CN108458885A - 船舶故障远程诊断与支持决策*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶故障远程诊断与支持决策***，包括船端船舶运营信息管理***及岸端船舶运营公司船舶信息管理***；所述船端船舶运营信息管理***包括维护备品备件模块、船员信息模块、数据显示报警模块、设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块、数据存储模块、数据压缩处理模块、数据收发模块；所述岸端船舶运营公司船舶信息管理***包括数据收发模块，数据显示报警模块，数据处理模块、多目标船岸端数据云端存储模块；船舶设备健康管理***通过船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估，进行故障判断、故障隔离和故障预测，为船舶运营公司提供船舶辅助维修决策，形成船舶动力设备运行健康预警信息。

Description

船舶故障远程诊断与支持决策***

技术领域

本发明涉及一种船舶故障远程诊断与支持决策***，属于智能船舶技术领域。

背景技术

随着计算机技术与网络通信技术的广泛应用，船舶智能化信息管理***进入智能化阶段，现有许多船舶都安装有监控报警***以适应互联网时代的发展。但现有的监控报警***主要是在船端使用，当船端出现故障需要岸上人员协助时，由于岸上人员无法准确了解船舶基本情况、故障无法被准确描述等问题，导致岸上人员对故障具体情况不能深入了解，无法提供有效的故障解决支持***。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶故障远程诊断与支持决策***，为岸上人员协助船舶故障诊断提供一种支持***。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种船舶故障远程诊断与支持决策***，包括：船端船舶运营信息管理***及岸端船舶运营公司船舶信息管理***；

所述船端船舶运营信息管理***包括：维护备品备件模块、船员信息模块、数据显示报警模块、设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块、数据存储模块、数据压缩处理模块、数据收发模块；

