(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211264251.1 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 江苏煵笙 重工有限公司 地址 226000 江苏省南 通市启东市近海 滨 海工业区(江苏广成船舶配套工程有 限公司内) (72)发明人 张红霞　 (74)专利代理 机构 安徽宏铎知识产权代理事务 所(普通合伙) 3425 0 专利代理师 罗慧 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种船舶用脱 硫塔实时监测方法及系统 (57)摘要 本发明涉及船舶用脱硫塔监测技术领域， 具 体涉及一种船舶用脱硫塔实时监测方法及系统； 获取脱硫塔中的风机在若干个时间段的第一温 度序列、 振动序列和第一声音频谱向量； 获取脱 硫塔中的给水泵在若干个时间段的第二温度序 列、 进水口压力序列、 出水口压力序列和第二声 音频谱向量； 基于各个序列与向量计算各时间段 的第一异常指标、 振动噪声指标、 第二异常指标、 供水异常指标和水压异常指标得到各时间段的 状态向量， 将所有时间段划分为四种不同的类 别； 基于特征描述子获取综合特征向量， 得到每 种类别的预设高斯混合模型； 基于当前时间段的 待判别高斯混合模型与每个类别的预设高斯混 合模型的差异判断脱硫塔是否异常。 本发明能够 准确检测脱 硫塔的状态。 权利要求书3页 说明书12页 附图1页 CN 115326147 A 2022.11.11 CN 115326147 A 1.一种船舶用脱硫塔实时监测方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 获取脱硫塔中的风机在若干个时间段对应的第 一温度序列、 振动序列以及第 一声音频 谱向量； 获取脱硫塔中的给水泵在若干个时间段对应的第二温度序列、 进 水口压力序列、 出 水口压力序列以及第二声 音频谱向量； 根据所述第一温度序列与第一标准温度， 计算各时间段对应的第一异常指标； 根据所 述第一声音频谱向量、 振动序列以及第一标准声音频谱向量， 计算各时间段对应的振动噪 声指标； 根据所述第二温度序列与第二标准温度， 计算各时间段对应的第二异常指标； 根据所 述第二声音频谱向量与第二标准声音频谱向量， 计算各时间段对应的供水异常指标； 根据 所述进水口压力序列 与出水口压力序列， 计算各时间段对应的水压异常指标； 基于所述第 一异常指标、 振动噪声指标、 第二异常指标、 供水异常指标以及水压异常指 标构建各时间段对应的状态向量； 基于状态向量获取各时间段对应的类别， 一共有四种不 同的类别， 然后基于状态向量计算任意两时间段的差异距离， 根据所述差异距离将所有时 间段划分为四种不同的类别； 基于状态向量计算各时间段对应的特征描述子， 基于特征描述子与状态向量获取各时 间段对应的综合特征向量， 基于每种类别中所有时间段对应的综合特征向量， 获取每种类 别对应的预设高斯混合模型； 基于当前时间段及其之前的z个时间段对应的综合特征向量， 获取待判别高斯混合模 型， 计算待判别高斯混合模型与每个类别对应的预设高斯混合模型 的差异， 根据最小差异 对应的类别判断脱硫塔是否异常。 2.根据权利要求1所述的一种船舶用脱硫塔实时监测方法， 其特征在于， 所述获取脱硫 塔中的风机在若干个时间段对应的第一温度序列、 振动序列以及第一声音频谱向量的方法 具体为： 采集脱硫塔中的风机在若干个时间段各检测时刻对应的温度， 得到风机在若干个时间 段对应的温度 序列并将其记为第一温度 序列； 采集脱硫塔中的风机在若干个时间段各检测时刻对应的振动加速度， 得到风机在若干 个时间段对应的振动加速度序列， 在每一个振动加速度序列中按照 从前至后的顺序每c个 振动加速度计算 一个方差， 得到各个振动加速度 序列对应的振动序列； 采集风机在若干个时间段对应的声音波形信号， 将所述声音波形信号进行频域转换， 得到频谱信号进 而得到第一声 音频谱向量； 所述获取脱硫塔中的给水泵在若干个时间段对应的第二温度序列、 进水口压力序列、 出水口压力序列以及第二声 音频谱向量的方法具体为： 采集给水泵在若干个时间段各检测时刻对应的温度， 得到给水泵在若干个时间段对应 的温度序列并将其记为第二温度 序列； 采集给水泵在若干个时间段各检测时刻对应的进水口压力， 得到给水泵在若干个时间 段对应的进水口压力序列； 采集给水泵在若干个时间段各检测时刻对应的出水口压力， 得到给水泵在若干个时间 段对应的出 水口压力序列； 采集给水泵在若干个时间段对应的声音波形信号， 将所述声音波形信号进行频域转权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115326147 A 2换， 得到第二声 音频谱向量。 3.根据权利要求1所述的一种船舶用脱硫塔实时监测方法， 其特征在于， 所述第 一异常 指标的获取方法为： 计算第一温度序列的最大值与平均值， 计算平均值与最大值的比值， 依 据所述比值、 第一标准温度与第一温度序列中的各个温度得到第一异常指标； 所述第一异 常指标用公式表示 为： 其中， 为时间段 对应的第一异常指标； 为风机在时间段 对应的第一温度 序列； 为第一标准温度； 为第一温度序列中的第 i个温度； 为第一温度序列中温度 的总数； 为求平均值的函数； 为求最大值的函数； 为以自然常数e为 底的指数函数； 所述第二异常指标的获取方法为： 计算第二温度序列的最大值与平均值， 计算平均值 与最大值的比值， 依据所述比值、 第二标准温度与第二温度序列中的各个温度得到第二异 常指标； 所述第二异常指标用公式表示 为： 其中， 为时间段 对应的第二异常指标； 为给水泵在时间段 对应的第二温 度序列； 为第二标准温度； 为第二温度序列中的第 i个温度； 为第二温度序列中温 度的总数； 为求平均值的函数； 为求最大值的函数； 为以自然常数 e 为底的指数函数。 4.根据权利要求1所述的一种船舶用脱硫塔实时监测方法， 其特征在于， 所述振动噪声 指标为： 其中， 为时间段 对应的振动噪声指标； 为风机在时间段 对应的第一声音 频谱向量； 为第一标准声音频谱向量； 为第一声音频谱向量的模， 为第一 标准声音频谱向量的模； 为时间段 对应的振动序列； 为余弦相似度函数； 为求最大值的函数； 为以自然常数 e为底的指数函数。 5.根据权利要求1所述的一种船舶用脱硫塔实时监测方法， 其特征在于， 所述供水异常 指标为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115326147 A 3