王延之，吴 军，陈作懿，李晓婷，邓 超

(华中科技大学 a.船舶与海洋工程学院； b.机械科学与工程学院， 武汉 430074)

1 引言

推进轴系的运行状态直接影响到船舶的安全性与可靠性，其在船舶运营中起着至关重要的作用。由于轴系中的轴承、联轴器承受与传递的载荷巨大，且工作的环境较恶劣，易于发生故障，严重时将导致整个推进轴系停止运行，造成严重的后果。传统周期性的维护方法受主观因素影响很大，不论维护策略保守或是激进都会带造成浪费或者安全隐患。现有的维护方法虽然能够通过采集传感器数据实现对轴系的监测，但是无法实现轴系故障的及时预测[1]。因此，开展船舶轴系智能监测技术研究具有重要的实际应用价值。

随着新一代信息技术的快速发展，边缘计算正成为装备智能化领域的一个新热点，为船舶推进轴系的智能监测提供了新的技术手段[2]。本文将基于边缘计算、云计算以及人工智能，研究船舶轴系智能监测技术，设计并开发基于边缘计算的船舶轴系智能监测系统。利用传感器技术，实时采集轴系运行时的温度、压力、振动、噪声和红外图像等数据，结合机器学习、深度学习等人工智能算法对海量传感器数据进行工业大数据分析，实现船舶轴系运行状态的智能监测。从而，减少船舶的维护成本，保障船舶轴系长时间安全稳定运行。

2 船舶轴系智能监测的系统架构

2.1 需求分析

船舶轴系上装有多种类型的传感器，可以实时采集轴系运行时的温度、压力、振动、噪声和红外图像等信号，对轴系运行情况进行检测。……