(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210709963.3 (22)申请日 2022.06.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114780147 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 专利权人 中海油能源发展股份有限公司采 油服务分公司 (72)发明人 韩宇　余建星　夏华波　刘洪亮　 黄国良　时光志　吴昊　周毅　 (74)专利代理 机构 天津展誉 专利代理有限公司 12221 专利代理师 齐文娟(51)Int.Cl. G06F 9/30(2006.01) G06F 16/215(2019.01) G08B 19/00(2006.01) H04L 67/01(2022.01) H04L 69/22(2022.01) H04N 7/18(2006.01) (56)对比文件 CN 102314173 A,2012.01.1 1 WO 20181959 93 A1,2018.1 1.01 刘国生等.工程船舶安全状态在线监测系统 研究与开发. 《船舶与海 洋工程》 .2018,(第0 3 期), 审查员 李龙 (54)发明名称 一种LNG浮式转接驳综合控制系统及控制方 法 (57)摘要 本发明提供了一种LNG浮式转接驳综合控制 系统及控制方法， 涉及LNG传输系统控制领域， 包 括转接驳系统， 数据治理模块， 作业控制模块， 安 全保障模块以及船岸通信模块， 转接驳系统与数 据治理模块相连， 数据治理模块 分别与作业控制 模块以及安全保障模块相连， 作业控制模块以及 安全保障模块的输出端均与船岸通信模块连接， 数据治理模块包括数据流以及控制流， 数据流包 括数据采集模块、 数据标准化模块以及数据清洗 模块， 控制流包括数据传输模块。 本申请将各个 独立的系统信号进行采集以及处理后， 发送至作 业控制模块和安全保障模块， 通过相应的控制算 法逻辑， 产生对应的控制指令， 并传输至对应的 系统执行， 提升了转接驳的自动化水平， 减少人 员工作量。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114780147 B 2022.09.30 CN 114780147 B 1.一种LNG浮式转接驳综合控制方法， 其特征在于， 包括LNG浮式转接驳综合控制系统, 所述LNG浮式转接驳综合控制系统包括配置有多个系统的转接驳系统， 数据治理模块， 作业 控制模块， 安全保障模块以及船岸通信模块， 所述转接驳系统与数据治理模块相连， 所述数 据治理模块分别与作业控制模块以及安全 保障模块相连， 所述作业控制模块以及安全 保障 模块的输出端均与船岸通信模块连接， 数据治理模块包括数据流以及控制流， 所述数据流 包括数据采集模块、 数据标准化模块以及数据清洗模块， 所述控制流包括数据传输模块； 转 接驳系统包括系泊系统、 消防系统、 水幕系统、 视频监控系统、 阀门遥控系统、 舱底水系统以 及船岸连接系统； 所述LNG浮式转接驳综合控制方法应用于L NG浮式转接驳综合控制系统， 具体为： S1:数据采集： 由数据治理模块中的数据采集模块对转接驳系统中的数据进行采集； S2:数据标准 化： 由数据标准 化模块对 采集来的数据进行 标准化处理； S3:数据清洗： 由数据清洗模块对标准化数据进行清洗； 具体为： 对标准化数据进行空 值清洗， 删除数据值为空的信号点； 超量程清洗， 删除数据值超出量程的信号点； 量纲 转换， 根据量纲转换因子进行 单位转换； 其中， 清洗规则为： S31： 获取信号 点实时值； S32:判断该信号 点值是否为空值； S321:若该信号 点值为空值， 则设置该信号 点值为65535， 随后将数据入库并分发； S322： 若该信号 点值不是空值， 进行 下一步； S33： 是否设置 了异常值清洗； S331： 若未设置异常值清洗， 进行 下一步； S332:若设置了异常值清洗， 则判断该信号点值是否为异常值， 若不是异常值， 则进行 下一步； 若是异常值， 设置该信号 点值为预设值， 随后将数据入库并分发； S34： 乘以量纲转换因子； S35： 判断该信号 点值是否大于上限或小于下限； S351： 根据不同的信号数据设定信号点值的上、 下限， 