基于紫外誘導(dǎo)熒光的港口溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: 紫外熒光 港口溢油 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) FPGA 出處:《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油需求量日益增加。作為石油主要運(yùn)輸途徑的海上船舶運(yùn)輸越來越頻繁,隨之而來各種海面溢油污染的風(fēng)險(xiǎn)也越來越大。海上溢油事故的發(fā)生具有不確定性和危害大等特點(diǎn),如何迅速有效地發(fā)現(xiàn)溢油事故的發(fā)生至關(guān)重要。本文主要針對(duì)港口碼頭等海域的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種基于紫外誘導(dǎo)熒光的港口溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)有效的監(jiān)測(cè)海面情況,一旦發(fā)生溢油事故,系統(tǒng)能夠迅速通知相關(guān)人員采取應(yīng)急措施,在最大程度上減少溢油事故造成的危害。本文首先對(duì)比了目前常用的幾種溢油監(jiān)測(cè)模式和監(jiān)測(cè)方法,分析其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,并結(jié)合港口碼頭等海域特點(diǎn)以及石油類產(chǎn)品的特征,最終采取了定點(diǎn)近距離的紫外熒光法進(jìn)行港口溢油監(jiān)測(cè)的方案。根據(jù)所選方案技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)的實(shí)際功能要求搭建了系統(tǒng)硬件工作平臺(tái)。該系統(tǒng)主要的功能模塊主要包括激發(fā)光源模塊、熒光探測(cè)模塊、控制與信號(hào)采集處理模塊、無(wú)線傳輸模塊、串口攝像模塊、聲光報(bào)警模塊和電源模塊。針對(duì)系統(tǒng)的功能需求,硬件平臺(tái)主要由紫外光源、光電倍增管、FPGA芯片和A/D芯片等核心部分構(gòu)成。其中,紫外光源和光電倍增管主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)海面溢油情況并采集海面信息,而FPGA和A/D主要負(fù)責(zé)將前端采集的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并作相應(yīng)處理,從而控制其他外圍電路的工作,如聲光報(bào)警和拍攝圖像等。通過分析采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的算法設(shè)計(jì),主要包括各功能模塊的工作時(shí)序設(shè)計(jì)和溢油監(jiān)測(cè)算法的編寫。為方便工作人員了解港口溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀況,更好接收前端系統(tǒng)發(fā)送的信息并作出整體的管控,本文簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件,使得工作人員在后端控制中心便能掌控前端各監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作情況和海面狀況。
[Abstract]:With the rapid development of China ' s economy , the demand of oil is increasing . As the sea ships are more and more frequent , the risk of oil spill pollution is becoming more and more important . In this paper , we design a system hardware platform based on UV - induced fluorescence . In this paper , the main function modules of this system are : excitation light source module , fluorescence detection module , control and signal acquisition processing module , wireless transmission module , serial port camera module , FPGA chip and A / D chip .
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH744.4
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1479289
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