【正文】 ，服務(wù)器會通過以太網(wǎng)傳遞給機務(wù)室以及駕駛艙。4. 傳感器正常傳輸模擬量數(shù)據(jù)，PLC程序根據(jù)瞬時量數(shù)據(jù)與預(yù)警值進(jìn)行匹配，達(dá)到預(yù)警值后，由上層組態(tài)軟件獲取當(dāng)前報警設(shè)備編號并形成報警記錄，報警記錄存入數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)場情況：1. 各大監(jiān)測設(shè)備處裝有開關(guān)量傳感器，傳感器通過變送器傳送電物理信號給現(xiàn)場信號總線；2. 各個傳感器是在造船的時候由船廠統(tǒng)一安裝布線，目前找不到布線說明書。SEEMP報表以任務(wù)為基準(zhǔn)單元，展示船舶的主機燃油消耗量、主機工作時間、行駛里程、燃油消耗總量、每海里油耗等信息。輔助功能通知公告船岸之間的通知公告的編輯、發(fā)布與查看培訓(xùn)教育船岸之間的培訓(xùn)教育的編輯、發(fā)布與查看船舶檔案管理船舶基本信息設(shè)置船舶基本信息的設(shè)置船舶設(shè)備管理對船舶的主機、輔機、鍋爐等進(jìn)行基本的設(shè)置基礎(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)采集與預(yù)警設(shè)置從流量計以及船舶自動化系統(tǒng)中進(jìn)行取數(shù)設(shè)置，并利用上下限進(jìn)行預(yù)警的設(shè)置燃油與CO2的轉(zhuǎn)換管理有岸端設(shè)置，同步到船端船舶燃油初始化船舶燃油有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化設(shè)置，主要是鍋爐平均消耗量、發(fā)電機平均消耗量等組織機構(gòu)設(shè)置組織機構(gòu)設(shè)置能夠自由添加組織機構(gòu)，維護(hù)組織機構(gòu)信息人員信息維護(hù)人員的登陸信息和基本信息角色設(shè)置設(shè)置該項目中使用到的角色人員角色設(shè)置設(shè)置該角色對應(yīng)的人員權(quán)限設(shè)置設(shè)置角色對應(yīng)的權(quán)限，能夠細(xì)化到對菜單中的控件的控制岸端管理系統(tǒng)功能模塊功能菜單內(nèi)容描述主頁在主頁綜合展示三艘船舶的更新數(shù)據(jù)、燃油消耗率曲線、能效曲線、預(yù)警柱狀圖、燃油消耗量累計報表燃油數(shù)據(jù)展示燃油實時消耗趨勢圖增加查詢的下拉框，可查看每艘船舶的燃油消耗率的實時趨勢圖和日均趨勢圖（以每天為單位展示燃油消耗率）預(yù)報警管理船舶預(yù)警記錄綜合展示3艘船舶的燃油消耗率超標(biāo)預(yù)警展示，并可查看某段時間內(nèi)的預(yù)警記錄船舶預(yù)警統(tǒng)計對3艘船舶預(yù)警記錄進(jìn)行統(tǒng)計，主要統(tǒng)計每種預(yù)警的超標(biāo)時常、超標(biāo)次數(shù)、超標(biāo)率。燃油庫存展示每日燃油庫存報表報表展示船舶的加油量、每日消耗量和庫存量燃油“進(jìn)銷存”報表展示船舶每月的加油量、消耗量、庫存量及其他能耗信息的展示報表數(shù)據(jù)分析船舶能效報告展示綜合展示船舶作業(yè)單元的信息以及指標(biāo)，同時可查看每個作業(yè)單元詳細(xì)的能效報告和作業(yè)實施表。注：由于三條船舶的能效指標(biāo)不同，需要分別做能效報告的三個菜單。數(shù)據(jù)填報船舶能效報告每個作業(yè)單元完成后，船舶上需要填寫船舶能效報告，需要填寫能效報告和船舶作業(yè)實施表兩部分（能夠自動提取數(shù)據(jù)的需自動提起，不能提取的則手動填寫）。 北京奇跡無限公司針對以上的調(diào)研和SEEMP所包括的內(nèi)容，在2015年進(jìn)行了初步業(yè)務(wù)原型設(shè)計后，與船舶人員和岸端管理人員進(jìn)行了2次功能討論，主要修改的內(nèi)容有以下幾類：船舶燃油消耗率的預(yù)警記錄與統(tǒng)計、船舶燃油實時消耗/日報/月報的展示與統(tǒng)計、船舶能效報告填報/其他數(shù)據(jù)填報/加油填報等相關(guān)數(shù)據(jù)填報內(nèi)容、船舶SEEMP報表以及為此需要的船舶基礎(chǔ)設(shè)置等功能。