所述岸端船舶运营公司船舶信息管理***包括：数据收发模块，数据显示报警模块，数据处理模块、多目标船岸端数据云端存储模块；所述数据显示报警模块包括：各船航行地理位置海图标定模块、船舶运营公司的各船全景数据存储模块、各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块、船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块、动力设备运行健康评估模块；所述数据处理模块包括动力设备运行健康评估模块，所述动力设备运行健康评估模块从船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***调用***自身的评估模型与其下的实测故障频谱数据库，从故障诊断自学习规则库中搜索故障特征进行故障诊断；所述多目标船岸端数据云端存储模块与船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***和动力设备运行健康评估模块及其下的实测故障频谱数据库，故障诊断自学习规则库构成多线程、多目标的循环式故障诊断***对运行的多目标船舶的动力参数的健康状态进行评估。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船端船舶运营信息管理***与岸端船舶运营公司船舶信息管理***，在近岸时，通过窄带物联网（NB-IoT。NB—Narrow band，IoT—Internet of Things，IoT）技术，采用船端—岸端都能双向传输信息的，具有主频400Mhz、双精度浮点运算、大容量随机存储器（RAM—Random access memory），并支持数字信号（DSP—Digital signal processing）全指令集处理，以STM32微处理器为主控核心，窄带物联网嵌入模块的蜂窝核心网进行通讯，在远离岸端时，采用船舶自动识别***（AIS—Automatic Identification System）所提供的软件开发工具包SDK，开发能够载波携带船舶动力设备运行信息的软件，将船舶动力设备运行信息传送到岸基，再通过软件开发工具包SDK开发的船舶动力设备信息提取软件，将信息从船舶自动识别***AIS公共服务平台上下载到所述多目标船岸端数据云端存储模块，构建船—岸通信链路通讯连接；船舶自动识别***AIS的传输/接收电路以CMX7032芯片为核心进行设计，载入CML7032FI-3.x功能镜像，同时支持AIS class B的自组织时分多址接入（SOTDMA）/载波监听分时多路访问（CSTDMA）制式，并支持符合exactEarth海事卫星标准的exactTrax技术；将CMX7032的C-Bus接口与STM32的SPI接口连接，设计的船舶自动识别***AIS识别模块同时具有发送和两路信道并行接收功能，所述船端维护备品备件模块、船员信息模块通过数据收发模块向岸端所述的各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块同步单船数据变化信息；所述船端设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块与所述数据存储模块，数据压缩处理模块以及数据收发模块连接，向所述岸端各船航行地理位置海图标定模块同步单船所在海域地理信息，向所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块发送单船主要动力设备运行监测数据、运行起止时间信息；所述的岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与各船航行地理位置海图标定模块相连，对船舶运营公司各船舶所在地理位置、船舶航行的航迹进行查询；所述岸端各船维护备品备件管理模块与所述船端维护备品备件模块相连，用于对船舶维护中的备品备件进行出库管理，所述岸端各船维护备品备件管理模块能够对各船维护时减少的零部件进行添加管理，并查询各船舶在运营维护中零部件使用的损耗，所述船端船维护备品备件管理模块，根据维护的要求对船端存储的备品备件做损耗更改，并根据需要向岸端台提出备品备件的靠岸补给申请；所述船舶岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块相连，当岸端数据处理模块发现某船的主要动力设备运行参数出现偏差时，会在岸端各船航行地理位置海图标定模块上发出报警，当岸端管理人员选取该报警船提示时，***会自动打开所述船舶运营公司的对应报警船舶的全景数据存储模块的该船全景虚拟界面，并在该界面内打开所述岸端数据显示报警模块的显示界面，供岸基管理人员了解该船的状态，并可驱动界面上热点，打开船端上安装的全景摄像***，进行视频、音频交互；多目标船岸端的数据云端存储模块与所述岸端船舶运营公司船舶信息管理模块连接，用于存储船舶运营公司各船舶主要动力设备运行的海量数据，用于船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，所述岸端的数据处理模块，对各船舶发送到岸端的主要动力设备运行监测数据进行