一种海面溢油探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于海上溢油探测技术领域，尤其涉及一种海面溢油探测装置。该种海面溢油探测装置可全天候自动探测海面有无溢油情况，具有监测预警及时、监测结构可靠等特点，可有效降低海面大面积溢油的风险。该海面溢油探测装置包括有：中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块；中频信号接收转换模块由右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元构成；信号处理模块中包括有AD量化译码器、直射信号处理通道、左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道、数字信号处理单元、直射值缓存单元、反射值缓存单元；介电常数计算模块分别与直射相关值缓存单元、反射相关值缓存单元相导通。

An Oil Spill Detection Device on Sea Surface

The utility model belongs to the technical field of offshore oil spill detection, in particular to an offshore oil spill detection device. The device can automatically detect oil spill on the sea surface all day long. It has the characteristics of timely monitoring and early warning, reliable monitoring structure, and can effectively reduce the risk of large-scale oil spill on the sea surface. The oil spill detection device includes: IF signal receiving and converting module, signal processing module and dielectric constant calculation module; IF signal receiving and converting module is composed of right-handed direct signal receiving and converting unit, left-handed reflected signal receiving and converting unit and right-handed reflected signal receiving and converting unit; signal processing module includes AD quantization decoder and direct-handed signal receiving and converting unit. The processing channel, the left-handed reflection signal processing channel, the right-handed reflection signal processing channel, the digital signal processing unit, the direct value buffer unit and the reflection value buffer unit are connected with the direct correlation value buffer unit and the reflection correlation value buffer unit respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种海面溢油探测装置
本技术属于海上溢油探测
，尤其涉及一种海面溢油探测装置。
技术介绍
在海上采油作业过程中，海面溢油是日常生产管理中安全、环保方面的重大风险点；若能及时检测预警，则可做到早发现早治理，从而减少对海洋环境的污染，并降低相应经济损失。现有海面溢油监测多以溢油雷达监测为主，辅以人工监测预警。但专利技术人发现，现有的海面溢油监测技术存在有诸多缺陷，例如：其在平静海面无法实施监测，且监测误报警率偏高等。因此，亟需本领域技术人员提供一种可靠性更强、探测能力更加的海面溢油探测设备。
技术实现思路
