船用新型溢油雷达系统技术方案

本发明专利技术提供船用新型溢油雷达系统，涉及海洋目标测量技术领域。该船用新型溢油雷达系统，包括雷达、光电探测模块、扫海灯和岸基，所述光电探测模块包含有紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、电子倍增器、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪、高音喇叭、单片机、MEMS陀螺仪，所述扫海灯包含有程控变光器和控制器。通过雷达先探测到海面溢油，然后通过扫海灯对海面溢油处进行照明，再通过光电探测模块中的紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪对海面溢油处进行直观的光学确认，进而可以更准确的判断是否发生海面溢油，避免了误报警的发生，值得大力推广。值得大力推广。值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】
船用新型溢油雷达系统


[0001]本专利技术涉及海洋目标测量
，具体为船用新型溢油雷达系统。

技术介绍

[0002]溢油指的是在石油勘探、开发、炼制及运储过程中，由于意外事故或操作失误，造成原油或油品从作业现场或储器里外泄，溢油流向地面、水面、海滩或海面，同时由于油质成分的不同，形成薄厚不等的一片油膜。
[0003]雷达是基于电磁波探测水面溢油，当水面有溢油时，油膜使海平面更加平滑，降低了海面粗糙度，因此，有油膜的海面相比较周围正常海面，反射回雷达接收机的回波更弱，在雷达图像上表现为暗斑，不过漂浮的粉末、游弋的鱼群等可能会形成类似的“暗斑”效果，从而极易导致溢油雷达的误报警。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了船用新型溢油雷达系统，解决了雷达探测海面溢油易误报警的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：船用新型溢油雷达系统，包括雷达、光电探测模块、扫海灯和岸基，所述雷达、光电探测模块和扫海灯相互之间通过CAN控制器局域网络连接，所述光电探测模块与岸基之间通过通信卫星通讯连接，所述光电探测模块包含有紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、电子倍增器、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪、高音喇叭、单片机、MEMS陀螺仪，所述扫海灯包含有程控变光器和控制器；
[0008]所述雷达用于探测海面溢油并获取海面溢油位置信息；
[0009]所述光电探测模块用于对海面溢油进行直观的光学确认，其中的紫外光子发射单元和紫外光子采集单元以及红外热像仪用于探测海面溢油的厚度，同时红外热像仪也可以用于获得海面溢油的红外热成像图，且电子倍增器可以放大微弱的紫外光子，其中的测距激光传感器用于测量海面溢油处与光电探测模块的距离，其中的数字高清摄像机用于拍摄海面溢油画面，其中的高音喇叭用于驱逐海面鱼类或鸟类，其中的单片机用于处理采集的数据信号，其中的MEMS陀螺仪用来保持光电探测模块的稳定；
[0010]所述扫海灯用于对海面溢油处进行照明，其中的程控变光器用于将扫海灯工作状态分别调整至聚光、投光、拒止或炫光，其中的控制器用于接收位置信息并控制扫海灯转向；
[0011]所述岸基用于接收光电探测模块通过通信卫星反馈的海面溢油数据信息，并通过通信卫星向光电探测模块传达指导意见。
[0012]优选的，所述光电探测模块和岸基均包含有微波无线电收发单元，所述微波无线
电收发单元用于与通信卫星建立通讯连接。
[0013]优选的，所述光电探测模块和扫海灯均包含有电源模块，用于为光电探测模块和扫海灯供电。
[0014]优选的，所述扫海灯共有两台并分别安装在船体的左舷、右舷上，且两台扫海灯一前一后成对角设置。
[0015]优选的，所述光电探测模块安装在船体桅杆中部。
[0016]优选的，船用新型溢油雷达系统，其系统的运行包括以下步骤：
[0017]S1.首先通过雷达监测到海面溢油，并将溢油处的位置信息通过CAN控制器传送至光电探测模块和扫海灯；
[0018]S2.控制器接收到溢油处的位置信息后，控制扫海灯转向海面溢油处进行照明，同时程控变光器调整扫海灯至合适的工作状态；
[0019]S3.单片机接收到溢油处的位置信息后，通过紫外光子发射单元向海面溢油处发射紫外光，并通过紫外光子采集单元接收反射回来的紫外光，利用油膜在紫外光波段的反射强度较高的特点可以探测海面溢油的厚度，同时由于溢油的热容量、热通量、热惯量与海水有很大不同，通过红外热像仪可以获取海面溢油的红外热成像图，并进一步确定海面溢油的厚度，然后通过测距激光传感器测量海面溢油处与光电探测模块的距离，并通过数字高清摄像机拍摄扫海灯照明状态下的海面溢油画面，从而更准确的确定海面溢油；