第2章 項目需求描述. 業(yè)務(wù)需求調(diào)研經(jīng)過2014年的項目可行性調(diào)研，確立了本項目船端管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測和傳輸為主的功能目標(biāo)、岸端管理系統(tǒng)以船舶監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)展示、能效分析、預(yù)警管理為主的功能目標(biāo)。 項目設(shè)計利用現(xiàn)代海上衛(wèi)星通信和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)采集船舶各類運行數(shù)據(jù)，傳遞船岸管理信息，進(jìn)行集中管理與綜合應(yīng)用。為科學(xué)分析船舶能源消耗狀況、制定節(jié)能減排方案提供技術(shù)手段。天津海事局率先開展國內(nèi)公務(wù)船舶能效管理，組織編寫了巡邏船、航標(biāo)船和測量船的船舶能效管理計劃并通過了中國船級社審核，取得了《船舶能效證書》。交通部發(fā)布2014年節(jié)能減排工作要點提出：加強制度體系建設(shè)，強化能耗監(jiān)測和評估；強化市場監(jiān)管，提高節(jié)能減排服務(wù)能力；推進(jìn)試點示范，發(fā)揮典型引領(lǐng)作用；深化專項行動，強化企業(yè)主體作用等八大要點。黨的“十八大”報告首次把生態(tài)文明建設(shè)納入社會主義現(xiàn)代化建設(shè)總體布局，系統(tǒng)提出今后五年大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的總體要求，著力推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳發(fā)展，合理的利用能源。我國是一個內(nèi)河航道資源比較豐富的國家，內(nèi)河高等級航道、主要港口遍及20個省區(qū)市，連接了50萬以上人口的城市56個。按照“新船能效設(shè)計指數(shù)”和“船舶能效管理計劃”兩項標(biāo)準(zhǔn)，2015年至2019年間新造船舶的能效性能提高10%，2020年至2024年間新造船舶提高20%，2024年～2028年間新造船舶提高30%。國際海事組織（IMO）2009年完成的溫室氣體研究結(jié)果表明，%；，%；如果不加限制，到2050年，船運業(yè)年二氧化碳排放量將增加150%～250%，占屆時全球范圍內(nèi)允許二氧化碳排放量的12%～18%。天津海事局船舶能源消耗監(jiān)測評估項目規(guī)格設(shè)計說明書北京奇跡無限軟件有限公司2015年8月目錄第1章 項目概述 4. 項目背景 4. 功能目標(biāo) 5第2章 項目需求描述 6. 業(yè)務(wù)需求調(diào)研 6. 信息化現(xiàn)狀調(diào)研 9. 船舶自動化調(diào)研 9. 船岸通訊調(diào)研 17. 系統(tǒng)用戶調(diào)研 19第3章 整體設(shè)計 20. 整體結(jié)構(gòu) 20. 船岸數(shù)據(jù)交互設(shè)計 21第4章 功能設(shè)計 23. 船端系統(tǒng)功能菜單詳細(xì)設(shè)計 23. 登陸界面 24. 主頁 25. 船舶檔案管理 27. 燃油數(shù)據(jù)展示 31. 預(yù)報警管理 42. 數(shù)據(jù)填報 45. 數(shù)據(jù)分析 58. 通知公告與培訓(xùn)教育 64. 組織機構(gòu)管理 65. 岸端系統(tǒng)功能設(shè)計 71. 登陸界面 71. 主頁 72. 燃油數(shù)據(jù)展示 73. 