本技术提供了一种海面溢油探测装置，该种海面溢油探测装置可全天候自动探测海面有无溢油情况，具有监测预警及时、监测结构可靠等特点，可有效降低海面大面积溢油的风险。为解决上述技术问题，本技术采用了如下技术方案：一种海面溢油探测装置，包括有：中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块；中频信号接收转换模块由右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元构成；所述右旋直射信号接收转换单元包括有右旋直射天线以及右旋直射模数转换芯片，用于接收导航卫星直射的电磁信号，并将导航卫星直射的电磁信号转化为直射射频电压信号；所述左旋反射信号接收转换单元包括有左旋反射天线以及左旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量转化为左旋反射射频电压信号；所述右旋反射信号接收转换单元包括有右旋反射天线以及右旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量转化为右旋反射射频电压信号；信号处理模块中包括有AD量化译码器、直射信号处理通道、左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道、数字信号处理单元、直射值缓存单元、反射值缓存单元；AD量化译码器对应导通右旋直射信号接收转换单元与直射信号处理通道，且对应导通左旋反射信号接收转换单元与左旋反射信号处理通道，以及对应导通右旋反射信号接收转换单元与右旋反射信号处理通道；数字信号处理单元与直射信号处理通道相导通，用以实现对卫星的定位跟踪，得到卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息以及直射射频电压信号的相关值信息；直射相关值缓存单元与直射信号处理通道相导通，用于缓存直射射频电压信号的相关值信息；反射相关值缓存单元分别与左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道相导通，用于缓存左旋反射射频电压信号的相关值信息以及缓存右旋反射射频电压信号的相关值信息；介电常数计算模块分别与直射相关值缓存单元、反射相关值缓存单元相导通，用于接收直射射频电压信号的相关值信息、左旋反射射频电压信号的相关值信息、右旋反射射频电压信号的相关值信息，并计算得到直射信号相关功率、左旋反射信号相关功率、右旋反射信号相关功率；并根据直射信号相关功率、左旋反射信号相关功率、右旋反射信号相关功率计算得到介电常数值。优选的，信号处理模块中还包括有载波产生模块；所述载波产生模块分别与左旋反射信号处理通道以及右旋反射信号处理通道相导通，用于将多普勒控制字以及载波控制字分别送入左旋反射信号处理通道以及送入右旋反射信号处理通道。优选的，信号处理模块中还包括有用于缓存卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息的卫星参数缓存单元。可选择的，信号处理模块中还包括有与反射相关值缓存单元相连接的非相干累加器。可选择的，介电常数计算模块中还设置有USB输出模块，USB输出模块用于输出介电常数计算模块计算得到的介电常数值。较为优选的，所述直射信号处理通道采用超前-即时-滞后相关通道结构。较为优选的，所述海面溢油探测装置中还设置有固定在岸基平台上的支架立杆；右旋直射天线在固定在支架立杆的最顶部，左旋反射天线与右旋反射天线设置在支架立杆非最顶部的同一水平高度位置处。本技术提供了一种海面溢油探测装置，该海面溢油探测装置包括有中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块等结构单元。具有上述结构单元的海面溢油探测装置，其具有稳定无源、维护成本低等特点；应用于溢油监测时，可解决现有海面溢油监测技术无法监测平静海面的缺陷，可为降低海面溢油风险提供帮助。附图说明图1为本技术海面提供的海面溢油探测装置的结构框图。具体实施方式本技术提供了一种海面溢油探测装置，该种海面溢油探测装置可全天候自动探测海面有无溢油情况，具有监测预警及时、监测结构可靠等特点，可有效降低海面大面积溢油的风险。如图1所示，本技术提供了一种海面溢油探测装置包括有三部分结构单元：分别为中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块。其中，中频信号接收转换模块进一步由右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元三部分构成。具体的，右旋直射信号接收转换单元包括有右旋直射天线以及右旋直射模数转换芯片，用于接收导航卫星直射的电磁信号，并将导航卫星直射的电磁信号转化为直射射频电压信号；左旋反射信号接收转换单元包括有左旋反射天线以及左旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量转化为左旋反射射频电压信号；右旋反射信号接收转换单元包括有右旋反射天线以及右旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量转化为右旋反射射频电压信号。值得注意的是，作为本技术一种较为优选的实施方式，海面溢油探测装置中还设置有支架立杆，该支架立杆固定在岸基平台上，右旋直射天线固定于支架立杆的最顶部，而左旋反射天线与右旋反射天线则固定在支架立杆非最顶部的同一水平高度位置处，用来采集经海面反射的微弱的前向电磁散射信号。除此之外，技术人员还可以根据实际需要在右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元中进一步优选设置有变频、滤波、增益电路，在此不做赘述。信号处理模块中包括有AD量化译码器、直射信号处理通道、左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道、数字信号处理单元、直射值缓存单元、反射值缓存单元，以及优选设置的载波产生模块、卫星参数缓存单元、非相干累加器。其中，AD量化译码器对应导通右旋直射信号接收转换单元与直射信号处理通道，且对应导通左旋反射信号接收转换单元与左旋反射信号处理通道，以及对应导通右旋反射信号接收转换单元与右旋反射信号处理通道。