CN110596317A - 一种船舶尾气远程监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尾气监测技术领域，尤其是一种船舶尾气远程监测系统，包括安装在船舶烟囱部位的尾气采集模块，尾气采集模块包括控制单元，控制单元通过导线外接外部电源、GPS定位系统、按键单元、显示单元、GPRS无线收发单元和尾气传感机构，尾气监测机构包括卫星通信与传输模块、计算机集群和Hadoop数据储存模块。本发明可远程监测船舶尾气排放的检测，同时船舶使用者也可利用此系统在用户APP上进行自检自控，并结合多个气体参数检测仪器提高船舶尾气监测效率和监测精度，大大方便海事执法部门对船舶污染排放控制区内船舶尾气排放进行在线监测，达到了有效监测、实时监测、全部监测的目的。

Description

一种船舶尾气远程监测系统
技术领域
本发明涉及尾气监测技术领域，尤其涉及一种船舶尾气远程监测系统。
背景技术
2015年12月交通运输部印发了《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》，通过设立船舶大气污染物排放控制区，控制我国船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放，改善我国沿海和沿河区域特别是港口城市的环境空气质量，为全面控制船舶大气污染奠定基础；2019年12月31日前，我国将在评估实施效果的基础上控制措施实施效果，进一步确定更为严格的控制措施，包括船舶进入排放控制区使用硫含量不高于0.1％m/m的燃油、扩大排放控制区地理范围等。为了确保船舶排放控制区内船舶燃油含硫量满足要求，需要对船舶燃油进行检验，目前常用的检验方法需要船舶停靠港或抛锚时海事执法人员登船进行抽样检测，检测效率低、影响船舶的正常运营，并且不能覆盖碳排放控制区内所有船舶，且船舶使用者不能对船舶尾气的自检自控，船舶尾气控制效果差，为此我们提出一种船舶尾气远程监测系统来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有的船舶尾气监测方法需要船舶停靠港或抛锚时海事执法人员登船进行抽样检测，检测效率低、影响船舶的正常运营，并且不能覆盖碳排放控制区内所有船舶，且船舶使用者不能对船舶尾气的自检自控，船舶尾气控制效果差的缺点，而提出的一种船舶尾气远程监测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种船舶尾气远程监测系统，包括安装在船舶烟囱部位的尾气采集模块，所述尾气采集模块包括控制单元，所述控制单元通过导线外接外部电源，所述控制单元通过导线电性连接设有GPS定位系统、按键单元、显示单元、GPRS无线收发单元和尾气传感机构，所述GPRS无线收发单元与岸上的尾气监测机构进行远程信号传输，所述尾气监测机构包括用于与所述GPRS无线收发单元建立信号连接的卫星通信与传输模块，所述尾气监测机构还包括计算机集群和Hadoop数据储存模块，所述Hadoop数据储存模块通过导线与所述计算机集群电信号连接，所述计算机集群和所述卫星通信与传输模块通过互联网信号连接。
优选的，所述GPRS无线收发单元额外远程无线信号连接设有用户APP。
优选的，所述尾气传感机构包括氮氧化物传感器、氧气传感器、气体流量计、温度传感器和气体压力传感器。
优选的，所述尾气传感机构的一侧设有真空泵，所述尾气传感机构各个传感器的尾气接收端均与所述真空泵的气体输出端通过导管连通，真空泵的气体输入端通过管道依次串联设有粉尘过滤器和油水过滤器，所述油水过滤器的输入端通过管道与船舶烟囱连通设置。
优选的，所述Hadoop数据储存模块包括Hive系统、MapReduce系统、HBase系统和HDFS系统，所述Hadoop数据储存模块以所述计算机集群作为运行载体。
优选的，所述用户APP以手机为运行载体并通过IP协议为所述GPRS无线收发单元进行身份认证和信号连接。
