CN110082318A - 海洋面溢油监测装置和操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋面溢油监测装置和操作方法，所述海洋面溢油监测装置包括发射站和接收站，所述发射站和接收站均为可移动式漂浮在海洋面上。本发明采用两个可移动设备上设置发射站和接收站，对海洋面进行激光检测，利用激光在经过油污面反射损耗不同于水面，达到检测海洋面的污染情况；能实现大范围海洋面的检测和监控，覆盖面广，操作简单，以免污染面扩大。
Description
技术领域
本发明涉及溢油监测设备技术领域，尤其是一种海洋面溢油监测装置和操作方法。
背景技术
现有采用探测油荧光(采用紫外光激发)的海洋溢油监测装置，基本采用光电二极管作为探测器，灵敏度极低，而油荧光信号比较微弱，探测装置离目标溢油水面较远时，例如在海上石油钻井平台使用，则无法探测到溢油的发生。有采用光电倍增管作为探测器的装置，采用氙灯作为激发光源，发光频率较低，不适合实时监测，对光源滤光片要求较高，只能实现某些高荧光油的探测，且经常对溢油现象发生误判。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种海洋面溢油监测装置和操作方法，能实时监测海洋面溢油情况，避免大面积污染海洋面。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种海洋面溢油监测装置，包括发射站和接收站，所述发射站和接收站均为可移动式漂浮在海洋面上；所述发射站包括第一漂浮器、第一动力设备和激光发射装置，所述第一动力设备固定在所述第一漂浮器上，驱动所述漂浮器移动，所述激光发射装置固定在所述第一漂浮器上；所述接收站包括第二漂浮器、第二动力设备、激光接收装置和控制器，所述第二动力设备、激光接收装置和控制器均固定在所述第二漂浮器上，所述第二动力设备驱动所述第二漂浮器移动，所述激光接收装置接收由所述激光发射装置向沿所述接收站方向的海洋面发射激光而发射的激光，发出的激光在有溢油时出现损耗；所述控制器根据激光由发射至接收所损耗的能量差，若大于海洋面无溢油时的能量差，确认所述海洋面上有溢油。
优选的，所述发射站和/或所述接收站上设有对准设备，所述对准设备能使得所述激光接收装置接收到所述激光发射装置发射至海洋面的发射光。
优选的，所述海洋面溢油监测装置还包括测距装置，所述测距装置用于测量所述发射站和所述接收站之间的距离。
优选的，所述接收站设有多个，所述发射站上设有对应数量的所述激光发射装置。
优选的，所述接收站设有两个，分设在所述发射站的两侧。
优选的，所述发射站和所述接收站的移动速度不同。
优选的，所述发射站和所述接收站相互以对方为轴转动。
优选的，所述发射站和所述接收站上均设有卫星定位装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供另一技术方案：一种如上所述海洋面溢油监测装置的操作方法，包括：
调整发射站和反射站之间的距离，以及激光发射装置所发出的激光角度，确保经海洋面反射后经过所述接收站；
所述发射站向所述接收站方向的海洋面发射激光，经所述海洋面反射后，激光射向所述接收站；
所述接收站接收所述海洋面反射过来的激光，所述控制器根据激光损耗的能量差，若大于海洋面无溢油的能量差，判定海洋面上有溢油。
优选的，所述发射站和所述接收站为可调控移动的。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用两个可移动设备上设置发射站和接收站，对海洋面进行激光检测，利用激光在经过油污面反射损耗不同于水面，达到检测海洋面的污染情况；能实现大范围海洋面的检测和监控，覆盖面广，操作简单，以免污染面扩大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明海洋面溢油监测装置的结构示意图；
图2为本发明海洋面溢油监测装置的操作方法流程图。
图示标记：
1、第一漂浮器；11、第一动力设备；12、激光发射装置；13、卫星定位装置；2、第二漂浮器；21、第二动力设备；22、控制器；23、激光接收装置；3、激光线束；4、海洋面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，本发明一个实施例，一种海洋面溢油监测装置，包括发射站和接收站，所述发射站和接收站均为可移动式漂浮在海洋面上；所述发射站包括第一漂浮器、第一动力设备和激光发射装置，所述第一动力设备固定在所述第一漂浮器上，驱动所述漂浮器移动，所述激光发射装置固定在所述第一漂浮器上；所述接收站包括第二漂浮器、第二动力设备、激光接收装置和控制器，所述第二动力设备、激光接收装置和控制器均固定在所述第二漂浮器上，所述第二动力设备驱动所述第二漂浮器移动，所述激光接收装置接收由所述激光发射装置向沿所述接收站方向的海洋面发射激光而发射的激光，发出的激光在有溢油时出现损耗；所述控制器根据激光由发射至接收所损耗的能量差，若大于海洋面无溢油时的能量差，确认所述海洋面上有溢油。
通过两个都可移动的发射站和接收站，在海洋面上运动，适应于较大范围海洋面的检测，操作性方便。发射站为激光发射装置设在带动力设备的漂浮器上，结合接收站为激光接收装置设在带动力设备的漂浮器上，两者均可独立操控，可根据使用需要移动至特定位置，如同步或非同步移动、相对转动式移动等。
发射站上激光发射装置向接收站上激光接收装置方向的海洋面发射激光，利用不同物质对激光吸收和反射的程度不同，使得反射光被激光接收装置所接收，根据激光的损耗程度，判断海洋面上溢油存在与否。
优选的，所述发射站和/或所述接收站上设有对准设备，所述对准设备能使得所述激光接收装置接收到所述激光发射装置发射至海洋面的发射光。通过设置对准设备，确保激光发射装置发出的激光反射后能被激光接收装置所接收，提高检测的效率和速度。该对准设备包括激光方式对准、卫星信号方式对准。
