[发明专利]一种基于紫外反射的水面溢油监测预警控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及溢油监测领域，具体涉及一种基于紫外反射的水面溢油监测预警控制方法。

背景技术

海上石油生产及运输导致溢油事故日益增多，不仅给相关企业带来了经济损失，还造成严重水体污染和生态环境破坏，并逐步危及人类的生活和健康，这也使石油污染问题进入公众的视野。根据国家环境保护的有关规定，各涉油企业和单位都要建立溢油应急反应计划，实现保护海洋环境，促进社会、经济的可持续发展的战略目标。

目前，已有的溢油监测手段包括雷达和光谱仪监测，如一种光谱仪及溢油监测系统，光谱类溢油监测装置多为紫外诱发荧光技术，存在光源寿命短、监测油品种类少，无法监测汽油等缺点。中国专利申请号为201110210224.1，公开了一种海面固定式雷达溢油监测装置及其方法，其中，雷达只能随船只或固定在生产平台，使用范围较小，具有局限性。

发明内容

针对现有的溢油监测系统存在的光源寿命短，监测油品种类少，使用范围小的问题，本发明提供了一种基于紫外反射的水面溢油监测预警控制方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种基于紫外反射的水面溢油监测预警控制方法，包括溢油监测预警控制系统，溢油监测预警控制系统包括监控中心和多个监测仪终端，监测仪终端与监控中心通信连接，监控中心设有电子地图显示系统，监测仪终端对应的显示在电子地图显示系统上，监测仪终端包括电源模块、第一声光报警器、摄像头、主控板、光传感器、LED驱动模块和LED发光模块，电源模块、第一声光报警器、摄像头、光传感器和LED驱动模块均与主控板相连，LED驱动模块与LED发光模块相连，主控板内设置有单片机和模数转换器，主控板与监控中心通信连接，监控中心还包括通讯模块、短信报警模块和阀门控制模块；

电源模块采用太阳能电池板或220V交流电，为主控板提供电源；

监控中心还包括用于对电子地图显示系统进行控制的电子地图操作模块，用于对监测仪终端进行调试、操作的监测管理模块；

利用上述溢油监测预警控制系统的监测预警控制方法，包括以下步骤：

步骤1：将监测仪终端安装在企业雨水、污水排水口的水面或海水、河流和湖泊的水面上方10米以内的范围，监控中心安置在监控工作站内，监测仪终端实时监测水面溢油情况，监控中心利用监测管理模块对各个监测仪终端进行调试和操作，使各个监测仪终端正常工作；

步骤2：在水面无油膜时，LED驱动模块给LED发光模块提供恒定的电流，LED发光模块发出紫外光到水面上，紫外光经水面反射后进入光传感器中，光传感器上设置有两组滤光片，其中一组滤光片能够滤除0-350nm的光谱，另一组滤光片能够滤除380nm以上的光谱；

步骤3：光传感器将收到的光信号变成模拟信号，模拟信号经模数转换器转换为数字信号，并将信号送到主控板的单片机中进行信号处理操作，在液面无油膜时，数字信号数值在13000至25000范围内，将此数字信号数值作为标准值储存到主控板的单片机中；

步骤4：LED发光模块实时发射紫外光到水面上，将测得的数字信号数值与主控板的单片机中存储的标准值进行对比，主控板将对比后的结果送入监控中心，并在电子地图显示系统上显示各个监测仪终端的情况，电子地图显示系统中设置有第二声光报警器，第二声光报警器与监测仪终端一一对应，电子地图操作模块能对电子地图进行拖动、放大、缩小和标注操作；

步骤5：当水面有油时，反射的紫外光强度变强，数字信号值迅速变大，将测得的数字信号值与标准值进行比较，当数字信号数值超过标准值时，主控板将信号送至监控中心，相应监测仪终端内的第一声光报警器发生声光报警提醒在现场的工作人员查看情况，在监控中心的电子地图显示系统上与监测仪终端相对应的第二声光报警器发出声光报警，提醒监控中心的工作人员，同时，主控制板同步向监控中心传输摄像头采集的现场视频数据和个监测点的监测数据，便于工作人员查看现场情况，监控中心的短信报警模块向责任人发送短信报警，阀门控制模块控制污水或雨水排水口处阀门关闭，切断污染源。

本发明具有的有益效果是：