專利名稱:一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，本實用新型通過安裝支架集成多個航道實時監(jiān)測設(shè)備以及通訊設(shè)備，將通過安裝支架上設(shè)置的攝像頭、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、水速傳感器實時監(jiān)測航道情況，并通過處理器收集數(shù)據(jù)，通過通訊模塊將各項參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測平臺，使得工作人員可以方便的監(jiān)測到航道上的油污等情況。本實用信息的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置應(yīng)用廣泛、覆蓋范圍廣、可批量生產(chǎn)且生產(chǎn)成本較低，克服了現(xiàn)有內(nèi)河航道油類污染物實時監(jiān)測成本高、靠人力的缺點。
【專利說明】
一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于內(nèi)河航道監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟和內(nèi)河航運業(yè)的迅速發(fā)展，內(nèi)河航行的船舶越來越多，油污泄漏時有發(fā)生。事故發(fā)生后，如果不能及時發(fā)現(xiàn)并進行跟蹤處理，會對內(nèi)河沿線的居民生活、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響，因此油類污染監(jiān)測已經(jīng)成為監(jiān)測水污染的重中之重。
[0003]目前內(nèi)河油類污染所采用的監(jiān)控方式有以下幾種:
[0004](I)衛(wèi)星遙感監(jiān)測:以人造衛(wèi)星為工作監(jiān)管平臺，利用衛(wèi)星搭載的各種溢油遙感傳感器接收來監(jiān)控水域表面的信息，然后進行加工處理，從而識別溢油，其監(jiān)測范圍大、可全天候工作，能夠真實連續(xù)地進行定量定性監(jiān)測，但其成本太高，重復(fù)觀測周期長，不適用于油污的實時監(jiān)測。
[0005](2)巡邏船監(jiān)測:主要運用船舶搭載監(jiān)測設(shè)備及工作人員對監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進行處理分析來判斷水面溢油情況，從而達到監(jiān)測目的，其具有一定的機動性，但無法對航道的油類污染進行全天候的實時監(jiān)控，特別是在夜間很難發(fā)現(xiàn)和及時處理。
[0006](3)污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)數(shù)據(jù)采集傳輸儀監(jiān)測:主要用于大型污水處理廠排污口，集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲功能與一體，可以實現(xiàn)全天候自動監(jiān)測，但僅分布于個別點，且成本高對環(huán)境要求高，不適用于整個航道環(huán)境的監(jiān)測。
[0007]衛(wèi)星遙感監(jiān)測、巡邏船監(jiān)測、污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)數(shù)據(jù)采集傳輸儀監(jiān)測方式，雖各有優(yōu)勢，但都存在很多缺點，不便于在內(nèi)河航道環(huán)境監(jiān)測方面廣泛推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0008]本實用新型的目的是提供一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，便于在內(nèi)河航道環(huán)境監(jiān)測方面廣泛推廣使用，以克服【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0010]—種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，包括:設(shè)置在安裝支架上的處理器模塊、攝像模塊、傳感器模塊和通訊模塊，攝像模塊和傳感器模塊連接于處理器的信號輸入端，通訊模塊連接于處理器模塊的信號輸出端，還包括與處理器模塊、攝像模塊、傳感器模塊和通訊模塊電連接的電源模塊，還包括設(shè)置于安裝支架頂端的航標燈。
[0011]較佳地，安裝支架上設(shè)有用于放置處理器的隔板。
[0012]較佳地，電源模塊包括太陽能供電單元和蓄電池單元。
[0013]較佳地，太陽能供電單元的太陽能電池板通過電池板支架設(shè)置在安裝支架的頂部，圍繞航標燈均布設(shè)置。
[0014]較佳地，傳感器模塊包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器單元和水速傳感器單元。
[0015]較佳地，風(fēng)向風(fēng)速傳感器單元通過支撐桿設(shè)置在安裝支架的上部邊緣處。
[0016]較佳地，水速傳感器單元通過連接桿設(shè)置在安裝支架底部。
[0017]本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過安裝支架集成多個河道實時監(jiān)測設(shè)備以及通訊設(shè)備，將通過安裝支架上設(shè)置的攝像頭、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、水速傳感器實時監(jiān)測航道情況，并通過處理器收集數(shù)據(jù)，通過通訊模塊將各項參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測平臺，使得工作人員可以方便的監(jiān)測到航道上的油污等情況。本實用信息的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置應(yīng)用廣泛、覆蓋范圍廣、可批量生產(chǎn)且生產(chǎn)成本較低，克服了現(xiàn)有內(nèi)河航道油類污染物實時監(jiān)測成本高、靠人力的缺點。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-船只，2-監(jiān)測平臺，3-油污，4-攝像模塊，5-航標燈，6-太陽能電池板，7-總線，8-隔板，9-安裝支架，10-處理器模塊，11-蓄電池單元，12-通訊模塊，13-水速傳感器，14-風(fēng)向風(fēng)速傳感器，。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0021]—種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，包括:設(shè)置在安裝支架9上的處理器模塊10、攝像模塊4、傳感器模塊和通訊模塊12，攝像模塊4和傳感器模塊連接于處理器的信號輸入端，通訊模塊12連接于處理器模塊10的信號輸出端，還包括與處理器模塊10、攝像模塊4、傳感器模塊和通訊模塊12電連接的電源模塊;通訊模塊12與監(jiān)測平臺2之間通過無線信號進行通訊;還包括設(shè)置于安裝支架9頂端的航標燈5。攝像模塊4、傳感器模塊和通訊模塊12均與所述處理器模塊10通過總線7相連。
