CN110296740A - 区域智能环境监测与监控系统及其配套使用方式 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及区域智能环境监测与监控系统及其配套使用方式，包括船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器；所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放；本发明提供一套舶污水实时智能检测与处理一体化系统以及配套的使用方案，高效化监测、智能化监测、自动化联动、精准化监控、节能环保。

Description

区域智能环境监测与监控系统及其配套使用方式
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，特别是涉及区域智能环境监测与监控系统及其配套使用方式。
背景技术
随着科技的进步和发展，工业也发展迅速，而发展过快导致了环境的污染，其中污水排放成为了重灾区。而船舶机舱的含油污水是船舶污水的主要来源之一，长期以来很多船舶直接将机舱污水排向大海，产生损害海洋生物资源、危害人体健康、妨碍渔业和其他海上经济活动、损害海水使用质量、破坏环境优美等有害影响，海洋生态系统平衡遭到破坏。有的船舶虽然采用了一些污水处理系统，但是排出的污水未能达到标准，缺乏实时的监测设备是这类船舶污水处理系统的通病。近年来对船舶污水排放的监测是研究热点，对污水排放监测的实时性以及有效性是难点所在。船舶污染监测研究主要应用于污染事故的应急，早在上个世纪70年代末80年代初，欧美一些国家都陆续建立和完善了各自的海上污染事故应急机制；国内很多专家提出了关于我国船舶污染事故应急机制的研究，目前在应急技术处理方面国内外研究比较多，主要侧重于根据船舶污染状况及污染物将对水环境造成何种影响采取相应的生化或理化方法。除此之外，应用于船舶污染监测的方法也较多，对船舶排油监测系统的研究主要是结合现代通信技术加以改进现有监测系统的研究。
有的船舶虽然采用了一些污水处理系统，但是排出的污水未能达到标准，缺乏实时的监测设备是这类船舶污水处理系统的通病。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种自动化、智能化、高效化、监控成本低廉化船舶污水实时智能检测与处理一体化系统以及配套的使用方案，高效化监测、智能化监测、自动化联动、精准化监控、节能环保的区域智能环境监测与监控系统及其配套使用方式。
本发明所采用的技术方案是：区域智能环境监测与监控系统，包括船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器，用于采集船舶污染物排放信息；
船舶污染物排放信息传输系统是利用北斗卫星进行远程传输进行实时监测；
船舶污染物排放监控平台系统包括北斗定位信息接收模块、单片机控制模块和显示模块；
所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放。
对上述方案的进一步改进为，所述浓度传感器安装于船舶污油舱用于监测舱底油污水的排放；所述PH计用于监测船舶洗舱水的排放。
对上述方案的进一步改进为，所述COD监测传感器安装在船舶污水舱内，用于测量生活污水中有机污染物的含量；所述流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量。
对上述方案的进一步改进为，所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统连接移动模块，船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器所采集的数据通过远程无线传输到移动模块上储存。
区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，首先通过船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据，将采集的数据通过转换、放大等处理后送入船载扩展型AIS设备；通过计算和判断，将处理后的数值与设定的阂值进行比较，通过船舶污染物排放信息传输系统数据传输至船舶污染物排放监控平台系统。
对上述方案的进一步改进为，所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据包括浓度传感器用于监测舱底油污水的排放、流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量、PH计用于监测船舶洗舱水的排放、和COD监测传感器用于测量生活污水中有机污染物的含量。
对上述方案的进一步改进为，所述船舶污染物排放信息传输系统为远程传输，其包括以下步骤，
步骤1，监测数据经过发送端即北斗终端上传到北斗卫星；
步骤2，北斗卫星向地面中心站转发监测数据；
步骤3，接收端通过北斗终端从地面中心站获取监测数据。
对上述方案的进一步改进为，所述船舶污染物排放监控平台系统采用MSPFS5438A型单片机和CC-50型北斗接收模块作为核心器件进行了系统硬件平台的搭建。
本发明的有益效果是：
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器，用于采集船舶污染物排放信息；船舶污染物排放信息传输系统是利用北斗卫星进行远程传输进行实时监测；船舶污染物排放监控平台系统包括北斗定位信息接收模块、单片机控制模块和显示模块；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放；通过监测技术、数据传输技术、数据分析的结合，利用集成箱互联网将数据及时传递至移动设备端，进行远程实时监控。并通过移动设备在收到污染指数超标警报后可手动或自动进行装置联动。
本发明中，提供一套自动化、智能化、高效化、监控成本低廉化船舶污水实时智能检测与处理一体化系统以及配套的使用方案，高效化监测、智能化监测、自动化联动、精准化监控、节能环保。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
附图标记说明：数据采集装置100、温度传感器110、压力传感器120、功率测量传感器130、转速传感器140、扭矩传感器150、音频采集传感器160、音频波形转换器170、对比波形存储器180、波形比较器190、输出装置200、对比检测装置300、显示装置400。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，区域智能环境监测与监控系统，包括船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器，用于采集船舶污染物排放信息；
船舶污染物排放信息传输系统是利用北斗卫星进行远程传输进行实时监测；
船舶污染物排放监控平台系统包括北斗定位信息接收模块、单片机控制模块和显示模块；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放。