預(yù)報警管理 78. 數(shù)據(jù)分析 81. 通知公告 87. 船舶檔案管理 91. 系統(tǒng)設(shè)置 91. 非功能性需求 93. 系統(tǒng)易用性 94. 系統(tǒng)響應(yīng)時間 94. 系統(tǒng)負(fù)載能力 95. 系統(tǒng)可靠性 95. 系統(tǒng)具有易用性和易維護(hù)性。 95第1章 項目概述. 項目背景隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速推進(jìn)，航運業(yè)近年來迅猛發(fā)展，船舶載運量大幅提升，船舶所造成的溫室氣體排放問題也隨之加劇。2011年7月15日，IMO海洋環(huán)境保護(hù)委員會（MEPC）第62次會議，通過了《國際防止船舶造成污染公約》附則Ⅵ修正案，制定了“船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）”和“船舶能效營運指數(shù)（EEOI）”，并將“船舶能效管理計劃（SEEMP）”納入MARPOL 公約附則六強制實施。我國內(nèi)河船舶同樣面臨著巨大的節(jié)能減排壓力。然而長久以來，內(nèi)河船舶面臨管理粗放、能耗過高的問題，IMO的能效管理要求雖然并未適用于長江等內(nèi)河船舶，然而利用其研究方式與優(yōu)化手段分析內(nèi)河船舶的能效問題，對于提高內(nèi)河船舶管理精細(xì)水平，實現(xiàn)船舶節(jié)能減排、發(fā)展綠色水運的目標(biāo)是有意義的。交通運輸部《公路水路交通運輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”水運節(jié)能減排總體推進(jìn)實施方案》對水運節(jié)能減排工作提出了明確的目標(biāo)和要求。天津海事天津海事局為認(rèn)真貫徹落實建設(shè)“生態(tài)文明”、“綠色交通”要求，積極推薦海事系統(tǒng)“三化”建設(shè)，充分發(fā)揮水上交通運輸主管機關(guān)的模范表率作用，引導(dǎo)水上交通運輸企業(yè)走綠色發(fā)展道路。為進(jìn)一步推動《船舶能效管理計劃》的落實，在AIS系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，天津海事局將采用信息化技術(shù)對船舶能源消耗進(jìn)行監(jiān)測、評估，實現(xiàn)航行狀態(tài)、油料消耗自動化監(jiān)測，實現(xiàn)對船舶節(jié)能減排數(shù)據(jù)的信息挖掘。. 功能目標(biāo)“船舶能源消耗監(jiān)測評估項目”旨在通過建立一個船岸信息一體化的管理平臺，實現(xiàn)船岸信息的快速和全面的傳遞，通過對試點船舶的動態(tài)監(jiān)控以及對其運營過程中的重要航運指標(biāo)進(jìn)行采集、統(tǒng)計、分析、共享，促進(jìn)經(jīng)營決策水平、節(jié)能減排能力的提高。本系統(tǒng)實現(xiàn)的主要目標(biāo)如下：（1）實現(xiàn)船舶運行工況和燃油消耗的自動化采集，監(jiān)測船舶運行工況，實現(xiàn)對單船的性能與油耗的及時、精確掌握；（2）通過船岸通訊兩端的系統(tǒng)建設(shè)，提高船岸兩端管理部門之間數(shù)據(jù)傳遞的及時性、有效性與協(xié)同共享；（3）動態(tài)掌握船舶加油量與燃油庫存，了解公司燃油消耗情況，能夠更好監(jiān)測船舶燃油的加油、消耗、庫存管理； （4）在實現(xiàn)船舶自動化監(jiān)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)船舶運行工況和燃油消耗等的歷史數(shù)據(jù)，指導(dǎo)海事船舶制定船舶航速優(yōu)化，協(xié)助船舶實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。