本實(shí)用新型涉及到一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，滿足相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，并能利用船舶定位裝置記錄船舶位置，并將各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以電子方式存儲(chǔ)以備檢查，為PSC檢查提供了依據(jù)，從而減少了排放污水的含油量、保護(hù)了海洋環(huán)境、節(jié)省了石油資源。

背景技術(shù)：

為防止含油污水對(duì)海洋造成污染，73/78防污公約附則I對(duì)船舶含油污水的排放作出了詳細(xì)嚴(yán)格的規(guī)定；2003年IMO也通過(guò)了MEPC.107(49)和MEPC.108(49)決議，對(duì)船舶的排油監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了最新標(biāo)準(zhǔn)：船舶艙底水或污水井等艙室的排放污水需滿足含油量不超過(guò)15ppm；油船壓載水和洗艙水的排放須滿足排油速率不大于30升/海里、排油總量不超過(guò)先前貨物的1/30000。

但是很多船員認(rèn)為使用油水分離器、排油監(jiān)控設(shè)備麻煩、操作復(fù)雜或者整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)故障，所以排放含油污水時(shí)根本不經(jīng)過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，從而保持整個(gè)系統(tǒng)完好以備檢查。針對(duì)這種情況，有必要設(shè)計(jì)一種性能好、可靠性高、易于操作的排油監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)單元。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，主要解決目前監(jiān)控設(shè)備操作復(fù)雜以及系統(tǒng)不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次連接的排放泵、流量計(jì)、油份計(jì)和排弦外閥，排放泵、流量計(jì)、油份計(jì)和排弦外閥均與控制單元連接，控制單元還連接GPS定位系統(tǒng)、報(bào)警裝置和航速測(cè)量裝置。流量計(jì)、油份計(jì)和航速測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量采集模塊采集后傳遞給控制單元的CPU模塊，再經(jīng)開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊輸出控制排放閥、排弦外閥和報(bào)警裝置，控制單元的CPU模塊通過(guò)串口通訊模塊連接GPS定位系統(tǒng)、打印機(jī)和上位機(jī)，控制單元的CPU模塊還連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和人機(jī)交互模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：采用模塊化設(shè)計(jì)，滿足相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，并能利用船舶定位裝置記錄船舶位置，并將各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以電子方式存儲(chǔ)以備檢查。各模塊可按要求增加/減少擴(kuò)展接口，從而獲得較高的性價(jià)比。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)連接框圖。

圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)控制框圖。

圖中：1-控制單元，2-排放泵，3-流量計(jì)，4-油份計(jì)，5-排弦外閥，6-報(bào)警裝置，7-GPS定位系統(tǒng)，8-航速測(cè)量裝置。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次連接的排放泵2、流量計(jì)3、油份計(jì)4和排弦外閥5，排放泵2、流量計(jì)3、油份計(jì)4和排弦外閥5均與控制單元1連接，控制單元1還連接GPS定位系統(tǒng)7、報(bào)警裝置6和航速測(cè)量裝置8。參照?qǐng)D2，流量計(jì)、油份計(jì)和航速測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量采集模塊采集后傳遞給控制單元的CPU模塊（8051單片機(jī)），再經(jīng)開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊輸出控制排放閥、排弦外閥和報(bào)警裝置，控制單元的CPU模塊通過(guò)串口通訊模塊連接GPS定位系統(tǒng)、打印機(jī)和上位機(jī)，控制單元的CPU模塊還連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和人機(jī)交互模塊?？刂茊卧狢PU模塊通過(guò)讀取油份濃度、船速、流量、船舶位置等信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，自動(dòng)控制含油污水的排放，完成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)、打印及報(bào)警功能。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊：內(nèi)置時(shí)鐘芯片DS1302，可以對(duì)年、月、周、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，連續(xù)產(chǎn)生時(shí)間和日期信息，電路設(shè)計(jì)采用三線接口與CPU同步通信。

模擬量采集模塊：配置多路A/D轉(zhuǎn)換器，可將采集的油份濃度信號(hào)、流量信號(hào)、船速信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳遞至CPU模塊。

開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊：多路開(kāi)關(guān)量輸入輸出，可采集排放泵啟停狀態(tài)、排舷外閥閥位狀態(tài)；可輸出啟停排放泵、切換排舷外閥閥位、聲光報(bào)警等控制信號(hào)。

人機(jī)交互模塊：帶有鍵盤(pán)芯片ZLG7289-A，可用于系統(tǒng)初始參數(shù)(油份計(jì)量程/流量計(jì)量程/航速量程、小于標(biāo)準(zhǔn)要求的油份限值/排油速度限值/排油總量限值等)設(shè)定；人工越控停泵、停止排舷外、查詢打印記錄等。通過(guò)液晶顯示器，可顯示的內(nèi)容有：日期和時(shí)間、閥位狀態(tài)、泵狀態(tài)、航行速度、瞬時(shí)油份濃度、含油污水排放速度、瞬時(shí)排油速度、排油總量、報(bào)警指示。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：多個(gè)信息寄存器，記錄監(jiān)控期間的參數(shù)、排放開(kāi)始時(shí)間、排放終止時(shí)間、報(bào)警開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間等，存儲(chǔ)參數(shù)超標(biāo)記錄、參數(shù)修改記錄等。并且能以電子方式進(jìn)行存儲(chǔ)，至少能夠保存三年，以備檢查。

串口通訊模塊：連接CPU模塊與GPS定位系統(tǒng)、打印機(jī)、上位機(jī)?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集船舶位置(經(jīng)度和緯度)至CPU模塊，從而確保未在公約所禁止的區(qū)域排放；實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊，滿足上位機(jī)對(duì)含油污水排放的監(jiān)控功能。

CPU模塊：可對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，與人工設(shè)定的相關(guān)初始參數(shù)進(jìn)行比較，作出決策（給出控制信號(hào)）。主要通過(guò)讀取油份濃度值(ppm)、含油污水排放速度(m3/h)、船舶航行速度(kn)，然后計(jì)算瞬時(shí)排油速率和排油總量，當(dāng)油份濃度、瞬時(shí)排油速率、排油總量這三項(xiàng)指標(biāo)的任何一項(xiàng)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)，停止排舷外，返回污水艙，同時(shí)發(fā)出警報(bào)。模塊化設(shè)計(jì)的排油監(jiān)控系統(tǒng)，便于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，方便使用維護(hù)，并可按要求增加/減少擴(kuò)展接口，從而獲得較高的性價(jià)比。