本文關(guān)鍵詞：船舶能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)

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【摘要】：船舶以運量大、運費低的優(yōu)勢在國際貿(mào)易運輸領(lǐng)域有著不可取代的地位。不過船舶也是能耗和排放大戶,燃油消耗成本約占其運營成本的40%~60%,因此采用更加科學(xué)的船舶能耗監(jiān)測方式,減少海運碳排放量,降低船舶運營成本對推動航運行業(yè)的發(fā)展有著重大而深遠的意義。針對目前多數(shù)運營船舶依然采用傳統(tǒng)人工計量油耗方式,油耗數(shù)據(jù)誤差大、時效性差的實際情況,結(jié)合智能檢測和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),本文研發(fā)出一套船舶能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,介紹了船舶能耗的組成部分,并重點分析了影響船舶柴油機油耗的主要因素,為數(shù)據(jù)采集提供理論支持。結(jié)合柴油機的工作原理,對比傳統(tǒng)的柴油機油耗計算方法,確定船舶油耗監(jiān)測方案。論文采用Cortex-M3內(nèi)核STM32微處理器設(shè)計船舶能耗數(shù)據(jù)采集終端,開發(fā)采集終端硬件模塊驅(qū)動程序和數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸以及通信接口程序。論文應(yīng)用LAMP(Linux+Apache+Mysql+PHP)環(huán)境,開發(fā)設(shè)計B/S架構(gòu)下的船舶能耗在線監(jiān)測及信息管理系統(tǒng),并開發(fā)了與易信公眾平臺相結(jié)合的移動端應(yīng)用。實現(xiàn)了船舶管理、能耗查詢、分析和統(tǒng)計等功能。本文設(shè)計的船舶能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)船舶與岸端管理中心的信息交互,使管理者對運營船舶具有更加實時、全面的動態(tài)感知力。系統(tǒng)能自動定時采集能耗數(shù)據(jù),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在一定程度上能夠杜絕傳統(tǒng)管理上的一些漏洞,方便管理者統(tǒng)計運營成本、極大地提高了工作效率。同時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能也可以為航運企業(yè)制定船舶節(jié)能和輪機保養(yǎng)方案提供準(zhǔn)確而可靠的數(shù)據(jù)支持,提高了企業(yè)的綜合效益。
【關(guān)鍵詞】：船舶能耗 STM32 LAMP 監(jiān)測系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U676.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 背景和意義9
• 1.2 船舶監(jiān)控的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 船舶監(jiān)控的發(fā)展歷程9-11
• 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.2.3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文主要研究的目標(biāo)和工作12-13
• 第2章 船舶能耗的理論分析與檢測方法13-18
• 2.1 船舶能耗的組成分析13-16
• 2.1.1 船舶推進系統(tǒng)13-15
• 2.1.2 船舶電站系統(tǒng)15-16
• 2.1.3 船舶鍋爐系統(tǒng)16
• 2.2 船舶燃油消耗檢測方法16-17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 第3章 系統(tǒng)總體技術(shù)方案18-23
• 3.1 船舶能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)概述18-19
• 3.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計19-22
• 3.2.1 燃油流量計選型19
• 3.2.2 船端數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成19-20
• 3.2.3 岸端數(shù)據(jù)在線監(jiān)測管理系統(tǒng)架構(gòu)20-21
• 3.2.4 船岸通信系統(tǒng)21-22
• 3.3 本章小結(jié)22-23
• 第4章 船端數(shù)據(jù)采集終端電路及程序設(shè)計23-40
• 4.1 主要硬件模塊電路設(shè)計23-29
• 4.1.1 微處理器（MCU）23-25
• 4.1.2 串口模塊25-26
• 4.1.3 外部FLASH模塊26
• 4.1.4 以太網(wǎng)通信模塊26-28
• 4.1.5 移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊28-29
• 4.1.6 GPS定位模塊29
• 4.2 船端數(shù)據(jù)采集終端程序設(shè)計29-39
• 4.2.1 串口驅(qū)動程序30-31
• 4.2.2 外部FLASH驅(qū)動程序31-33
• 4.2.3 LwIP協(xié)議棧移植33-34
• 4.2.4 數(shù)據(jù)采集程序34-37
• 4.2.5 數(shù)據(jù)存儲程序37-38
• 4.2.6 數(shù)據(jù)傳輸程序38-39
• 4.3 船端數(shù)據(jù)采集終端本地測試39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 第5章 岸端數(shù)據(jù)在線監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計40-55
• 5.1 開發(fā)環(huán)境搭建40-43
• 5.1.1 開發(fā)語言及工具選擇40-41
• 5.1.2 LAMP環(huán)境安裝41-42
• 5.1.3 LAMP環(huán)境配置42-43
• 5.2 岸端系統(tǒng)功能需求43-44
• 5.2.1 船隊管理43
• 5.2.2 能耗查詢43-44
• 5.2.3 系統(tǒng)管理44
• 5.3 岸端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計44-48
• 5.3.1 數(shù)據(jù)表設(shè)計44-47
• 5.3.2 觸發(fā)器設(shè)計47-48
• 5.4 岸端系統(tǒng)網(wǎng)站設(shè)計48-52
• 5.5 移動端應(yīng)用開發(fā)52-54
• 5.5.1 公眾平臺開發(fā)概述52
• 5.5.2 公眾平臺應(yīng)用開發(fā)52-54
• 5.6 本章小節(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-59
• 附錄59-72
• 在學(xué)期間科研成果情況72

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本文編號：758636