[发明专利]一种船舶供油作业溢油监测方法及监测装置

说明书

本发明公开了一种船舶供油作业溢油监测方法及检测装置，该装置包括设置在一外壳内的小型工控机、照度传感器、紫外荧光油污监测传感器以及设置在外壳外部的摄像头和无线数据传输设备；其监测方法如下：利用照度传感器判断监测环境的光线是否充足；根据光线情况判断通过图像采集装置还是通过紫外荧光油污监测传感器采集监测数据；对监测数据进行处理和分析，判断水面是否存在油花；当判断出水面存在油花时进行报警；该船舶供油作业溢油监测方能及装置够高效、精准的供油作业油污染监管，检测结果准确度高，实现对船舶供油作业期间的跑冒滴漏风险进行监控，有助于提高海事主管部门对船舶供油作业的防污染监管能力。

技术领域

本发明涉及船舶溢油监视监测技术领域，特别涉及一种船舶供油作业溢油监测装置。

背景技术

根据《中华人民共和国海洋环境保护法》(简称《海环法》)明确规定，海事行政主管部门负责溢油应急反应的组织管理。目前，我国已基本建设完成了国家级、海区级、省级(自治区、直辖市)、港口级和船舶级等5级溢油应急体系建设。然而，溢油应急体系建设主要是为了应对船舶事故造成的大面积溢油事件，无法应对船舶供油作业中造成的跑冒滴漏现象，主要是因为跑冒滴漏造成的溢油量小且作业单位往往能够及时清理。然而，由于船舶供油作业存在频次高、位置不固定(港口或锚地)、溢油量小的特点，部分作业单位对跑冒滴漏的预防和清理工作并不重视，造成了港口或者海面存在少量不明来源的油污带，给海事主管部门的监管和溯源工作带来了很大的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、精准监测船舶供油作业中存在的跑冒滴漏风险的船舶供油作业溢油监测方法。

本发明的另一目的是提供一种可实现上述船舶供油作业溢油监测方法的监测装置

为此，本发明技术方案如下：

一种船舶供油作业溢油监测方法，其特征在于，步骤如下：

S1、利用照度传感器判断监测环境的光线是否充足；

S2、当监测环境的光线判断为充足时，则通过图像采集装置连续采集监测区域水面的多帧图像；当监测环境的光线判断为不充足时，则通过紫外荧光油污监测传感器采集监测区域水面在f波段下的荧光强度；

S3、对步骤S2采集的数据进行处理和分析：

S301、针对水面图像：根据下式计算每帧图像中全部像素的色度值h：

其中，r为像素在红色通道的亮度值，g为像素在绿色通道的亮度值，b为像素在蓝色通道的亮度值，max为同一像素的r、g、b中的最大值，min为同一像素的r、g、b中的最大值，色度h的计算结果取整数，其取值范围为0～360°；

当单帧图像中全部像素的色度值计算结果覆盖了360种结果中的240种或240种以上，则判定该帧图像“色彩丰富”，水面存在油花；当单帧图像中全部像素的色度值未覆盖到360种结果中的240种或240种以上，则判定该图像“色彩单一”，水面不存在油花；

S302、针对水面在f波段下的荧光强度：将所测荧光强度I代入下式计算水面上的油膜厚度d：

d＝A×(I_f(d)-I_f(0))中，

式中，f为荧光的波长，A为荧光与油膜厚度之间的转换系数，If(d)为油膜厚度为d时在f波段的荧光强度，If(0)为无油的水体在f波段的荧光强度，即背景荧光强度；

当计算所得油膜厚度d＜10μm，则判定水面不存在油花；当计算所得油膜厚度d≥10μm，则判定水面存在油花；

S4、当在步骤S301中，任一单帧图像判定为“色彩丰富”，水面存在油花时，则进行报警；或，当在步骤S302中，任一时刻测得的油膜厚度d≥10μm，则进行报警。