ОПТИМІЗАЦІЯ ЕКСПЛУАТАЦІЇ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ ЗА ДОПОМОГОЮ БЕЗДРОТОВИХ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ:

В. В. Нікольський; М. В. Слободянюк; М. В. Левінський; М. В. Нікольський

В. В. Нікольський Національний університет «Одеська морська академія», м. Одеса https://orcid.org/0000-0002-8123-4233
М. В. Слободянюк Національний університет «Одеська морська академія», м. Одеса https://orcid.org/0000-0003-2248-0255
М. В. Левінський Національний університет «Одеська морська академія», м. Одеса https://orcid.org/0000-0002-6544-5110
М. В. Нікольський Національний університет «Одеська морська академія», м. Одеса https://orcid.org/0000-0002-3387-7402

Ключові слова: дизель-генератор, смарт-технології, дистанційне керування, бездротові системи моніторингу, автоматичне керування, інтегровані системи управління

Анотація

У роботі представлено результати дослідження ефективності впровадження бездротової системи моніторингу для суднових дизельних енергетичних установок у контексті оптимізації їхньої експлуатації та підвищення надійності. Актуальність теми зумовлена необхідністю забезпечення безперервного контролю критичних параметрів дизелів, зокрема температури та тиску в системі охолодження, для запобігання аваріям і зменшення експлуатаційних витрат. Для досягнення поставленої мети застосовано комплексний методологічний підхід, що включає аналіз вимог, розробку апаратно-програмного комплексу, проведення експериментів та оцінку ефективності. Об’єктом дослідження обрано аварійний дизель-генератор Kohler 50EOZD, на базі якого реалізовано систему з датчиками, модулями передачі даних (Wi-Fi, PROFINET) і контролером PLCnext Control AXC F 2152. Отримано точні показники температури (±0,5°C) та тиску (±0,1 бара) у режимі реального часу. Аналіз експериментальних даних дозволив встановити оптимальний температурний діапазон 80–95°C і тисковий режим 1,5–2,5 бара, дотримання яких сприяє зниженню витрати палива на 5–7% та викидів CO₂ на 4–6%. Впровадження предиктивного обслуговування скоротило простої на 10–15% та збільшило ресурс обладнання на 20–25%. Розроблений веб-інтерфейс забезпечив зручний доступ до системи через мобільні пристрої. Результати дослідження підтверджують доцільність впровадження бездротових технологій у морській галузі та створюють основу для подальшого розвитку інтегрованих інформаційних систем управління судновими енергетичними установками. Такі системи також можуть бути адаптовані для використання в інших видах транспорту або на стаціонарних енергетичних об’єктах, що робить запропоновану концепцію універсальною.

Посилання

1. Nikolskyi, V., Slobodianiuk, M., Levinskyi, M., & Nikolskyi, M. (2024). Wireless remote control systems of marine diesel engine. In M. E. Auer et al. (Eds.), STE 2024 (pp. 121–132). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-61905-2_13.
2. Holikov, V. A., Nikolskyi, V. V., Levinskyi, M. V., Nikolskyi, M. V., & Slobodianiuk, M. V. (2022). Modernization of the remote control and monitoring system for the emergency diesel generator of the training engine-boiler department. Sudnovi enerhetychni ustanovky, (44), 64–70 [in Ukrainian].
3. Smith, J., Brown, T., & Lee, K. (2023). IoT-based remote monitoring systems for marine diesel engines: Challenges and opportunities. Journal of Marine Engineering & Technology, 22(3), 145–157. https://doi.org/10.1080/20464177.2023.2193456.
4. Chen, L., Zhang, Y., & Wang, H. (2024). Wireless sensor networks for real-time monitoring of marine propulsion systems. Ocean Engineering, 289, 116234. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.116234.
5. Kovalenko, I., Davydenko, O., & Shaptala, D. (2022). Smart technologies in maritime diesel engine management. In Proceedings of the International Conference on Smart Technologies in Engineering (pp. 78–85). [in Ukrainian].
6. Marine, Insight (2025). Advancements in wireless monitoring for ship engine performance. Retrieved from https://www.marineinsight.com/tech/advancements-in-wireless-monitoring-for-ship-engine-performance/.
7. Li, X., & Zhao, Y. (2023). Wireless sensor networks for condition monitoring of marine diesel engines: A case study on IoT integration. Marine Technology Society Journal, 57(4), 89–102. https://doi.org/10.4031/MTSJ.57.4.8.
8. Kim, S., Park, J., & Lee, H. (2024). Real-time remote monitoring of ship propulsion systems using 5G and cloud computing. Journal of Ship Research, 68(2), 134–149. https://doi.org/10.5957/JOSR.2024.68.2.134.
9. Müller, R., & Schmidt, T. (2023). Smart maintenance of marine diesel engines using wireless monitoring systems. In Proceedings of the International Conference on Maritime Engineering (pp. 210–218). Retrieved from https://www.marine-conference.org/proceedings/2023.
10. Ivanov, V., & Petrova, O. (2025). Wireless control systems for emergency diesel generators in maritime applications. International Journal of Maritime Engineering, 167(1), 45–60. https://doi.org/10.3940/rina.ijme.2025.a1.167.
11. Zhang, Q., & Liu, W. (2024). Cybersecurity challenges in wireless monitoring systems for marine diesel engines. Ocean Engineering, 295, 117890. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.117890.
12. Phoenix Contact. (n.d.). Programming software – PLCNEXT ENGINEER. Retrieved from http://surl.li/ocrozb.
13. Horb, S., Nikolskyi, V., Shapo, V., & Khniunin, S. (2017). Trainings in automation technology for Ukraine: TATU study book. C. Madritsch & W. Werth (Eds.). [in Ukrainian].
14. TATU. (n.d.). About the project. Retrieved from https://tatu.org.ua/ [in Ukrainian].
15. Makarov, O., Rokhas, L., & Makarova, Yu. (2018). TATU SMART LAB: User manual. Odesa: FOP Pobuta M. I. [in Ukrainian].
16. Horb, S. I., Nikolskyi, V. V., Shapo, V. F., & Khniunin, S. H. (2017). Programming controllers in the integrated development environment. Odesa: Natsionalnyi universytet "Odeska morska akademiia" [in Ukrainian].

ОПТИМІЗАЦІЯ ЕКСПЛУАТАЦІЇ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ ЗА ДОПОМОГОЮ БЕЗДРОТОВИХ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2025.1.30.080-091

Анотація

Посилання