多线程的更新与维护，并通过显示模块，将所调用到监控界面上的相关船舶的信息显示在相关各船航行地理位置海图标定模块、岸端船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块以及岸端所查询的船舶维护备品备件管理模块上，并从船舶运营公司各船全景数据存储模块中将所对应的该船虚拟全景图库打开，依次调用所需场景；所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块，能够调用所监控船舶的主要设备处所的场景，能够为船员熟悉船舶的主要设备处所提供训练，能够为船员对主要设备的维护提供电子维护手册的调用，能够为岸基的管理人员对主要设备处所的监管提供虚拟场景与设备运行参数的调用，能够为船舶与岸端的船员与管理人员提供船舶主要设备的运行时长与维护时间的查询，能够为岸端的管理人员提供热点，驱动全景摄像，为指导船端的船员进行远端故障诊断与维修指导提供视频和音频服务，形成一个完整的船舶设备健康管理（EHM，Equipment Health Management）***，它以设备健康评估为载体，结合了状态监测、维修、使用和环境等信息，完善和优化设备管理规章制度、业务流程和维修活动。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，通过所述的动力设备运行健康评估模块，对所述的船舶运营公司各船传输到岸端的实时状态数据进行多线程的监测，对各船的设备运行数据进行多级的状态评估，调用所述实测故障频谱数据库与所述故障诊断规则库中预置的各船舶设备故障树推理机，通过阈值判断、布尔量判断、逻辑判断、模糊逻辑判断、联合判断、虚警判断、基于故障件评分法、基于性能指标评分法、基于自学习故障评分法、基于故障检测结果健康评价法，进行多线程的故障巡回检测，对故障进行判断，进行故障隔离和故障预测，为船舶运营公司提供船舶辅助维修决策，形成船舶设备健康管理***；所述多目标船舶岸端数据云端存储模块存储各船发回到岸端的动力设备运行参数，供所述的船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块和动力设备运行健康评估模块进行各船多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估数据挖掘使用。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，所述的船舶设备健康管理***技术架构包含了数据管理层、基础平台层、***管理层、技术支持层、应用层和***入口层，其岸端动力设备运行健康评估模块是对各船进行后台多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估的软件，它利用存储在所述多目标船岸端数据云端存储模块中的数据，通过调用所述实测故障频谱数据库和故障诊断自学习规则库获取各船动力设备故障及健康状态评估的知识，为各船的动力设备故障决策与健康状态评估提供依据，检测船舶主要动力设备运行的故障信息、健康状态，做出故障报警或维护提示；所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块与所述岸端数据云端存储模块相连，记录船舶运营公司船舶的主要动力设备运行数据和动力设备起、止时间，为应用层提供各类***入口的查询。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，船端***还包括船端故障显示报警模块；所述船端故障显示报警模块与所述船端数据处理模块通信连接，除利用局部均值分解的自适应时频分析方法程序对，对测得的信号信息进行非线性和非平稳信号的分解，提取有效的信号特征信息，得到一组值包络信号和纯调频信号的乘积分量PF，并利用自身的数据库中采集的设备正常信号与乘积分量PF进行包络谱分析，通过快速傅里叶变换，对所测信号与正常信号进行对比，对频域信号出现的差异进行预警；所述船端数据处理模块，除进行自身设备运行故障诊断预警外，还接收所述岸端动力设备运行健康评估模块通过数据挖掘技术从多目标船岸端数据云端存储模块提取的信息，通过所述船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块所诊断发出的船舶动力设备运行健康预警信息。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块采用关联规则算法，通过上三角矩阵改进了关联规则频繁项集算法，精简了候选项集，减少数据库遍历和扫描次数，提高规则挖掘效率。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，所述船端数据收发模块包括：船端网络接入模块以及船端卫星信号收发模块；所述岸端数据收发模块包括：岸端网络接入模块以及岸端卫星信号收发模块；它们通过窄带物联网NB-IoT技术和AIS构建船—岸通信链路，形成数据的无干扰通讯，使船端网络接入模块与岸端网络接入模块通过窄带物联网NB-IoT技术形成网络连接；所述船端卫星信号收发模块与所述岸端卫星信号收发模块通过AIS连接。