[0020]S4.通过光电探测模块对海面溢油进行准确的确认后，单片机将采集到的数据信息通过微波无线电收发单元传输至通信卫星，并通过通信卫星传输给岸基的微波无线电收发单元，同时单片机也可以通过通信卫星接收岸基传达的对海面溢油处理的指导意见。
[0021](三)有益效果
[0022]本专利技术提供了船用新型溢油雷达系统。具备以下有益效果：
[0023]本专利技术通过雷达先探测到海面溢油，然后通过扫海灯对海面溢油处进行照明，再通过光电探测模块中的紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪对海面溢油处进行直观的光学确认，进而可以更准确的判断是否发生海面溢油，避免了误报警的发生，大大提高了海面溢油探测的准确性，值得大力推广。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的系统框图；
[0025]图2为本专利技术的光电探测模块结构框图；
[0026]图3为本专利技术的探海灯结构框图；
[0027]图4为本专利技术的岸基结构框图。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]实施例一：
[0030]如图1
‑
4所示，本专利技术实施例提供船用新型溢油雷达系统，包括雷达、光电探测模块、扫海灯和岸基，雷达、光电探测模块和扫海灯相互之间通过CAN控制器局域网络连接，光电探测模块与岸基之间通过通信卫星通讯连接，光电探测模块包含有紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、电子倍增器、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪、高音喇叭、单片机、MEMS陀螺仪，扫海灯包含有程控变光器和控制器，当雷达探测到海面溢油时，先通过扫海灯对海面溢油处进行照明，然后再通过光电探测模块对海面溢油处进行直观的光学确认，进而可以更准确的判断是否发生海面溢油，避免了误报警的发生，大大提高了海面溢油探测的准确性；
[0031]雷达用于探测海面溢油并获取海面溢油位置信息；
[0032]光电探测模块用于对海面溢油进行直观的光学确认，其中的紫外光子发射单元和紫外光子采集单元以及红外热像仪用于探测海面溢油的厚度，同时红外热像仪也可以用于获得海面溢油的红外热成像图，且电子倍增器可以放大微弱的紫外光子，其中的测距激光传感器用于测量海面溢油处与光电探测模块的距离，其中的数字高清摄像机用于拍摄海面溢油画面，其中的高音喇叭用于驱逐海面鱼类或鸟类，防止鱼类或鸟类影响探测结果，造成误报警，其中的单片机用于处理采集的数据信号，其中的MEMS陀螺仪用来保持光电探测模块的稳定；
[0033]扫海灯用于对海面溢油处进行照明，其中的程控变光器用于将扫海灯工作状态分别调整至聚光、投光、拒止或炫光，不同的工作状态可以适用于不用距离海面溢油处的照明，其中的控制器用于接收位置信息并控制扫海灯转向；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.船用新型溢油雷达系统，包括雷达、光电探测模块、扫海灯和岸基，其特征在于：所述雷达、光电探测模块和扫海灯相互之间通过CAN控制器局域网络连接，所述光电探测模块与岸基之间通过通信卫星通讯连接，所述光电探测模块包含有紫外光子发射单元、紫外光子采集单元、电子倍增器、测距激光传感器、数字高清摄像机、红外热像仪、高音喇叭、单片机、MEMS陀螺仪，所述扫海灯包含有程控变光器和控制器；所述雷达用于探测海面溢油并获取海面溢油位置信息；所述光电探测模块用于对海面溢油进行直观的光学确认，其中的紫外光子发射单元和紫外光子采集单元以及红外热像仪用于探测海面溢油的厚度，同时红外热像仪也可以用于获得海面溢油的红外热成像图，且电子倍增器可以放大微弱的紫外光子，其中的测距激光传感器用于测量海面溢油处与光电探测模块的距离，其中的数字高清摄像机用于拍摄海面溢油画面，其中的高音喇叭用于驱逐海面鱼类或鸟类，其中的单片机用于处理采集的数据信号，其中的MEMS陀螺仪用来保持光电探测模块的稳定；所述扫海灯用于对海面溢油处进行照明，其中的程控变光器用于将扫海灯工作状态分别调整至聚光、投光、拒止或炫光，其中的控制器用于接收位置信息并控制扫海灯转向；所述岸基用于接收光电探测模块通过通信卫星反馈的海面溢油数据信息，并通过通信卫星向光电探测模块传达指导意见。2.根据权利要求1所述的船用新型溢油雷达系统，其特征在于：所述光电探测模块和岸基均包含有微波无线电收发单元，所述微波无线电收发单元用于与通信卫星建立通讯连接。3.根据权利要求1所述的船用新型溢油雷达系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄂新忠，时永军，郝武，张华，王跃东，
申请(专利权)人：天津中海油能源发展油田设施管理有限公司，
类型：发明
国别省市：