浓度传感器安装于船舶污油舱用于监测舱底油污水的排放；所述PH计用于监测船舶洗舱水的排放；COD监测传感器安装在船舶污水舱内，用于测量生活污水中有机污染物的含量；所述流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量。
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统连接移动模块，船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器所采集的数据通过远程无线传输到移动模块上储存。
假设油份浓度设定的阈值为15mg/I,，如果监测值超过阈值，系统将进行声光自动报警，并将超标排放信息传到船载终端GPS/AIS(船舶自动识别系统)，连同GPS模块采集的位置信息和AIS模块采集的水域地理信息一起，传到值班人员移动端、经过远程信息传输传到监管平台。同时相连的单片机自动控制电磁阀关闭，移动端亦可手动关闭排污阀门，停止向外排放污水，将这部分污水重新导回到污水处理系统中进行再处理。
区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，首先通过船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据，将采集的数据通过转换、放大等处理后送入船载扩展型AIS设备；通过计算和判断，将处理后的数值与设定的阂值进行比较，通过船舶污染物排放信息传输系统数据传输至船舶污染物排放监控平台系统。北斗报文服务的通信频度是每分钟一次，每次最多传输80Byte。
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据包括浓度传感器用于监测舱底油污水的排放、流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量、PH计用于监测船舶洗舱水的排放、和COD监测传感器用于测量生活污水中有机污染物的含量。
船舶污染物排放信息传输系统为远程传输，其包括以下步骤，
步骤1，监测数据经过发送端即北斗终端上传到北斗卫星；
步骤2，北斗卫星向地面中心站转发监测数据；
步骤3，接收端通过北斗终端从地面中心站获取监测数据。
船舶污染物排放监控平台系统采用MSPFS5438A型单片机和CC-50型北斗接收模块作为核心器件进行了系统硬件平台的搭建，软件流程设计主要包括北斗定位信息接收软件流程、定位信息处理软件流程、定位和报警信息显示软件流程；依据设计流程采用C语言进行了软件编程。该系统旨在实现报警船舶污水超标信息及位置相关信息的接收、处理及液晶屏实时显示。
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器，用于采集船舶污染物排放信息；船舶污染物排放信息传输系统是利用北斗卫星进行远程传输进行实时监测；船舶污染物排放监控平台系统包括北斗定位信息接收模块、单片机控制模块和显示模块；船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放；通过监测技术、数据传输技术、数据分析的结合，利用集成箱互联网将数据及时传递至移动设备端，进行远程实时监控。并通过移动设备在收到污染指数超标警报后可手动或自动进行装置联动。
本发明中，提供一套自动化、智能化、高效化、监控成本低廉化船舶污水实时智能检测与处理一体化系统以及配套的使用方案，高效化监测、智能化监测、自动化联动、精准化监控、节能环保。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.区域智能环境监测与监控系统，其特征在于：包括船舶污染物排放在线监测及信息采集系统、船舶污染物排放信息传输系统和船舶污染物排放监控平台系统；
船舶污染物排放在线监测及信息采集系统包括安装在船舶污染物排放管路上的浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器，用于采集船舶污染物排放信息；
船舶污染物排放信息传输系统是利用北斗卫星进行远程传输进行实时监测；
船舶污染物排放监控平台系统包括北斗定位信息接收模块、单片机控制模块和显示模块；
所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将数据采集通过船舶污染物排放信息传输系统将数据传输至船舶污染物排放监控平台系统进行实时监控排放。
2.根据权利要求1所述的区域智能环境监测与监控系统，其特征在于：所述浓度传感器安装于船舶污油舱用于监测舱底油污水的排放；所述PH计用于监测船舶洗舱水的排放。
3.根据权利要求1所述的区域智能环境监测与监控系统，其特征在于：所述COD监测传感器安装在船舶污水舱内，用于测量生活污水中有机污染物的含量；所述流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量。
4.根据权利要求1所述的区域智能环境监测与监控系统，其特征在于：所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统连接移动模块，船舶污染物排放在线监测及信息采集系统将浓度传感器、流量计、PH计、液位计和COD监测传感器所采集的数据通过远程无线传输到移动模块上储存。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，其特征在于：首先通过船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据，将采集的数据通过转换、放大等处理后送入船载扩展型AIS设备；通过计算和判断，将处理后的数值与设定的阂值进行比较，通过船舶污染物排放信息传输系统数据传输至船舶污染物排放监控平台系统。
6.根据权利要求5所述的区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，其特征在于：所述船舶污染物排放在线监测及信息采集系统采集数据包括浓度传感器用于监测舱底油污水的排放、流量计和液位计用于辅助监测具体的排放量、PH计用于监测船舶洗舱水的排放、和COD监测传感器用于测量生活污水中有机污染物的含量。
7.根据权利要求5所述的区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，其特征在于：所述船舶污染物排放信息传输系统为远程传输，其包括以下步骤，
步骤1，监测数据经过发送端即北斗终端上传到北斗卫星；
步骤2，北斗卫星向地面中心站转发监测数据；
步骤3，接收端通过北斗终端从地面中心站获取监测数据。
8.根据权利要求5所述的区域智能环境监测与监控系统的配套使用方式，其特征在于：所述船舶污染物排放监控平台系统采用MSPFS5438A型单片机和CC-50型北斗接收模块作为核心器件进行了系统硬件平台的搭建。
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