一种船舶污染排放遥感检测系统技术方案

本发明专利技术涉及遥感目标检测技术领域，尤其为一种船舶污染排放遥感检测系统，包括激光器、光纤准直器、光电探测器、所述检测单元以及云台，所述激光器发射的光束经光纤准直器耦合转变成准直光束，准直光束的拉曼光谱经接收单元转换成电信号并送入光电探测器；所述检测单元包括遥感单元和与其通信连接的处理单元；该系统置于所述云台上，且云台联动于驱动机构。本发明专利技术，光电探测器与检测单元检测模拟信号转换成数字信号，由电子计数器统计出在预定距离航线内的船舶数量，实现自身管理境内瓯江水域船舶交通流量的全天候统计、货物运输总量的有效统计，提高通航管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶污染排放遥感检测系统
本专利技术涉及遥感目标检测
，具体为一种船舶污染排放遥感检测系统。
技术介绍
近年来，随着内河水运复兴计划的实施，江海联运的发展与船型标准化推进，极大地推进了内河水运事业的快速发展，船舶数量也逐年递增，为了提高通航管理效率，如不能及时有效地应对航线上过往的船舶进行远距离预判，从而实现对船舶流量统计，一旦出现通航调度失误就极有可能造成船舶待闸时间过长，影响了水运物资进出船闸效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船舶污染排放遥感检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。所述船舶污染排放遥感检测系统具有实现统计出在预定距离航线内的船舶数量，在管理境内瓯江水域船舶交通流量的全天候统计、货物运输总量的有效统计，提高通航管理效率的特点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种船舶污染排放遥感检测系统，包括激光器、光纤准直器、探测器、所述检测单元以及云台，所述激光器发射的光束经光纤准直器耦合转变成准直光束，准直光束的拉曼光谱经接收单元转换成电信号并送入光电探测器；所述检测单元包括遥感单元和与其通信连接的处理单元；该系统置于所述云台上，且云台联动于驱动机构。优选的，所述激光器与光纤准直器的光轴处于同一直线，且其间的光路上还设置有扩束器。优选的，所述接收单元包括接收望远镜、光阑，所述光阑置于收望远镜入射端。优选的，所述光电探测器至少设置两组，经接收单元接收的光束通过分束镜送入每组光电探测器。优选的，所述检测单元为CCD偏振成像系统，主要由光学镜头、CCD传感器、时序发生器和驱动器、预放器和视频处理组成。优选的，所述检测单元为热成像仪。优选的，所述驱动机构为步进电机，且步进电机内置有微程序控制器，步进电机驱动云台转动角度为0～120°。优选的，该系统还包括电子计数器，所述电子计数器通过AD转换器分别电性连接于光电探测器以及检测单元。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：当有船舶通过预设距离航线内时，激光器光束与船舶排出的尾气中SO2、NO2相互作用，可有效收集反演后的拉曼散射高低阶谱线光信号，然后通过接收单元光电转换送入光电探测器，检测出过往船舶；同时与检测单元通过偏振成像系统或热成像仪船舶/排出尾气确定过往船舶，二者结合确保检测精准度，而电子计数器将二者检测模拟信号转换成数字信号，统计出在预定距离航线内的船舶数量，实现自身管理境内瓯江水域船舶交通流量的全天候统计、货物运输总量的有效统计，提高通航管理效率，客观反应瓯江水域的水上交通状况，为航道发展定位、基础设施建设以及航道管理策略制定等决策提供重要的依据。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中：1激光器、2光纤准直器、3光电探测器、4检测单元、5云台、6船舶、7尾气、8扩束器、9接收单元、10分束镜、11、12、13、14。