基于紫外誘導(dǎo)熒光的港口溢油監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油需求量日益增加。作為石油主要運輸途徑的海上船舶運輸越來越頻繁，隨之而來各種海面溢油污染的風(fēng)險也越來越大。海上溢油事故的發(fā)生具有不確定性和危害大等特點，如何迅速有效地發(fā)現(xiàn)溢油事故的發(fā)生至關(guān)重要。本文主要針對港口碼頭等海域的特點，設(shè)計了一種基于紫外誘導(dǎo)熒光的港口溢油監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r有效的監(jiān)測海面情況，一旦發(fā)生溢油事故，系統(tǒng)能夠迅速通知相關(guān)人員采取應(yīng)急措施，在最大程度上減少溢油事故造成的危害。
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2、文首先對比了目前常用的幾種溢油監(jiān)測模式和監(jiān)測方法，分析其優(yōu)缺點和適用條件，并結(jié)合港口碼頭等海域特點以及石油類產(chǎn)品的特征，最終采取了定點近距離的紫外熒光法進行港口溢油監(jiān)測的方案。根據(jù)所選方案技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)的實際功能要求搭建了系統(tǒng)硬件工作平臺。該系統(tǒng)主要的功能模塊主要包括激發(fā)光源模塊、熒光探測模塊、控制與信號采集處理模塊、無線傳輸模塊、串口攝像模塊、聲光報警模塊和電源模塊。針對系統(tǒng)的功能需求，硬件平臺主要由紫外光源、光電倍增管、FPGA芯片

3、和A/D芯片等核心部分構(gòu)成。其中，紫外光源和光電倍增管主要負(fù)責(zé)監(jiān)測海面溢油情況并采集海面信息，而FPGA和 A/D主要負(fù)責(zé)將前端采集的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并作相應(yīng)處理，從而控制其他外圍電路的工作，如聲光報警和拍攝圖像等。通過分析采集到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的算法設(shè)計，主要包括各功能模塊的工作時序設(shè)計和溢油監(jiān)測算法的編寫。為方便工作人員了解港口溢油監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀況，更好接收前端系統(tǒng)發(fā)送的信息并作出整體的管控，本文簡單設(shè)計了遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，使得工