǒng)船舶電氣設(shè)備檢修方法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使其滿足與目前的需求，并且對此物聯(lián)網(wǎng)體系提出了相應(yīng)的管理方法。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);船舶電氣設(shè)備;檢修方法

在船舶上因?yàn)楦鞣N電氣設(shè)備的使用越來越多，所以船舶上電路的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，在發(fā)生問題時，給檢修帶來了更高的難度。傳統(tǒng)的船舶電氣設(shè)備檢修技術(shù)的質(zhì)量不是很高，原因之一是檢修技術(shù)管理模式很單一，沒有辦法了解船舶的實(shí)際運(yùn)行情況，找不到問題的關(guān)鍵，浪費(fèi)大量的資源。原因之二是傳統(tǒng)檢修是周期性進(jìn)行的，一些電氣設(shè)備發(fā)生故障可能是處在空閑期，導(dǎo)致故障難以被提前發(fā)現(xiàn)。本文對傳統(tǒng)船舶電氣設(shè)備的檢修優(yōu)化就是采用帶電檢測為主的狀態(tài)檢修技術(shù)，并且運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對船舶電氣設(shè)備檢修進(jìn)行合理的調(diào)整，能夠極大地提高船舶電氣設(shè)備檢修的質(zhì)量。

1 船舶帶電檢測為主的狀態(tài)檢修技術(shù)研究

1.1 狀態(tài)檢修技術(shù)原理

狀態(tài)檢修技術(shù)在整個優(yōu)化方案中占有重要的地位，主要是為了精確地觀測船舶的實(shí)時狀態(tài)。狀態(tài)檢修技術(shù)是主要利用電子設(shè)備對船舶的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對這些采集的數(shù)據(jù)利用計算機(jī)進(jìn)行處理分析，然后可以得到船上電氣設(shè)備的工作狀態(tài)。根據(jù)這些可以對船舶電氣設(shè)備進(jìn)行精確的維修檢測，不必再像以前一樣進(jìn)行一件件設(shè)備的仔細(xì)排查，這樣可以極大地提高檢測的效率，降低檢測的成本。

1.2 帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用

電子技術(shù)在這些年來不斷發(fā)展，帶電檢測技術(shù)也開始被電氣設(shè)備的檢修逐漸應(yīng)用起來。帶電檢測技術(shù)可以通過采用電流的方式在不影響設(shè)備工作的情況下對電氣設(shè)備的工作運(yùn)行進(jìn)行狀態(tài)檢測。在近些年來應(yīng)用較廣泛的帶電檢測技術(shù)包括以下幾種。

（1）開關(guān)實(shí)時監(jiān)測技術(shù)。開關(guān)實(shí)時監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用主要是在變壓器等電氣設(shè)備上，能夠監(jiān)測變壓器鐵芯和開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。這種方法的準(zhǔn)確性較高，和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合能夠發(fā)揮出重要的作用。

（2）遠(yuǎn)紅外線熱成像技術(shù)。遠(yuǎn)紅外線成像技術(shù)的工作原理主要是檢測電氣設(shè)備的紅外線輻射，可以計算出電氣設(shè)備的工作溫度，并且能夠轉(zhuǎn)換成圖像形式。這種設(shè)備主要應(yīng)用在電氣設(shè)備的溫度檢測方面，同樣運(yùn)用在工作設(shè)備中的溫度分析。

（3）視頻監(jiān)控技術(shù)。在這幾種帶電檢測技術(shù)中，視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用是最為廣泛的。它不僅應(yīng)用在船舶電氣設(shè)備檢修方面，而且還應(yīng)用在人們的日常生活中。視頻監(jiān)控技術(shù)具有直觀可靠的特點(diǎn)，和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，能夠充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。

2 物聯(lián)網(wǎng)參與的船舶電氣設(shè)備檢修方法優(yōu)化

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

近些年來，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，引起了信息技術(shù)的變革，促進(jìn)了信息化時代的建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸與擴(kuò)展，它使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛擬擴(kuò)展到了現(xiàn)實(shí)生活中的物體上。網(wǎng)技術(shù)的特性，它逐漸被應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，在電力系統(tǒng)中有一個比較成熟的應(yīng)用。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的終端是計算機(jī)，所以可以對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行一個準(zhǔn)確的檢測，在發(fā)生故障時，可以對故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確的報告，這樣就可以極大的提高電力系統(tǒng)的工作效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)時監(jiān)測可以有效地降低電力設(shè)備的周期性運(yùn)營檢測，夠在保證正常工作的情況下降低投入成本。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能將電力系統(tǒng)的各個部分聯(lián)合起來，能夠有效的提高電力系統(tǒng)的集成性。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)參與的電氣設(shè)備檢修體系

在船舶上，電氣設(shè)備的數(shù)量是很多的，由此組成的電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜。這就對船舶的電力通信系統(tǒng)提出了更高的要求，有一個良好的電力網(wǎng)絡(luò)，才能夠?qū)z修時的信息進(jìn)行準(zhǔn)確傳達(dá)。對電氣設(shè)備的應(yīng)用檢修是整個方案的重點(diǎn)。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過傳感器將收集到的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而對船舶上的電信設(shè)備工作狀態(tài)有一個了解，如果有異常，就可以發(fā)出檢修的指令，工作人員前去維修，以免發(fā)生較壞的結(jié)果。在這個體系中有一個很重要的東西就是傳感器，這是發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備產(chǎn)生故障的關(guān)鍵，包括輸電線路的感應(yīng)，電源處的感應(yīng)，電氣設(shè)備上的感應(yīng)，能夠?qū)⑿畔l(fā)送到船舶物聯(lián)網(wǎng)終端，形成一個完整的檢修體系。

3 船舶電氣設(shè)備檢修體系物聯(lián)網(wǎng)管理流程

在船舶電氣設(shè)備檢修體系中，是需要有一個完整正確的流程的，不然很容易會出現(xiàn)問題。在這個物聯(lián)網(wǎng)體系流程首先就是對于電氣設(shè)備工作狀態(tài)信息的采集，也就是進(jìn)行我們前面提到的帶電檢測，其次是進(jìn)行船舶電氣設(shè)備的狀態(tài)評估，判斷是否有發(fā)生故障的風(fēng)險，如果有發(fā)生故障的風(fēng)險，就需要發(fā)出檢修的信息，排遣人員進(jìn)行檢修，最后是對于已檢修設(shè)備的再次評估確認(rèn)，以確保不會因工作人員的疏忽或者其它原因?qū)е聶z修工作的質(zhì)量問題。

4 結(jié)語

綜上所述，我們了解到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在船舶電氣設(shè)備檢修中的應(yīng)用，對于傳統(tǒng)船舶電氣設(shè)備的檢修進(jìn)行了帶電檢測的狀態(tài)檢修技術(shù)優(yōu)化，可以極大的提高檢修的質(zhì)量。合理的運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效地檢測電氣設(shè)備信息，并且對物聯(lián)網(wǎng)檢修流程進(jìn)行了完整的介紹。相信通過這種技術(shù)，船舶電氣設(shè)備的檢修一定能夠邁上一個新的臺階。

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（作者單位：上海船舶研究設(shè)計院）