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种船舶污染排放遥感检测系统，包括激光器1、光纤准直器2、光电探测器3、所述检测单元4以及云台5，所述激光器1发射的光束经光纤准直器2耦合转变成准直光束，所述激光器1发射光束波长523/354nm或600/603nm，采用Nd：YAG(PL8010)发射能量控制在50mJ上下或者RadiantDyesLaser发射能量控制在10mJ上下，重复频率10Hz，所述激光器1与光纤准直器2的光轴处于同一直线，且其间的光路上还设置有扩束器8，倍数在2～3，准直光束的拉曼光谱经接收单元9转换成电信号并送入光电探测器3，所述接收单元9包括接收望远镜、光阑，所述光阑置于收望远镜入射端，接收望远镜采用1000mm焦距，接收视场0.3～2mrad，所述光电探测器3至少设置两组，经接收单元9接收的光束通过分束镜10送入每组光电探测器3，光电探测器3采用英国ETELECTRONTUBES光电倍增管，如9142QB、控制单元的采集卡选PCI-9826H，主波出发信号50usTTL电平，内存4GB，CPU主频3.2GHz，硬盘1TB；所述检测单元4包括遥感单元和与其通信连接的处理单元，所述检测单元4为CCD偏振成像系统，主要由光学镜头、CCD传感器、时序发生器和驱动器、预放器和视频处理组成；参考中国科学院长春光学精密机械与物理研究所CCDCCD成像系统性能参数评价或TDICCD成像系统的研究[J].光学技术，2000，26(2)：120-122。所述检测单元4为热成像仪，所述热成像仪采用红外热成像仪，如福禄克Ti10、Ti55FT。该系统置于所述云台5上，且云台5联动于驱动机构，所述驱动机构为步进电机，且步进电机内置有微程序控制器，根据实际情况设定转动速度等参数，步进电机驱动云台5转动角度为0～120°，便于系统自动转动，适应大角度范围的检测，实现智能检测。该系统还包括电子计数器，所述电子计数器，选用LC4H或JDM1-6电子式计数器，通过AD转换器分别电性连接于光电探测器3以及检测单元4。当有船舶6通过预设距离航线内时，激光器1光束与船舶6排出的尾气7中SO2、NO2相互作用，可有效收集反演后的拉曼散射高低阶谱线光信号，然后通过接收单元9光电转换送入光电探测器3，检测出过往船舶；同时与检测单元4通过偏振成像系统或热成像仪船舶/排出尾气确定过往船舶，二者结合确保检测精准度，而电子计数器将二者检测模拟信号转换成数字信号，统计出在预定距离航线内的船舶6数量，实现自身管理境内瓯江水域船舶6交通流量的全天候统计、货物运输总量的有效统计，提高通航管理效率，客观反应瓯江水域的水上交通状况，为航道发展定位、基础设施建设以及航道管理策略制定等决策提供重要的依据。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶污染排放遥感检测系统，包括激光器(1)、光纤准直器(2)、光电探测器(3)、所述检测单元(4)以及云台(5)，其特征在于：所述激光器(1)发射的光束经光纤准直器(2)耦合转变成准直光束，准直光束的拉曼光谱经接收单元(9)转换成电信号并送入光电探测器(3)；所述检测单元(4)包括遥感单元和与其通信连接的处理单元；该系统置于所述云台(5)上，且云台(5)联动于驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种船舶污染排放遥感检测系统，包括激光器(1)、光纤准直器(2)、光电探测器(3)、所述检测单元(4)以及云台(5)，其特征在于：所述激光器(1)发射的光束经光纤准直器(2)耦合转变成准直光束，准直光束的拉曼光谱经接收单元(9)转换成电信号并送入光电探测器(3)；所述检测单元(4)包括遥感单元和与其通信连接的处理单元；该系统置于所述云台(5)上，且云台(5)联动于驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种船舶污染排放遥感检测系统，其特征在于：所述激光器(1)与光纤准直器(2)的光轴处于同一直线，且其间的光路上还设置有扩束器(8)。3.根据权利要求1所述的一种船舶污染排放遥感检测系统，其特征在于：所述接收单元(9)包括接收望远镜、光阑，所述光阑置于收望远镜入射端。4.根据权利要求1所述的一种船舶污染排放遥感检测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪思保，
申请(专利权)人：安徽科创中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34