申请日2017.09.13
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号G01N21/3577; G08C17/02
摘要
本发明公开了一种舱底污水监测警报系统。其解决现有舱底污水处理不彻底且没有报警提示的问题。其包括红外光谱测量仪、光电转换器、电源模块、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏、无线通信模块和远程终端，特点是：红外光谱测量仪对排放水的红外探测测量其投射光及散射光信号，再经光电转换器与嵌入式主控板连接，嵌入式主控板分别报警电路连接、与执行机构连接、与触摸显示屏进行通信、经无线通信模块与远程终端进行通信。本发明在油份浓度超过规定浓度则通过报警电路进行声光报警，并通过执行机构将污水进行回收处理;小于规定浓度则通过执行机构将污水排出舷外。本发明监测精度及自动化程度高。
权利要求书
1.一种舱底污水监测警报系统，包括红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、电源模块、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏、无线通信模块和远程终端，所述红外光谱测量仪对排放水的红外探测测量其投射光及散射光信号，再经光电转换器与嵌入式主控板连接，所述存储器与嵌入式主控板连接，所述嵌入式主控板与报警电路连接，所述嵌入式主控板与触摸显示屏进行通信，所述嵌入式主控板与执行机构连接，所述嵌入式主控板与无线通信模块连接，所述无线通信模块与远程终端进行通信，所述电源模块与红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏和无线通信模块连接并提供电能;所述执行机构包括开关电磁阀、三通阀和泵，所述开关电磁阀控制泵的启动或停止，所述泵经三通阀控制排放水排回污水柜或排出舷外。
2.根据权利要求1所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述嵌入式主控板采用TMS320F28035作为主处理器。
3.根据权利要求1所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述报警电路为蜂鸣器和报警灯以及与蜂鸣器和报警灯一一对应的控制电路。
4.根据权利要求1所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述电源模块包括7.2V的可充电锂电池和电源转换模块，所述电源转换模块采用型号为LT3667的单输入产生三路电源的降压型稳压器，所述可充电锂电池经电源转换模块可提供2.5V、3.3V和5.0V不同规格的电压。
5.根据权利要求4所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述2.5V电压为无线通信模块提供电能，所述3.3V电压为嵌入式主控板提供电能，所述5.0V电压为红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、报警电路和触摸显示屏提供电能。
6.根据权利要求1所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述无线通信模块的无线通信方式选用WiFi、Bluetooth和/或ZigBee。
7.根据权利要求1所述的一种舱底污水监测警报系统，其特征在于：所述远程终端为PC机和/或智能移动设备。
说明书
一种舱底污水监测警报系统
技术领域
本发明涉及利用光学手段即利用红外光来测试或分析材料，尤其是一种舱底污水监测报警系统。
背景技术
船舶机舱舱底水来自机舱内冷却系统中的海水、淡水的泄露，燃油、滑油系统中的燃油、滑油的泄露;蒸汽供热系统中凝水泄露;各种泵轴密封处的泄露，有关机械设备的泄放水和洗涤水等。舱底水中的油一般呈三种物理状态，即浮上油、分散油和乳化油，其中乳化油是最难分离的。乳化油颗粒直径一般在0.1-10μm之间，且颗粒之间难以合并，能长期保持稳定，难以分离。
船舶舱底水的水量与船舶类型、吨位及功率有关，还与船舶航行、停泊作业时间的长短和维修及管理状况有关。一般一艘船平均舱底水每天产生大约是船舶总吨的0.02%-0.05%。即每年平均为该船总吨位的10%左右，而污水中含油量可高达50000mg/L，如果含大量乳化油的舱底水不经过分离直接放进大海，可能造成海洋的污染，进而影响人类的环境。在MARPOL73/78公约的新规定中，明确指出船舶舱底污水系统排入海洋中的污水含油份浓度不得超过15ppm。因此，对于舱底污水监测和警报是舱底污水处理的最关键的工作，设计一种舱底污水监测警报系统是十分必要的。
发明内容
为了解决现有舱底污水处理不彻底且没有报警提示的不足，本发明的目的在于提供一种监测精度及自动化程度高的舱底污水监测警报系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种舱底污水监测警报系统，包括红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、电源模块、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏、无线通信模块和远程终端，所述红外光谱测量仪对排放水的红外探测测量其投射光及散射光信号，再经光电转换器与嵌入式主控板连接，所述存储器与嵌入式主控板连接，所述嵌入式主控板与报警电路连接，所述嵌入式主控板与触摸显示屏进行通信，所述嵌入式主控板与执行机构连接，所述嵌入式主控板与无线通信模块连接，所述无线通信模块与远程终端进行通信，所述电源模块与红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏和无线通信模块连接并提供电能;所述执行机构包括开关电磁阀、三通阀和泵，所述开关电磁阀控制泵的启动或停止，所述泵经三通阀控制排放水排回污水柜或排出舷外。
其中，优选地，所述嵌入式主控板采用TMS320F28035作为主处理器。
其中，优选地，所述报警电路为蜂鸣器和报警灯以及与蜂鸣器和报警灯一一对应的控制电路。
其中，优选地，所述电源模块包括7.2V的可充电锂电池和电源转换模块，所述电源转换模块采用型号为LT3667的单输入产生三路电源的降压型稳压器，所述可充电锂电池经电源转换模块可提供2.5V、3.3V和5.0V不同规格的电压。
其中，优选地，所述2.5V电压为无线通信模块提供电能，所述3.3V电压为嵌入式主控板提供电能，所述5.0V电压为红外光谱测量仪、光电转换器、存储器、报警电路和触摸显示屏提供电能。
其中，优选地，所述无线通信模块的无线通信方式选用WiFi、Bluetooth和/或ZigBee。
其中，优选地，所述远程终端为PC机和/或智能移动设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过红外光谱测量仪、光电转换器、嵌入式主控板、报警电路、执行机构、触摸显示屏和无线通信模块，将监测的油份浓度实时显示在触摸显示屏，且通过无线通信模块与远程终端实时进行通信。当油份浓度超过15ppm时，通过报警电路进行声光报警，并通过执行机构的开关电磁阀控制泵的开启及通过三通阀使污水排回污水柜，进行二次处理;当油份浓度小于15ppm时，泵通过三通阀将水排出舷外，有效解决现有舱底污水处理不彻底且没有报警提示的问题。本发明监测精度及自动化程度高。