具体的，AD量化译码器用于将相应接收转换模块接收到中频信号编译生成2bit数据，并送入至信号处理通道中，例如：将直射射频电压信号编译生成2bit数据并送入至直射信号处理通道。而直射信号处理通道采用超前-即时-滞后相关通道结构，其通过连接导通的数字信号处理单元的配合，完成对直射射频电压信号中码跟踪以及载波跟踪过程，从而实现对卫星的定位跟踪，并进一步得到卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息以及直射射频电压信号的相关值信息。其中，卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息等信息缓存至卫星参数缓存单元中，而直射射频电压信号的相关值信息缓存至直射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海面溢油探测装置，其特征在于，包括有：中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块；中频信号接收转换模块由右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元构成；所述右旋直射信号接收转换单元包括有右旋直射天线以及右旋直射模数转换芯片，用于接收导航卫星直射的电磁信号，并将导航卫星直射的电磁信号转化为直射射频电压信号；所述左旋反射信号接收转换单元包括有左旋反射天线以及左旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量转化为左旋反射射频电压信号；所述右旋反射信号接收转换单元包括有右旋反射天线以及右旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量转化为右旋反射射频电压信号；信号处理模块中包括有AD量化译码器、直射信号处理通道、左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道、数字信号处理单元、直射值缓存单元、反射值缓存单元；AD量化译码器对应导通右旋直射信号接收转换单元与直射信号处理通道，且对应导通左旋反射信号接收转换单元与左旋反射信号处理通道，以及对应导通右旋反射信号接收转换单元与右旋反射信号处理通道；数字信号处理单元与直射信号处理通道相导通，用以实现对卫星的定位跟踪，得到卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息以及直射射频电压信号的相关值信息；直射相关值缓存单元与直射信号处理通道相导通，用于缓存直射射频电压信号的相关值信息；反射相关值缓存单元分别与左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道相导通，用于缓存左旋反射射频电压信号的相关值信息以及缓存右旋反射射频电压信号的相关值信息；介电常数计算模块分别与直射相关值缓存单元、反射相关值缓存单元相导通，用于接收直射射频电压信号的相关值信息、左旋反射射频电压信号的相关值信息、右旋反射射频电压信号的相关值信息，并计算得到直射信号相关功率、左旋反射信号相关功率、右旋反射信号相关功率；并根据直射信号相关功率、左旋反射信号相关功率、右旋反射信号相关功率计算得到介电常数值。...

【技术特征摘要】
1.一种海面溢油探测装置，其特征在于，包括有：中频信号接收转换模块、信号处理模块以及介电常数计算模块；中频信号接收转换模块由右旋直射信号接收转换单元、左旋反射信号接收转换单元以及右旋反射信号接收转换单元构成；所述右旋直射信号接收转换单元包括有右旋直射天线以及右旋直射模数转换芯片，用于接收导航卫星直射的电磁信号，并将导航卫星直射的电磁信号转化为直射射频电压信号；所述左旋反射信号接收转换单元包括有左旋反射天线以及左旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的左旋分量转化为左旋反射射频电压信号；所述右旋反射信号接收转换单元包括有右旋反射天线以及右旋反射模数转换芯片，用于接收导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量，并将导航卫星经海面反射的前向电磁散射信号中的右旋分量转化为右旋反射射频电压信号；信号处理模块中包括有AD量化译码器、直射信号处理通道、左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道、数字信号处理单元、直射值缓存单元、反射值缓存单元；AD量化译码器对应导通右旋直射信号接收转换单元与直射信号处理通道，且对应导通左旋反射信号接收转换单元与左旋反射信号处理通道，以及对应导通右旋反射信号接收转换单元与右旋反射信号处理通道；数字信号处理单元与直射信号处理通道相导通，用以实现对卫星的定位跟踪，得到卫星PRN号、卫星高度角、方位角信息以及直射射频电压信号的相关值信息；直射相关值缓存单元与直射信号处理通道相导通，用于缓存直射射频电压信号的相关值信息；反射相关值缓存单元分别与左旋反射信号处理通道、右旋反射信号处理通道相导通，用于缓存左...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞永庆，王林峰，田伟，冀玉超，牛宝山，张陇瑛，岳晟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂，
类型：新型
国别省市：北京,11