若该信号点值大于上限或小于下 限， 进行下一步； S352： 若信号 点值在上、 下限之间， 将数据入库并分发； S36： 设置该信号 点值为65536； S37： 数据入库及分发； S4:数据传输： 对控制指令进行合法性校验， 决定是否将数据分发至对应系统执行； 具 体为： 对下发的控制指令进 行合法性校验， 校验内容包括指 令源合法性校验、 指 令目的地合 法性校验、 指令合理性校验， 指令源合法性校验是检验当前指令是否由白名单内的模块发 出； 指令目的地合法性校验是检验当前指令的执行者是否在系统 白名单内； 指令合理性校 验是指根据预设约束条件， 判断当前指令是否合理； S5： 作业控制与安全保障： 作业控制模块根据采集的信号数据产生控制指令， 并传输至 对应的系统执行； 安全保障模块根据采集的信号数据实现系统遇到紧急情况时发出中 断与 报警指令； 具体为： 基于采集的LNG船实时吃水信号和转接驳实时吃水信号， 定时计算最适宜的吸权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114780147 B 2附位置， 通过真空吸盘吸力实时反馈， 调整真空吸盘吸力， 控制真空系泊 装置伺服液压缸的 位置， 直至调整完成； 基于缆绳实时张力 信号， 当超出 预设值后， 控制快速释放钩释放 缆绳； 基于LNG船液货泵停止信号， 当LNG船液货泵停止运行后， 延迟一定时间， 自动控制阀门 关闭； 若在转驳过程中， 收到LNG船应急中断指令， 立即自动控制阀门关闭、 真空吸盘脱离、 快 速释放钩释放 缆绳， 并将作业区域的C CTV信号自动回传至岸基； 若在转驳过程中， 收到转接驳应急中断指令， 自动将该指令传输至LNG船端， 在收到LNG 船液货泵停止信号后， 控制转接驳阀门关闭、 真空吸盘脱离、 快速释放钩释放缆绳， 并将作 业区域的C CTV信号自动回传至岸基； 所述安全保障模块具体为： 基于真空吸盘实时吸力数据， 当监测到无法维持在某一区间范围内后， 发出应急中断 指令， 并将作业区域的C CTV信号自动回传至岸基； 基于缆绳 实时张力信号， 如果持续一段时间内超出预设值后， 发出应急中断指令， 并将 作业区域的C CTV信号自动回传至岸基； 基于火灾探测系统和可燃气体探测系统报警信号， 当转接驳正在作业时， 如果监测到 火灾报警或可燃气体报警， 一方面 发出应急中断指 令； 另一方面基于报警类型， 自动控制水 喷淋系统或自动干粉灭火系统， 直至报警消除， 并自动将 报警区域的C CTV信号回传至岸基； 基于舱底水系统报警信号， 当转接驳正在作业 时， 如果监测到舱室进水报 警， 一方面发 出应急中断指令； 另一方面基于报警位置， 自动控制排水系统， 直至报警消除， 并自动将报 警区域的C CTV信号回传至岸基； 基于LNG船液货泵停止信号， 自动控制水幕系统关闭； S6： 数据接收： 数据通过 船岸通信模块传输 至岸基， 并接收岸基的远程控制指令 。 2.根据权利要求1所述的一种LNG浮式转接驳综合控制方法， 其特征在于， 所述S1具体 为： 针对船舶常用的Modbus  TCP和NMEA0183协议， 设计采集配置表， 根据配置表自动适配 通信协议的差异， 根据设备的实际通信协议， 进行信号点的配置， 然后基于标准的Modbus   TCP和NMEA0183协议 解析算法， 进行 数据采集。 3.根据权利要求1所述的一种LNG浮式转接驳综合控制方法， 其特征在于， 所述S2具体 为： 根据每位数值的顺序区分不同信号点的值， 设定综合控制系统标准化数据格式为键值 对格式， 根据获取的字符串中不同数值的顺序， 匹配对应的信号点名称， 获取该信号点的 key值， 组合成新的 “key:value ”字符串， 并按照U TC时间将数据打上时间戳。 4.根据权利要求1所述的一种LNG浮式转接驳综合控制方法， 其特征在于， 所述S6具体 为： 船岸通信模块用于转接驳与岸端数据交互， 一方面通过约定的通信协议和数据格式， 将LNG船岸连接系统数据和转接驳运行数据发送至岸基， 便于岸基监管； 另一方面接收岸基 控制指令， 对控制指 令进行合法性校验， 校验内容包括指 令源合法性校验、 指 令目的地合法 性校验、 指令合理性校验。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114780147 B 3