前述船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船端网络接入模块、岸端网络接入模块在近岸采用工业级无限路由器通讯，在远岸采用AIS通讯，在需要视频、音频交互时采用窄带物联网NB-IoT技术的卫星通讯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明船舶故障远程诊断与支持决策***的船端船舶运营信息管理***与岸端船舶运营公司船舶信息管理***可以实现船舶在近海或远海都可与岸端通信的技术效果，采用工业级无线路由器，可以提高网络接入质量；船舶设备健康管理***通过船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估，进行故障判断、故障隔离和故障预测，为船舶运营公司提供船舶辅助维修决策，形成船舶动力设备运行健康预警信息。

附图说明

图1是本发明船舶故障远程诊断与支持决策***结构图；

图2是本发明船舶故障远程诊断与支持决策***船端***的近岸船—岸通讯链路连接示意图；

图3是本发明船舶故障远程诊断与支持决策***岸端***的远端船—岸通讯链路连接示意图；

图4是本发明船舶故障远程诊断与支持决策***岸端***的AIS硬件设计框图；

图5是本发明船舶故障远程诊断与支持决策***岸端***的船舶设备健康管理***技术架构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的船舶故障远程诊断与支持决策***，包括：船端船舶运营信息管理***及岸端船舶运营公司船舶信息管理***；所述船端船舶运营信息管理***包括：维护备品备件模块、船员信息模块、数据显示报警模块、设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块、数据存储模块、数据压缩处理模块、数据收发模块；所述岸端船舶运营公司船舶信息管理***包括：数据收发模块，数据显示报警模块，数据处理模块、多目标船岸端数据云端存储模块；所述数据显示报警模块包括：各船航行地理位置海图标定模块、船舶运营公司的各船全景数据存储模块、各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块、船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块、动力设备运行健康评估模块；所述数据处理模块包括动力设备运行健康评估模块，所述动力设备运行健康评估模块从船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***调用***自身的评估模型与其下的实测故障频谱数据库，从故障诊断自学习规则库中搜索故障特征进行故障诊断；所述多目标船岸端数据云端存储模块与船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***和动力设备运行健康评估模块及其下的实测故障频谱数据库，故障诊断自学习规则库构成多线程、多目标的循环式故障诊断***对运行的多目标船舶的动力参数的健康状态进行评估。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中的船端船舶运营信息管理***与岸端船舶运营公司船舶信息管理***，在近岸时，通过窄带物联网（NB-IoT。NB—Narrow band，IoT—Internet of Things，IoT）技术，采用船端—岸端都能双向传输信息的，具有主频400Mhz、双精度浮点运算、大容量随机存储器（RAM—Random access memory），并支持数字信号（DSP—Digital signal processing）全指令集处理，以STM32微处理器为主控核心，窄带物联网嵌入模块的蜂窝核心网进行通讯，如图2所示，在远离岸端时，采用船舶自动识别***（AIS—Automatic Identification System）所提供的软件开发工具包SDK，开发能够载波携带船舶动力设备运行信息的软件，将船舶动力设备运行信息传送到岸基，再通过软件开发工具包SDK开发的船舶动力设备信息提取软件，将信息从船舶自动识别***AIS公共服务平台上下载到所述多目标船岸端数据云端存储模块，构建船—岸通信链路通讯连接；如图3所示，船舶自动识别***AIS的传输/接收电路以CMX7032芯片为核心进行设计，载入CML7032FI-3.x功能镜像，同时支持AIS class B的自组织时分多址接入（SOTDMA）/载波监听分时多路访问（CSTDMA）制式，并支持符合exactEarth海事卫星标准的exactTrax技术；将CMX7032的C-Bus接口与STM32的SPI接口连接，设计的船舶自动识别***AIS识别模块同时具有发送和两路信道并行接收功能，如图4所示，所述船端维护备品备件模块、船员信息模块通过数据收发模块向岸端所述的各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块同步单船数据变化信息；所述船端设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块与所述数据存储模块，数据压缩处理模块以及数据收发模块连接，向所述岸端各船航行地理位置海图标定模块同步单船所在海域地理信息，向所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块发送单船主要动力设备运行监测数据、运行起止时间信息；所述的岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与各船航行地理位置海图标定模块相连，对船舶运营公司各船舶所在地理位置、船舶航行的航迹进行查询；所述岸端各船维护备品备件管理模块与所述船端维护备品备件模块相连，用于对船舶维护中的备品备件进行出库管理，所述岸端各船维护备品备件管理模块能够对各船维护时减少的零部件进行添加管理，并查询各船舶在运营维护中零部件使用的损耗，所述船端船维护备品备件管理模块，根据维护的要求对船端存储的备品备件做损耗更改，并根据需要向岸端台提出备品备件的靠岸补给申请；所述船舶岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块相连，当岸端数据处理模块发现某船的主要动力设备运行参数出现偏差时，会在岸端各船航行地理位置海图标定模块上发出报警，当岸端管理人员选取该报警船提示时，***会自动打开所述船舶运营公司的对应报警船舶的全景数据存储模块的该船全景虚拟界面，并在该界面内打开所述岸端数据显示报警模块的显示界面，供岸基管理人员了解该船的状态，并可驱动界面上热点，打开船端上安装的全景摄像***，进行视频、音频交互；多目标船岸端的数据云端存储模块与所述岸端船舶运营公司船舶信息管理模块连接，用于存储船舶运营公司各船舶主要动力设备运行的海量数据，用于船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***。

船舶故障远程诊断与支持决策***的岸端的数据处理模块，对各船舶发送到岸端的主要动力设备运行监测数据进行多线程的更新与维护，并通过显示模块，将所调用到监控界面上的相关船舶的信息显示在相关各船航行地理位置海图标定模块、岸端船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块以及岸端所查询的船舶维护备品备件管理模块上，并从船舶运营公司各船全景数据存储模块中将所对应的该船虚拟全景图库打开，依次调用所需场景；所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块，能够调用所监控船舶的主要设备处所的场景，能够为船员熟悉船舶的主要设备处所提供训练，能够为船员对主要设备的维护提供电子维护手册的调用，能够为岸基的管理人员对主要设备处所的监管提供虚拟场景与设备运行参数的调用，能够为船舶与岸端的船员与管理人员提供船舶主要设备的运行时长与维护时间的查询，能够为岸端的管理人员提供热点，驱动全景摄像，为指导船端的船员进行远端故障诊断与维修指导提供视频和音频服务，形成一个完整的船舶设备健康管理（EHM，Equipment Health Management）***，它以设备健康评估为载体，结合了状态监测、维修、使用和环境等信息，完善和优化设备管理规章制度、业务流程和维修活动。