优选的，所述海洋面溢油监测装置还包括测距装置，所述测距装置用于测量所述发射站和所述接收站之间的距离。在发射站或接收站上设置测距装置，能准确测量出检测海洋面与发射站或接收站的距离，在出现溢油情况下，方便下一步准确找到位置。该测距可根据激光反射后的激光接收装置所接收的激光角度结合激光接收装置所在位置信息测算出；或采用测距仪直接测量。
优选的，所述接收站设有多个，所述发射站上设有对应数量的所述激光发射装置。通过在一个发射站上设置多个激光发射装置，来实现大范围的同步检测。
优选的，所述接收站设有两个，分设在所述发射站的两侧。基于发射站和接收站的可移动性，在发射站两侧都设有接收站，能最大范围进行检测。
优选的，所述发射站和所述接收站的移动速度不同。在使用不同规则形状的海洋面时，限定发射站和接收站的移动速度不同，可减少能耗；同时尤其是所述发射站和所述接收站相互以对方为轴转动，测量准确。
优选的，所述发射站和所述接收站上均设有卫星定位装置。
图2为本发明海洋面溢油监测装置的操作方法流程图。所述方法包括：
调整发射站和反射站之间的距离，以及激光发射装置所发出的激光角度，确保经海洋面反射后经过所述接收站；
所述发射站向所述接收站方向的海洋面发射激光，经所述海洋面反射后，激光射向所述接收站；
所述接收站接收所述海洋面反射过来的激光，所述控制器根据激光损耗的能量差，若大于海洋面无溢油的能量差，判定海洋面上有溢油。
本发明海洋面溢油监测装置，能适应于各种海洋面进行实时监测，以免发生漏油现象而污染整个海洋环境。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种海洋面溢油监测装置，其特征在于：包括发射站和接收站，所述发射站和接收站均为可移动式漂浮在海洋面上；所述发射站包括第一漂浮器、第一动力设备和激光发射装置，所述第一动力设备固定在所述第一漂浮器上，驱动所述漂浮器移动，所述激光发射装置固定在所述第一漂浮器上；所述接收站包括第二漂浮器、第二动力设备、激光接收装置和控制器，所述第二动力设备、激光接收装置和控制器均固定在所述第二漂浮器上，所述第二动力设备驱动所述第二漂浮器移动，所述激光接收装置接收由所述激光发射装置向沿所述接收站方向的海洋面发射激光而发射的激光，发出的激光在有溢油时出现损耗；所述控制器根据激光由发射至接收所损耗的能量差，若大于海洋面无溢油时的能量差，确认所述海洋面上有溢油。
2.如权利要求1所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述发射站和/或所述接收站上设有对准设备，所述对准设备能使得所述激光接收装置接收到所述激光发射装置发射至海洋面的发射光。
3.如权利要求1或2所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述海洋面溢油监测装置还包括测距装置，所述测距装置用于测量所述发射站和所述接收站之间的距离。
4.如权利要求3所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述接收站设有多个，所述发射站上设有对应数量的所述激光发射装置。
5.如权利要求4所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述接收站设有两个，分设在所述发射站的两侧。
6.如权利要求1所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述发射站和所述接收站的移动速度不同。
7.如权利要求6所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述发射站和所述接收站相互以对方为轴转动。
8.如权利要求1所述海洋面溢油监测装置，其特征在于：所述发射站和所述接收站上均设有卫星定位装置。
9.一种如权利要求1-8任一所述海洋面溢油监测装置的操作方法，其特征在于：包括：
调整发射站和反射站之间的距离，以及激光发射装置所发出的激光角度，确保经海洋面反射后经过所述接收站；
所述发射站向所述接收站方向的海洋面发射激光，经所述海洋面反射后，激光射向所述接收站；
所述接收站接收所述海洋面反射过来的激光，所述控制器根据激光损耗的能量差，若大于海洋面无溢油的能量差，判定海洋面上有溢油。
10.如权利要求9所述的操作方法，其特征在于：所述发射站和所述接收站为可调控移动的。
Priority Applications (1)
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| CN201910425525.2A CN110082318A (zh) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | 海洋面溢油监测装置和操作方法 |
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| CN (1) | CN110082318A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021000269A1 (zh) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 唐山哈船科技有限公司 | 海洋面溢油的自动监测装置和操作方法 |
-
2019
- 2019-05-21 CN CN201910425525.2A patent/CN110082318A/zh not_active Withdrawn
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| WO2021000269A1 (zh) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 唐山哈船科技有限公司 | 海洋面溢油的自动监测装置和操作方法 |
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