海面溢油的準確及時處置對海洋環(huán)境的保護具有重要意義。海面溢油監(jiān)測方法一般可分為固定式監(jiān)測和遙感監(jiān)測。固定式監(jiān)測方法由于其較高的實時性和全天候的特性被廣泛應(yīng)用于近海、港口和碼頭等溢油高發(fā)地點。但受監(jiān)測范圍限制,無法滿足大面積溢油監(jiān)測需求。遙感監(jiān)測方法具有更廣泛的監(jiān)測范圍,能夠及時監(jiān)測出石油運輸泄露導致的大范圍溢油,但重復觀測周期過長,無法對溢油擴散及漂移進行實時跟蹤。本文以近距離海面溢油監(jiān)測系統(tǒng)為研究對象,設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體方案。論文的主要研究成果如下:首先,根據(jù)實際環(huán)境需求設(shè)計固定式海面溢油監(jiān)測硬件平臺。該平臺包括紫外光源、光電倍增管、FPGA芯片和A/D采樣電路等功能模塊,對各功能模塊的設(shè)計進行了介紹。隨后介紹了光源調(diào)制的基本理論,闡述了光源調(diào)制在海面溢油中的應(yīng)用,并通過仿真對現(xiàn)有的調(diào)制模塊進行了改進。通過光源調(diào)制解決了實驗中噪聲過大覆蓋溢油熒光信號的問題,有效地提升了監(jiān)測距離。其次,深入研究了固定式海面溢油監(jiān)測中影響閾值設(shè)定的因素:監(jiān)測距離和太陽光輻射。針對設(shè)置固定閾值造成溢油監(jiān)測虛警率高的問題,結(jié)合被監(jiān)測海域的太陽高度、天氣、紫外線強度和潮汐情況等環(huán)境信息,提出了一種基于決策...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2太陽光近地光譜相對輻射能力分布

第二章熒光法溢油監(jiān)測技術(shù)基礎(chǔ)能量分布較大，溢油監(jiān)測的熒光信號中往往含有大量的背景噪聲。.2給出了太陽光在近地相對能量分布，從中可以看出遠紫外區(qū)在近采用遠紫外區(qū)紫外光誘導產(chǎn)生的熒光，其響應(yīng)峰值大概在360nm近地相對能量較大。采用近紫外區(qū)紫外光誘導產(chǎn)生的熒光，其響應(yīng)附近。通....

圖32溢油檢測系統(tǒng)模塊組成示意怪

主要功能是利用指定波長的紫外光照射海定了監(jiān)測效果的好壞，通常紫外光源功率越功能是接收被監(jiān)測海域的熒光信號。探測模轉(zhuǎn)換器。本文采用高靈敏度的光電倍增管探號轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號，方便后續(xù)電路處功能是降低紫外光源照射面積和光電倍增紫外光源照射面積越大，單位面積功率越低監(jiān)測，通常對紫外光源....

圖3.4系統(tǒng)所用光源激發(fā)波長

西安電子科技大學碩士學位論文光源激發(fā)模塊激發(fā)模塊發(fā)射紫外光照射被監(jiān)測海域的溢油產(chǎn)生熒光。熒光效果的備的性能，因此光源的選型是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。系統(tǒng)采用美國長365nm附近的LED發(fā)光二極管作激發(fā)光源。LED發(fā)光二極管具發(fā)光效率高、不會產(chǎn)生電磁干擾等優(yōu)點[31]。因此紫外LED....

圖3.5常見溢油的典型熒光光譜反射強度示意圖

圖3.5代表該波長的熒光信號強度測時盡量選用一個相對所有油類來說熒光強度較m。系統(tǒng)選中實線所示射靈敏度壓，在實現(xiàn)400統(tǒng)實際常見溢油的典型熒光光譜反射強度示意圖，從圖中可以看出，用日本Hamamatsu公司生產(chǎn)的光電倍，由圖中可以看出，該光電倍增管在，這里的陽極輻射靈....

本文編號：3896503