其中以船舶航速優(yōu)化為主要目標(biāo)，建立基于船舶能源消耗監(jiān)測評估的船岸兩端管理系統(tǒng)，運用數(shù)據(jù)統(tǒng)計手段進(jìn)行船舶相關(guān)的分析，以完成船舶節(jié)能降耗的目標(biāo)。經(jīng)過討論后的功能如下：船端管理系統(tǒng)功能模塊功能菜單內(nèi)容描述主頁在主頁綜合展示提醒、燃油消耗率曲線、能效曲線、預(yù)警柱狀圖、燃油消耗量累計報表燃油數(shù)據(jù)展示燃油實時消耗趨勢圖展示燃油消耗率的實時趨勢圖和日均趨勢圖（以每天為單位展示燃油消耗率）預(yù)報警管理船舶預(yù)警記錄對船舶的燃油消耗率超標(biāo)進(jìn)行預(yù)警展示，并可查看某段時間內(nèi)的預(yù)警記錄船舶預(yù)警統(tǒng)計對船舶預(yù)警記錄進(jìn)行統(tǒng)計，主要統(tǒng)計每種預(yù)警的超標(biāo)時常、超標(biāo)次數(shù)、超標(biāo)率。該頁面需要船長、輪機長、大副共同完成。船舶加油記錄當(dāng)船舶完成加油之后，填寫船舶的加油記錄船舶月報填寫需要在每月的月報中填寫其他能耗信息填寫和船舶燃油實測信息。SEEMP報表以任務(wù)為基準(zhǔn)單元，展示船舶的主機燃油消耗量、主機工作時間、行駛里程、燃油消耗總量、每海里油耗等信息。燃油庫存展示每日燃油庫存報表報表展示3艘船舶的加油量、每日消耗量和庫存量燃油“進(jìn)銷存”報表展示3艘船舶每月的加油量、消耗量、庫存量及其他能耗信息和綜合統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析船舶能效報告統(tǒng)計綜合展示船舶作業(yè)單元的信息以及指標(biāo)，同時可查看每個作業(yè)單元詳細(xì)的能效報告和作業(yè)實施表。輔助功能通知公告船岸之間的通知公告的編輯、發(fā)布與查看培訓(xùn)教育船岸之間的培訓(xùn)教育的編輯、發(fā)布與查看船舶檔案管理船舶基本信息設(shè)置只要具有查看界面，由船舶同步；可查看3艘船舶數(shù)據(jù)船舶設(shè)備管理只要具有查看界面，由船舶同步，可查看3艘船舶數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)采集與預(yù)警設(shè)置只要具有查看界面，由船舶同步；可查看3艘船舶數(shù)據(jù)燃油與CO2的轉(zhuǎn)換管理對燃油與CO2的轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行維護(hù)，并同步到岸端船舶燃油初始化只要具有查看界面，由船舶同步；可查看3艘船舶數(shù)據(jù)更新內(nèi)容展示3艘船舶每次同步到岸端的功能模塊、更新時間組織機構(gòu)設(shè)置組織機構(gòu)設(shè)置能夠自由添加組織機構(gòu)，維護(hù)組織機構(gòu)信息人員信息維護(hù)人員的登陸信息和基本信息角色設(shè)置設(shè)置該項目中使用到的角色人員角色設(shè)置設(shè)置該角色對應(yīng)的人員權(quán)限設(shè)置設(shè)置角色對應(yīng)的權(quán)限，能夠細(xì)化到對菜單中的控件的控制. 信息化現(xiàn)狀調(diào)研. 船舶自動化調(diào)研. 153自動化建設(shè)u 自動化系統(tǒng)建設(shè)情況使用系統(tǒng)：南華機務(wù)報警系統(tǒng)系統(tǒng)目的：監(jiān)測巡邏船設(shè)備運行情況，主要對各大主機、輔機以及其它重要設(shè)備的溫度、壓力等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測。3. 現(xiàn)場信號總線與現(xiàn)場PLC連接，由PLC CPU處理，實時傳遞給軟件顯示組態(tài)圖。5. 報警記錄存儲字段主要是：設(shè)備名稱、報警開始時間、報警結(jié)束時間等。系統(tǒng)環(huán)境：1. 服務(wù)器操作系統(tǒng)：win server 2000；2. 