船舶故障远程诊断与支持决策***通过所述的动力设备运行健康评估模块，对所述的船舶运营公司各船传输到岸端的实时状态数据进行多线程的监测，对各船的设备运行数据进行多级的状态评估，调用所述实测故障频谱数据库与所述故障诊断规则库中预置的各船舶设备故障树推理机，通过阈值判断、布尔量判断、逻辑判断、模糊逻辑判断、联合判断、虚警判断、基于故障件评分法、基于性能指标评分法、基于自学习故障评分法、基于故障检测结果健康评价法，进行多线程的故障巡回检测，对故障进行判断，进行故障隔离和故障预测，为船舶运营公司提供船舶辅助维修决策，形成船舶设备健康管理***；所述多目标船舶岸端数据云端存储模块存储各船发回到岸端的动力设备运行参数，供所述的船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块和动力设备运行健康评估模块进行各船多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估数据挖掘使用，如图5所示。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中的船舶设备健康管理***技术架构包含了数据管理层、基础平台层、***管理层、技术支持层、应用层和***入口层，其岸端动力设备运行健康评估模块是对各船进行后台多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估的软件，它利用存储在所述多目标船岸端数据云端存储模块中的数据，通过调用所述实测故障频谱数据库和故障诊断自学习规则库获取各船动力设备故障及健康状态评估的知识，为各船的动力设备故障决策与健康状态评估提供依据，检测船舶主要动力设备运行的故障信息、健康状态，做出故障报警或维护提示；所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块与所述岸端数据云端存储模块相连，记录船舶运营公司船舶的主要动力设备运行数据和动力设备起、止时间，为应用层提供各类***入口的查询。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船端***还包括船端故障显示报警模块；所述船端故障显示报警模块与所述船端数据处理模块通信连接，除利用局部均值分解的自适应时频分析方法程序对，对测得的信号信息进行非线性和非平稳信号的分解，提取有效的信号特征信息，得到一组值包络信号和纯调频信号的乘积分量PF，并利用自身的数据库中采集的设备正常信号与乘积分量PF进行包络谱分析，通过快速傅里叶变换，对所测信号与正常信号进行对比，对频域信号出现的差异进行预警；所述船端数据处理模块，除进行自身设备运行故障诊断预警外，还接收所述岸端动力设备运行健康评估模块通过数据挖掘技术从多目标船岸端数据云端存储模块提取的信息，通过所述船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块所诊断发出的船舶动力设备运行健康预警信息。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块采用关联规则算法，通过上三角矩阵改进了关联规则频繁项集算法，精简了候选项集，减少数据库遍历和扫描次数，提高规则挖掘效率。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船端数据收发模块包括：船端网络接入模块以及船端卫星信号收发模块；所述岸端数据收发模块包括：岸端网络接入模块以及岸端卫星信号收发模块；它们通过窄带物联网NB-IoT技术和AIS构建船—岸通信链路，形成数据的无干扰通讯，使船端网络接入模块与岸端网络接入模块通过窄带物联网NB-IoT技术形成网络连接；所述船端卫星信号收发模块与所述岸端卫星信号收发模块通过AIS连接。

船舶故障远程诊断与支持决策***，其中船端网络接入模块、岸端网络接入模块在近岸采用工业级无限路由器通讯，在远岸采用AIS通讯，在需要视频、音频交互时采用窄带物联网NB-IoT技术的卫星通讯。

上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，包括：船端船舶运营信息管理***及岸端船舶运营公司船舶信息管理***；

所述船端船舶运营信息管理***包括：维护备品备件模块、船员信息模块、数据显示报警模块、设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块、数据存储模块、数据压缩处理模块、数据收发模块；

所述岸端船舶运营公司船舶信息管理***包括：数据收发模块，数据显示报警模块，数据处理模块、多目标船岸端数据云端存储模块；所述数据显示报警模块包括：各船航行地理位置海图标定模块、船舶运营公司的各船全景数据存储模块、各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块、船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块、动力设备运行健康评估模块；所述数据处理模块包括动力设备运行健康评估模块，所述动力设备运行健康评估模块从船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***调用***自身的评估模型与其下的实测故障频谱数据库，从故障诊断自学习规则库中搜索故障特征进行故障诊断；所述多目标船岸端数据云端存储模块与船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***和动力设备运行健康评估模块及其下的实测故障频谱数据库，故障诊断自学习规则库构成多线程、多目标的循环式故障诊断***对运行的多目标船舶的动力参数的健康状态进行评估。

