本发明专利技术公开了一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，空气测量模块内有两个风力传感器互成90°安装，在模块顶端安装有温度传感器和电磁信号器；海水测量模块内有两个水流传感器互成90°安装，在模块底端安装有温度传感器；漂浮模块通过氟胶层连接空气测量模块和海水测量模块，漂浮模块内装有电池和单片机控制系统，系统通过数据线和电源线连接模块内的传感器、电池和电磁信号器。本发明专利技术的优点是：空气测量模块监测空气中的风速和温度；海水测量模块监测海水中的洋流流速和温度，将数据传输到单片机；单片机通过电磁信号器接收到控制信号和控制参数，由电池发射器将模拟信号传回控制中心。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海洋油污层运动的探测
，具体涉及到一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器。
技术介绍
海洋面积占地球总面积的71%，其中蕴含的自然资源非常丰富。据科学家探测，海洋中的石油资源占全世界石油资源的60%。随着海洋石油开采技术的发展和应用，越来越多的海洋石油得到开发利用。但是在海洋石油开采和运输过程中，造成了非常严重的海洋石油污染，其中比较典型的便是墨西哥湾石油污染和渤海湾石油污染。海洋石油污染会在海面形成大面积的油污层，在空气风速和海洋洋流的作用下漂移和扩散，同时受到温度的影响不断运动，在特定时间会对相关海岸的经济和生产带来毁灭性的打击，同时还有油污层对海洋生物的生存和生活也带来致命打击。通过对海洋污染处理的研究后，使用不同的方法对海洋油污层进行性收集和降解可以对其进行治理。但是海洋油污层在海洋洋流和空气的作用下不断移动和扩散，对于污染处理也带来了巨大困难。本专利技术通过对海洋洋流和空气风速以及温度的监测，通过单片机系统对各种参数的数据进行模拟和仿真，可以判断海洋油污层在相关海域的扩散与漂移运动状态，通过判断油污层的运动位置既可以涉及更好的污染处理计划和方法，达到最佳的海洋油污处理效果。
技术实现思路
为了解决上述海洋石油污染油污层处理技术存在的问题，本专利技术提供了一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，空气测量模块监测空气中的风速和温度，将数据参数传输到单片机；海水测量模块监测海水中的洋流流速和温度，将数据传输到单片机；单片机通过电磁信号器接收到控制信号和控制参数，通过单片机对各项参数的模拟和仿真，由电池发射器将模拟信号传回控制中心。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，包括：空气测量模块、海水测量模块和漂浮模块；其特征在于空气测量模块外形为半球形球体，具体顶端中心安装有电磁信号器，空气测量模块内部主要安装传感器测量装置，通过溶胶密封连接在漂浮模块的上表面中心处；漂浮模块外形为圆饼盘体，边缘为斜锥型聚合边，漂浮模块内部主要安装单片机处理系统和信号控制系统以及电池，通过溶胶密封连接空气测量模块和海水测量模块；海水测量模块外形为半球体和圆柱体结合形状，底端为半球体结合中断圆柱体连接在漂浮模块上，内部安装传感器测量装置。进一步；所述空气测量模块半球体的半径为40厘米，壳体材料为PVC聚乙烯，壳体内部填充硅胶作为壳芯，吸收水分与固定传感器位置以及保持温度；电磁信号器安装在半球体顶端壳体外部，外层包裹塑胶；空气测量模块包含3个敏感元件测量位置，其中两个敏感元件位置在水平方向互相垂直，竖直方向处于半球体20厘米处的同一高度位置，在半球体壳体顶端安装一个敏感元件位置；传感器安装在半球体壳体上的三个敏感元件测量位置，通过数据线和电源线与单片机和电池连接；电池发射器通过数据线和电源线穿过半球体壳层与单片机和电池连接。进一步；所述漂浮模块的圆盘中心半径为100厘米，上下边缘半径为90厘米，圆盘厚度为10厘米，圆盘材料为HDPE塑胶，圆盘中心填充EPS塑胶泡沫增加浮力和保持温度；漂浮模块圆盘中心处安装电池，电池容量为10000MAH，输出电压为12V，输出电流为20mA；在电池上网通过机械臂安装单片机控制系统，单片机通过数据线和电源线连接空气测量模块的传感器和电磁信号器，通过数据线和电源线连接海水测量模块的传感器，通过电源线连接电池。进一步；所述海水测量模块的半球体半径为50厘米，圆柱体半径为50厘米，长度为10厘米，半球体壳体材料为HDPE塑胶，壳体内部填充EPS塑胶泡沫作为壳芯，用来增加浮力和保持温度，壳体包含3个敏感原件测量位置，其中两个敏感原件在水平方向垂直，竖直方向以漂浮模块为基准向下20厘米，方向和空气测量模块上的敏感测量位置方向相同；海水测量模块半球体底端安装一个敏感原件测量位置，传感器分别安装在三个敏感元件处，通过数据线和电源线与单片机和电池连接。进一步；所述空气测量模块在半球体顶端敏感元件测量位置安装一个温度传感器测量空气温度，其型号为PT50铂热电阻温度传感器，测量精度为0.3℃，测量范围为-200℃——+420℃；在两个水平方向互相垂直的敏感元件测量位置安装两个相同的风速传感器测量空气中的风速，其型号为TF-A1-PT皮托管型风速变送传感器，测量精度为3%F.S，测量范围为0-30M/S。进一步；所述海水测量模块在半球体底端敏感测量原件测量位置安装一个温度传感器，其型号为DS18B20温度传感器，测量精度为0.2℃，测量范围为-55℃——+125℃；在两个水平方向互相垂直的敏感元件测量位置安装两个流速传感器测量海水流速，其型号为TCF1M-20T/R1超声波流速传感器，测量精度为-35dB/min。