[0022]處理模塊包括ARMl I處理器、復(fù)位電路、晶振電路、供電電路、JTAG仿真接口電路、多種I/0接口電路，所述復(fù)位電路、晶振電路、供電電路、JTAG仿真接口電路、多種I/0接口電路集成在ARMl I處理器上；
[0023]安裝支架9上設(shè)有用于放置處理器的隔板8，電源模塊包括太陽能供電單元和蓄電池供電單元，太陽能供電單元的太陽能電池板6通過電池板支架設(shè)置在安裝支架9的頂部，圍繞航標燈5均布設(shè)置。天氣晴好時太陽能供電單元發(fā)電并儲存在蓄電池單元11中，由蓄電池單元11為攝像模塊4、航標燈5、處理器模塊10供電。
[0024]傳感器模塊包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器14單元和水速傳感器13單元，風(fēng)向風(fēng)速傳感器14單元通過支撐桿設(shè)置在安裝支架9的上部邊緣處，水速傳感器13單元通過連接桿設(shè)置在安裝支架9底部。
[0025]監(jiān)測平臺2包括控制器、通訊設(shè)備、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。
[0026]隔板8采用亞克力板，成本較低，并且可以保證整個裝置的核心部件不受河水腐蝕。
[0027]本實施例所述的內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，攝像模塊4采用遠距離廣角攝像頭，遠距離廣角攝像頭具有紅外夜視功能，夜間借助紅外光采集圖像，保證航道圖像的全天候采集。內(nèi)河航道的航行環(huán)境較穩(wěn)定，且監(jiān)控實時，不考慮長時間擴散時溢油油膜分子擴散、紊動擴散以及在風(fēng)場和水流作用下產(chǎn)生的剪切流擴散這幾種類型的擴散運動，可以保證監(jiān)控結(jié)果的準確性;其圖像實時處理時間在3s以下，能夠保證監(jiān)測實時性。
[0028]本實施例所述的監(jiān)測裝置獲取圖像后，處理器首先進行預(yù)處理，判斷圖像中油污3明顯油類物質(zhì)的峰值，然后判斷是否符合溢油漂移模型和所存儲的常見油污3反射光譜特征，進行多級監(jiān)測，判斷是否有油污3存在;若初步判斷有油污3存在，將信息傳送至內(nèi)河航道動態(tài)監(jiān)管平臺，管理人員可通過巡邏船監(jiān)測、現(xiàn)場采樣、傳感器分析等方法精確判定油污3性質(zhì)并及時作出處理。
[0029]本實施例所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置的應(yīng)用方法為:攝像模塊4的遠距離廣角攝像頭每間隔5s采集一次航道圖像信息，然后將獲取的圖像信息傳送到處理器模塊10的ARMl I處理器中，處理器模塊10通過進行處理后，識別出船只I編號并判斷是否符合溢油漂移模型、是否符合所存儲的常見油污3反射光譜特征;若判斷為油污3，則由模式選擇模塊選擇錄像模式，并將可疑油污3信息通過通信模塊傳送到內(nèi)河航道動態(tài)監(jiān)管平臺，否則繼續(xù)拍照模式監(jiān)控航道情況。
[0030]本實施例所述的裝置既可以放置在岸上也可以放置在航道中的漂浮物上，為內(nèi)河航道的舵機油污3實時監(jiān)測提供硬件支持和技術(shù)條件?？刂迫藛T通過在監(jiān)測平臺2上觀察和操作，監(jiān)測平臺2通過無線通訊設(shè)備與本實施例所述的裝置上的通訊模塊12進行交互，進而達到對本實施例所述內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置的輸出和接收目的，對航道進行實時的監(jiān)測。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。本說明書中未作詳細描述的部分屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于，包括:設(shè)置在安裝支架(9)上的處理器模塊(10)、攝像模塊(4)、傳感器模塊和通訊模塊(12)，所述攝像模塊(4)和所述傳感器模塊連接于所述處理器的信號輸入端，所述通訊模塊(12)連接于所述處理器模塊(10)的信號輸出端，還包括與所述處理器模塊(10)、所述攝像模塊(4)、所述傳感器模塊和所述通訊模塊(12)電連接的電源模塊，還包括設(shè)置于所述安裝支架(9)頂端的航標燈(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述安裝支架(9)上設(shè)有用于放置處理器的隔板(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述電源模塊包括太陽能供電單元和蓄電池單元(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述太陽能供電單元的太陽能電池板(6)通過電池板支架設(shè)置在所述安裝支架(9)的頂部，圍繞所述航標燈(5)均布設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述傳感器模塊包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器(14)單元和水速傳感器(13)單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述風(fēng)向風(fēng)速傳感器(14)單元通過支撐桿設(shè)置在所述安裝支架(9)的上部邊緣處。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)河航道的多級油污實時監(jiān)測裝置，其特征在于:所述水速傳感器(13)單元通過連接桿設(shè)置在所述安裝支架(9)底部。
【文檔編號】G01N21/85GK205719937SQ201620207836
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】周鵬, 徐櫻笑, 林功恒, 蔡睿
【申請人】武漢理工大學(xué)