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1、開題報告-船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計開題報告 電氣工程及自動化 船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計 一、簡述本課題研究的國內(nèi)外背景、目的和意義：當前，國外船舶日益重視高性能船舶的研發(fā)和推廣應(yīng)用，有關(guān)船舶的研究成為許多著名國際學(xué)術(shù)議會的熱點議題。國外的船舶工業(yè)發(fā)達的國家其船舶的燃油消耗系統(tǒng)檢測技術(shù)先進，智能化強，廣泛采用傳感技術(shù)和微電腦技術(shù)，著重開發(fā)和研制柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)裝置。其檢測功能相對完善，檢測的項目齊全，精度高，顯示的方式等都在不斷的完善和智能化轉(zhuǎn)變中。國內(nèi)船舶燃油消耗監(jiān)測系統(tǒng)主要采用普通式船舶油耗檢測監(jiān)測裝置。投入的成本較低，技術(shù)性不是很強，系統(tǒng)不是很完善，其監(jiān)測的

2、能力、監(jiān)測范圍、顯示方式、使用維護和系統(tǒng)可靠性等發(fā)面都不是很理想。自主研發(fā)的油耗檢測系統(tǒng)裝置仍需要在實踐中逐步完善，監(jiān)測的精度仍需進一步提高，成本還需走向大眾化。我國是一個內(nèi)河航運資源比較豐富的國家，水路運輸一向被認為是最經(jīng)濟、最環(huán)保的運輸方式，但由于內(nèi)河航運業(yè)燃料結(jié)構(gòu)單一，燃油費用占航運企業(yè)的成本比例較大，節(jié)能技術(shù)、設(shè)施落后，內(nèi)河航運業(yè)的節(jié)能減排仍不容樂觀。油耗的實船監(jiān)測對于提高船舶的技術(shù)性能和 科學(xué)管理具有十分重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。但在實際測試中要避免斷開燃油管路、不影響機器正常運行，同時存在運行工況的不穩(wěn)定等諸多不利因素制約，柴油機油耗的實船測試始終是一個難點。目前，大多內(nèi)河船舶沒

3、有配備能精確計量燃油油量消耗和實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲 和傳輸?shù)挠土繙y試裝置，只能依靠手工進行測量，這種測量方式已不能滿足現(xiàn)代化管理的需要。為了解決這一問題，研究開發(fā)自動燃油測量系統(tǒng)，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)實時采集、自動傳輸，使燃油管理工作規(guī)范化、科學(xué)化，具有重要的實際意義。研究開發(fā)船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)，將先進的傳感技術(shù)、微電腦控制技術(shù)和智能監(jiān)測儀表技術(shù)應(yīng)用于柴油機液體瞬間流量和累計流量的監(jiān)測和顯示，大大提高了檢測和顯示的精度和測試的智能自動化程度，這不僅可以減少了船上的勞動力，減少船舶航行的開銷，而且也為柴油機安全運行提供了可靠的保障。不僅可以為船舶減少耗油量提供指標，減少環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效率；也可以

4、為船舶維修提供可靠的依據(jù)，確定船舶柴油機是否正常高效的運行；當然也可以用于科研單位的科研研究。船舶柴油機工作的時候瞬時的油耗量很難測量，一般人們只是大概估計航行的平均油耗量，不能時刻通過定量的方法來判斷柴油機是否處于正常運行狀態(tài)。船舶柴油機是船舶的動力心臟，其安全穩(wěn)定的運行是保證船舶航運安全的關(guān)鍵，如果柴油機長期處于低負荷運行會使燃燒狀態(tài)惡化，這對柴油機的動力性、經(jīng)濟性和可能性影響很大。隨著社會的發(fā)展，航運量的增加，船舶的航行安全變得更加至關(guān)重要。x年發(fā)生五星旗運輸船舶水上交通事故440件，死亡376人，沉船250艘，直接經(jīng)濟損失4.43億元。加強安全技術(shù)研究，提高船舶運輸安全勢在必行。因此燃

5、油消耗智能監(jiān)測走向數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是刻不容緩的事，是前進的需要，是急待解決的一個問題。本課題研究的船舶柴油機燃油消耗智能系統(tǒng)是實現(xiàn)對船舶燃油消耗定量的監(jiān)測和控制手段，通過監(jiān)測使工作人員能時刻確切地了解船舶在航行期間在不同時間段不同航線狀況下的油耗量，并對燃油消耗情況進行有效的測量和統(tǒng)計，使公司和船舶的管理人員能夠隨時掌握船舶燃油的消耗情況，實現(xiàn)對船舶燃油使用的控制和管理。加強了對船舶燃油消耗的分析、評估以及船舶油耗的監(jiān)控檢查，也可以測量船舶柴油機的瞬時流量、累積流量、燃油溫度、燃油壓力和按照設(shè)定條件測量一個航次的累積流量。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：(l)研究溫度、壓力

6、、累積流量、瞬時流量的測量算法。(2)研究工業(yè)上常用的流量儀表及其適合測量的介質(zhì)。(3)設(shè)計船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)，用LED數(shù)碼管和液晶顯示器兩種方法作為人機交互界面。(4)設(shè)計相關(guān)xx，包括原理圖、A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、信號監(jiān)測電路等。完成硬件和軟件設(shè)計。 三、研究步驟、方法及措施：步驟及方法：(1)了解現(xiàn)行船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù) (2)分析相關(guān)的船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù) (3)船舶柴油機燃油消耗智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計 (4)得出結(jié)論 措施：通過上網(wǎng)查找相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，了解國內(nèi)外本課題研究對象的發(fā)展狀況和前景，然后到圖書館查閱相關(guān)的書籍，期刊進一步了解本課題研究的

7、內(nèi)容、關(guān)鍵、目的、意義。在設(shè)計撰寫的過程中多和指導(dǎo)老師探討。四、參考文獻 1王幸之，王雷，鐘愛琴，王閃.單片機應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾與抗干擾技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，x. 2周航慈.單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002. 3Wott Henry著.電子系統(tǒng)中噪聲的抑制與衰減技術(shù)M.王培清，李迪譯.北京：電子工業(yè)出版社，2003. 4徐荃安.相關(guān)流量測量技術(shù)M.天津：天津天津大學(xué)出版社，1988. 5王萍，李小京，盧景山.電容式電磁流量轉(zhuǎn)換器的設(shè)計J.化工自動化及儀表，x. 6朱自明.在線診斷技術(shù)在電磁流量計中的應(yīng)用J.世界儀表與自動化，x. 7孫培廷.船舶柴油

8、機M.大連：大連海事大學(xué)出版社，2002. 8李小京，王萍，盧景山.將匹配原理用于超聲波測氣體流速J.傳感器與微系統(tǒng)，x. 9 Huang S J，Shieh M H.Application of DSP controller on X-Y table servo controlJ .The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2000. 10王建忠，紀綱.節(jié)流式差壓流量計J.第七屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議論文集，上 海，x. 11蔡武呂.電磁流量計測量值與應(yīng)用參比值不符的分析J.自動化儀表，2001. 12陳光東.單片機微型計算機原理與接口技術(shù)M.華中理大學(xué)出版社，1999.