进一步；所述单片机外部安装一个散热系统，散热系统由散热片和风扇组成，散热片的型号为AAVID散热片，风扇的型号为ymst轮流风机，功率为0.384W，通过电源线连接电池。进一步；所述单片机系统接收的信号为空气风速，空气温度，海水流速和海水温度的电信号，通过电磁信号器接收外部参数电信号，经过单片机系统计算和模拟，将模拟信号通过电磁信号器发送到控制中心。工作状态时，空气测量模块内的传感器测量空气风速和温度，将信号传回单片机；海水测量模块内的传感器测量海水的洋流流速和温度，并将信号传回单片机；单片机将空气测量模块和海水测量模块的信号通过单片机系统的数据处理和计算，将计算结果转换为固定频率的电磁信号，经数据线传输到电磁信号器，由电磁信号器发射测量信号的数据结果，通过监测基站接收电磁信号，模拟和跟踪油污层运动位置。附图说明图1是本专利技术的整体结构图；图2是本专利技术的1/4结构剖面图。在图1中，01，电磁信号器 02，空气温度传感器 03，侧向风速传感器 04，正向风速传感器 05，空气测量模块壳体 06，漂浮模块壳体 07，侧向流速传感器 08，正向流速传感器 09，海水温度传感器 10，海水测量模块壳体。在图2中，001，单片机 002，散热器 003，正向风速传感器 004，侧向风速传感器 005，空气温度传感器 006，电磁信号器 007，空气测量模块壳芯 008，空气测量模块壳体 009，漂浮模块壳芯 010，漂浮模块壳体 011，电池 012，侧向流速传感器 013，正向流速传感器 014，海水温度传感器 015，海水测量模块壳芯 016，海水测量模块壳体。具体实施方式在图1中，一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，其特征在于：空气测量模块上的传感器安装在空气测量模块壳体05上，海水测量模块上的传感器安装在海水测量模块壳体10上，空气测量模块壳体和海水测量模块壳体通过漂浮模块壳体06连接控制中心发送控制信号，通过电磁信号器01接收控制信号使跟踪器开始采集信号；其中空气测量模块的空气温度传感器02测量空气中的温度参数，正向风速传感器04和侧向风速传感器03测量空气中正交方向上的风速；海水测量模块的海水温度传感器09测量海水中的温度参数，正向流速传感器08和侧向流速传感器07测量海水中正交方向上的海洋洋流流速；跟踪器处理系统通过对各项参数的计算和模拟，将模拟和仿真数据通过电磁信号器01发送信号传回控制中心。在图2中，一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，其特征在于：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，包括：空气测量模块、海水测量模块和漂浮模块；其特征在于空气测量模块外形为半球形球体，半球形球体顶端中心安装有电磁信号器，空气测量模块内部主要安装传感器测量装置，通过溶胶密封连接在漂浮模块的上表面中心处；漂浮模块外形为圆饼盘体，边缘为斜锥型聚合边，漂浮模块内部主要安装单片机处理系统和信号控制系统以及电池，通过溶胶密封连接空气测量模块和海水测量模块；海水测量模块外形为半球体和圆柱体结合形状，底端为半球体结合中断圆柱体连接在漂浮模块上，内部安装传感器测量装置。
【技术特征摘要】
1.一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，包括：空气测量模块、海水测量模块和漂浮模块；其特征在于空气测量模块外形为半球形球体，半球形球体顶端中心安装有电磁信号器，空气测量模块内部主要安装传感器测量装置，通过溶胶密封连接在漂浮模块的上表面中心处；漂浮模块外形为圆饼盘体，边缘为斜锥型聚合边，漂浮模块内部主要安装单片机处理系统和信号控制系统以及电池，通过溶胶密封连接空气测量模块和海水测量模块；海水测量模块外形为半球体和圆柱体结合形状，底端为半球体结合中断圆柱体连接在漂浮模块上，内部安装传感器测量装置。2.根据权利要求1所述的一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，其特征在于：空气测量模块半球体的半径为40厘米，壳体材料为PVC聚乙烯，壳体内部填充硅胶作为壳芯；电磁信号器安装在半球体顶端壳体外部，外层包裹塑胶；空气测量模块包含3个敏感元件测量位置，其中两个敏感元件位置在水平方向互相垂直，竖直方向处于半球体20厘米处的同一高度位置，在半球体壳体顶端安装一个敏感元件位置；传感器安装在半球体壳体上的三个敏感元件测量位置，通过数据线和电源线与单片机和电池连接；电池发射器通过数据线和电源线穿过半球体壳层与单片机和电池连接。3.根据权利要求1所述的一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，其特征在于：漂浮模块的圆盘中心半径为100厘米，上下边缘半径为90厘米，圆盘厚度为10厘米，圆盘材料为HDPE塑胶，圆盘中心填充EPS塑胶泡沫；漂浮模块圆盘中心处安装电池，电池容量为10000MAH，输出电压为12V，输出电流为20mA；在电池上网通过机械臂安装单片机控制系统，单片机通过数据线和电源线连接空气测量模块的传感器和电磁信号器，通过数据线和电源线连接海水测量模块的传感器，通过电源线连接电池。4.根据权利要求1所述的一种海洋油污层运动位置模拟跟踪器，其特征在于：海水测量模块的半球体半径为50厘米，圆柱体半径为50厘米，长...
【专利技术属性】
技术研发人员：史久林，严峰，杨俊杰，武浩鹏，何兴道，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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