2.如权利要求1所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，船端船舶运营信息管理***与岸端船舶运营公司船舶信息管理***，在近岸时，通过窄带物联网技术，采用船端—岸端都能双向传输信息的，具有主频400Mhz、双精度浮点运算、大容量随机存储器，并支持数字信号全指令集处理，以STM32微处理器为主控核心，窄带物联网嵌入模块的蜂窝核心网进行通讯，在远离岸端时，采用船舶自动识别***AIS所提供的软件开发工具包SDK，开发能够载波携带船舶动力设备运行信息的软件，将船舶动力设备运行信息传送到岸基，再通过软件开发工具包SDK开发的船舶动力设备信息提取软件，将信息从船舶自动识别***AIS公共服务平台上下载到所述多目标船岸端数据云端存储模块，构建船—岸通信链路通讯连接；船舶自动识别***AIS的传输/接收电路以CMX7032芯片为核心进行设计，载入CML7032FI-3.x功能镜像，同时支持AIS class B的自组织时分多址接入/载波监听分时多路访问制式，并支持符合exactEarth海事卫星标准的exactTrax技术；将CMX7032的C-Bus接口与STM32的SPI接口连接，设计的船舶自动识别***AIS识别模块同时具有发送和两路信道并行接收功能，所述船端维护备品备件模块、船员信息模块通过数据收发模块向岸端所述的各船维护备品备件管理模块、航运公司各船人员管理数据库模块同步单船数据变化信息；所述船端设备运行信号采集→补偿→去除干扰→偏差计算→信号分析和评估模块与所述数据存储模块，数据压缩处理模块以及数据收发模块连接，向所述岸端各船航行地理位置海图标定模块同步单船所在海域地理信息，向所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块发送单船主要动力设备运行监测数据、运行起止时间信息；所述的岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与各船航行地理位置海图标定模块相连，对船舶运营公司各船舶所在地理位置、船舶航行的航迹进行查询；所述岸端各船维护备品备件管理模块与所述船端维护备品备件模块相连，用于对船舶维护中的备品备件进行出库管理，所述岸端各船维护备品备件管理模块能够对各船维护时减少的零部件进行添加管理，并查询各船舶在运营维护中零部件使用的损耗，所述船端船维护备品备件管理模块，根据维护的要求对船端存储的备品备件做损耗更改，并根据需要向岸端台提出备品备件的靠岸补给申请；所述船舶岸端船舶运营公司船舶信息管理模块与所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块相连，当岸端数据处理模块发现某船的主要动力设备运行参数出现偏差时，会在岸端各船航行地理位置海图标定模块上发出报警，当岸端管理人员选取该报警船提示时，***会自动打开所述船舶运营公司的对应报警船舶的全景数据存储模块的该船全景虚拟界面，并在该界面内打开所述岸端数据显示报警模块的显示界面，供岸基管理人员了解该船的状态，并可驱动界面上热点，打开船端上安装的全景摄像***，进行视频、音频交互；多目标船岸端的数据云端存储模块与所述岸端船舶运营公司船舶信息管理模块连接，用于存储船舶运营公司各船舶主要动力设备运行的海量数据，用于船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估***。

3.如权利要求1所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，所述岸端的数据处理模块，对各船舶发送到岸端的主要动力设备运行监测数据进行多线程的更新与维护，并通过显示模块，将所调用到监控界面上的相关船舶的信息显示在相关各船航行地理位置海图标定模块、岸端船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块以及岸端所查询的船舶维护备品备件管理模块上，并从船舶运营公司各船全景数据存储模块中将所对应的该船虚拟全景图库打开，依次调用所需场景；所述船舶运营公司的各船全景数据存储模块，能够调用所监控船舶的主要设备处所的场景，能够为船员熟悉船舶的主要设备处所提供训练，能够为船员对主要设备的维护提供电子维护手册的调用，能够为岸基的管理人员对主要设备处所的监管提供虚拟场景与设备运行参数的调用，能够为船舶与岸端的船员与管理人员提供船舶主要设备的运行时长与维护时间的查询，能够为岸端的管理人员提供热点，驱动全景摄像，为指导船端的船员进行远端故障诊断与维修指导提供视频和音频服务，形成一个完整的船舶设备健康管理***，它以设备健康评估为载体，结合了状态监测、维修、使用和环境等信息，完善和优化设备管理规章制度、业务流程和维修活动。