本发明提出的一种船舶尾气远程监测系统，有益效果在于：本发明可远程监测船舶尾气排放的检测，同时船舶使用者也可利用此系统在用户APP上进行自检自控，并结合多个气体参数检测仪器提高船舶尾气监测效率和监测精度，大大方便海事执法部门对船舶污染排放控制区内船舶尾气排放进行在线监测，达到了有效监测、实时监测、全部监测的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种船舶尾气远程监测系统的原理框图。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种船舶尾气远程监测系统，包括安装在船舶烟囱部位的尾气采集模块，所述尾气采集模块包括控制单元，所述控制单元通过导线外接外部电源，所述控制单元通过导线电性连接设有GPS定位系统、按键单元、显示单元、GPRS无线收发单元和尾气传感机构，所述尾气传感机构包括氮氧化物传感器、氧气传感器、气体流量计、温度传感器和气体压力传感器，多个传感器的设置提升了气体检测的精度，所述尾气传感机构的一侧设有真空泵，所述尾气传感机构各个传感器的尾气接收端均与所述真空泵的气体输出端通过导管连通，真空泵的气体输入端通过管道依次串联设有粉尘过滤器和油水过滤器，所述油水过滤器的输入端通过管道与船舶烟囱连通设置，通过真空泵的设置，使尾气监测可有效避免大风天气对尾气监测的影响，提升了检测的准确性。
所述GPRS无线收发单元与岸上的尾气监测机构进行远程信号传输，所述GPRS无线收发单元额外远程无线信号连接设有用户APP，所述用户APP以手机为运行载体并通过IP协议为所述GPRS无线收发单元进行身份认证和信号连接，便于船舶使用者尾气排放的自检自控，所述尾气监测机构包括用于与所述GPRS无线收发单元建立信号连接的卫星通信与传输模块，所述尾气监测机构还包括计算机集群和Hadoop数据储存模块，所述Hadoop数据储存模块包括Hive系统、MapReduce系统、HBase系统和HDFS系统，所述Hadoop数据储存模块以所述计算机集群作为运行载体，所述Hadoop数据储存模块通过导线与所述计算机集群电信号连接，所述计算机集群和所述卫星通信与传输模块通过互联网信号连接。
本发明可远程监测船舶尾气排放的检测，同时船舶使用者也可利用此系统在用户APP上进行自检自控，并结合多个气体参数检测仪器提高船舶尾气监测效率和监测精度，大大方便海事执法部门对船舶污染排放控制区内船舶尾气排放进行在线监测，达到了有效监测、实时监测、全部监测的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船舶尾气远程监测系统，包括安装在船舶烟囱部位的尾气采集模块，其特征在于，所述尾气采集模块包括控制单元，所述控制单元通过导线外接外部电源，所述控制单元通过导线电性连接设有GPS定位系统、按键单元、显示单元、GPRS无线收发单元和尾气传感机构，所述GPRS无线收发单元与岸上的尾气监测机构进行远程信号传输，所述尾气监测机构包括用于与所述GPRS无线收发单元建立信号连接的卫星通信与传输模块，所述尾气监测机构还包括计算机集群和Hadoop数据储存模块，所述Hadoop数据储存模块通过导线与所述计算机集群电信号连接，所述计算机集群和所述卫星通信与传输模块通过互联网信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶尾气远程监测系统，其特征在于，所述GPRS无线收发单元额外远程无线信号连接设有用户APP。
3.根据权利要求1所述的一种船舶尾气远程监测系统，其特征在于，所述尾气传感机构包括氮氧化物传感器、氧气传感器、气体流量计、温度传感器和气体压力传感器。
4.根据权利要求3所述的一种船舶尾气远程监测系统，其特征在于，所述尾气传感机构的一侧设有真空泵，所述尾气传感机构各个传感器的尾气接收端均与所述真空泵的气体输出端通过导管连通，真空泵的气体输入端通过管道依次串联设有粉尘过滤器和油水过滤器，所述油水过滤器的输入端通过管道与船舶烟囱连通设置。
5.根据权利要求1所述的一种船舶尾气远程监测系统，其特征在于，所述Hadoop数据储存模块包括Hive系统、MapReduce系统、HBase系统和HDFS系统，所述Hadoop数据储存模块以所述计算机集群作为运行载体。
6.根据权利要求2所述的一种船舶尾气远程监测系统，其特征在于，所述用户APP以手机为运行载体并通过IP协议为所述GPRS无线收发单元进行身份认证和信号连接。
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