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫：sqlserver 2005；3. 組態(tài)軟件：桌面應(yīng)用程序。建設(shè)分析：1. 對監(jiān)測報警系統(tǒng)中的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集需要通過PLC進(jìn)行采集，需要專門針對原船廠PLC程序進(jìn)行分析修改，提取數(shù)據(jù)。 難點：需要專業(yè)的PLC工程師。難點：能耗系統(tǒng)要對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，需要測試驗證?，F(xiàn)場情況：1. 各大監(jiān)測設(shè)備處裝有開關(guān)量傳感器，傳感器通過變送器傳送電物理信號給現(xiàn)場信號總線；2. 各個傳感器是在造船的時候由船廠統(tǒng)一安裝布線，目前找不到布線說明書。4. 傳感器正常傳輸模擬量數(shù)據(jù)，PLC程序根據(jù)瞬時量數(shù)據(jù)與預(yù)警值進(jìn)行匹配，達(dá)到預(yù)警值后，由上層組態(tài)軟件獲取當(dāng)前報警設(shè)備編號并形成報警記錄，報警記錄存入數(shù)據(jù)庫。6. 如果形成報警，服務(wù)器會通過以太網(wǎng)傳遞給機務(wù)室以及駕駛艙。4. 通訊方式：PLC和組態(tài)軟件通過RJ485方式或以太網(wǎng)方式（無法獲取PLC型號），傳感器與PLC通過RJ485串口通訊。難點：自主開發(fā)構(gòu)建組態(tài)；能夠獲取到原船廠傳感器編號與設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系；6. 油管流量計的數(shù)據(jù)采集，兩種方式，第一種方式，通過485方式與原船廠PLC進(jìn)行集成，對接到能耗系統(tǒng)中與監(jiān)測報警數(shù)據(jù)同時存儲到實時數(shù)據(jù)庫。第二種方式：流量計輸出數(shù)字信號，直接通過485協(xié)議對接到能耗系統(tǒng)中，跟監(jiān)測報警系統(tǒng)獨立輸出數(shù)據(jù)。u 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理0204船輔機監(jiān)測編號監(jiān)測數(shù)據(jù)單位范圍1號柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速Rpm01800淡水溫度℃　淡水壓力Kpa　滑油壓力Mpa　2號柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速Rpm01800淡水溫度℃　淡水壓力Kpa　滑油壓力Mpa　3號柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速Rpm01800淡水溫度℃　淡水壓力Kpa　滑油壓力Mpa　0204船主機監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)單位　左主機發(fā)動機轉(zhuǎn)速Rpm　淡水溫度℃　滑油壓力Mpa　排氣溫度℃　中冷器水溫℃　曲軸箱壓力Kpa　右主機發(fā)動機轉(zhuǎn)速Rpm　淡水溫度℃　滑油壓力Mpa　排氣溫度℃　中冷器水溫℃　曲軸箱壓力Kpa　. 1504自動化建設(shè)u 自動化系統(tǒng)建設(shè)情況使用系統(tǒng)：南華機務(wù)報警系統(tǒng)系統(tǒng)目的：監(jiān)測巡邏船設(shè)備運行情況，主要對各大主機、輔機以及其它重要設(shè)備的溫度、壓力等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測。9. 現(xiàn)場信號總線與現(xiàn)場PLC連接，由PLC CPU處理，實時傳遞給軟件顯示組態(tài)圖。11. 報警記錄存儲字段主要是：