4.如权利要求1所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，通过所述动力设备运行健康评估模块，对船舶运营公司各船传输到岸端的实时状态数据进行多线程的监测，对各船的设备运行数据进行多级的状态评估，调用所述实测故障频谱数据库与所述故障诊断规则库中预置的各船舶设备故障树推理机，通过阈值判断、布尔量判断、逻辑判断、模糊逻辑判断、联合判断、虚警判断、基于故障件评分法、基于性能指标评分法、基于自学习故障评分法、基于故障检测结果健康评价法，进行多线程的故障巡回检测，对故障进行判断，进行故障隔离和故障预测，为船舶运营公司提供船舶辅助维修决策，形成船舶设备健康管理***；所述多目标船舶岸端数据云端存储模块存储各船发回到岸端的动力设备运行参数，供所述的船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块和动力设备运行健康评估模块进行各船多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估数据挖掘使用。

5.如权利要求1所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，所述船舶设备健康管理***技术架构包含了数据管理层、基础平台层、***管理层、技术支持层、应用层和***入口层，其岸端动力设备运行健康评估模块是对各船进行后台多线程故障巡回检测与故障决策、健康状态评估的软件，它利用存储在所述多目标船岸端数据云端存储模块中的数据，通过调用所述实测故障频谱数据库和故障诊断自学习规则库获取各船动力设备故障及健康状态评估的知识，为各船的动力设备故障决策与健康状态评估提供依据，检测船舶主要动力设备运行的故障信息、健康状态，做出故障报警或维护提示；所述船舶主要动力设备运行数据记录监控设备起停时间记录模块与所述岸端数据云端存储模块相连，记录船舶运营公司船舶的主要动力设备运行数据和动力设备起、止时间，为应用层提供各类***入口的查询。

6.如权利要求1、2任一所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，船端***还包括船端故障显示报警模块；所述船端故障显示报警模块与所述船端数据处理模块通信连接，除利用局部均值分解的自适应时频分析方法程序对，对测得的信号信息进行非线性和非平稳信号的分解，提取有效的信号特征信息，得到一组值包络信号和纯调频信号的乘积分量PF，并利用自身的数据库中采集的设备正常信号与乘积分量PF进行包络谱分析，通过快速傅里叶变换，对所测信号与正常信号进行对比，对频域信号出现的差异进行预警；所述船端数据处理模块，除进行自身设备运行故障诊断预警外，还接收所述岸端动力设备运行健康评估模块通过数据挖掘技术从多目标船岸端数据云端存储模块提取的信息，通过所述船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块所诊断发出的船舶动力设备运行健康预警信息。

7.如权利要求4所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，船舶动力设备运行大数据挖掘质量评估模块采用关联规则算法，通过上三角矩阵改进了关联规则频繁项集算法，精简了候选项集，减少数据库遍历和扫描次数，提高规则挖掘效率。

8.如权利要求1、2、3任一所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，所述船端数据收发模块包括：船端网络接入模块以及船端卫星信号收发模块；所述岸端数据收发模块包括：岸端网络接入模块以及岸端卫星信号收发模块；它们通过窄带物联网NB-IoT技术和AIS构建船—岸通信链路，形成数据的无干扰通讯，使船端网络接入模块与岸端网络接入模块通过窄带物联网NB-IoT技术形成网络连接；所述船端卫星信号收发模块与所述岸端卫星信号收发模块通过AIS连接。

9.如权利要求1、2、3任一所述的船舶故障远程诊断与支持决策***，其特征在于，船端网络接入模块、岸端网络接入模块在近岸采用工业级无限路由器通讯，在远岸采用AIS通讯，在需要视频、音频交互时采用窄带物联网NB-IoT技术的卫星通讯。