專利名稱:船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀。
背景技術(shù):
油水分離裝置作為船上防污染的設(shè)備,對(duì)限制船舶污染物的排放發(fā)揮了重要的作用。但是在目前,各級(jí)環(huán)保部門無(wú)法對(duì)船舶的運(yùn)行進(jìn)行全天候的跟蹤管理,只能憑人為的到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行看設(shè)備、看外觀、看記錄管理,而無(wú)法掌握設(shè)備使用、運(yùn)行的真實(shí)情況。眾多船舶的船員認(rèn)為使用油水分離裝置比較麻煩,根本不使用油水分離裝置。保持設(shè)備完好以備檢查, 水質(zhì)化驗(yàn)達(dá)標(biāo)以備簽關(guān)。部分船員就為了一時(shí)的利益而將未經(jīng)過(guò)油水分離裝置處理的艙底水偷偷的排出舷外,其偷排含油污水的主要規(guī)律是白天不排夜間排,停泊不排航行排,港內(nèi)不排港外排。按規(guī)定,使用油水分離裝置和進(jìn)行油類操作時(shí)均要填寫和記錄在《油類記錄簿》中。但是大多數(shù)船舶均按規(guī)定的格式,“模擬”設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的經(jīng)處理后的污水油份濃度、瞬時(shí)排放率、油污水總量,將“操作”過(guò)程記錄在《油類記錄簿》中,虛假填寫以備檢查和防止各級(jí)環(huán)保管理部門的處罰,防污治污的作用大大落空。油水分離裝置使用的現(xiàn)狀簡(jiǎn)單概括是投入大,運(yùn)轉(zhuǎn)率不高,虛填假報(bào)嚴(yán)重,設(shè)備維修保養(yǎng)管理漏洞很大,油污染仍日趨嚴(yán)重。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀, 能夠了解船舶在正常航行時(shí)油水分離裝置的使用狀況。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于它包括順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示屏;所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和油份濃度傳感器;其中流量傳感器為3個(gè),分設(shè)在油水分離裝置入口、出口和放油口 ;溫度傳感器和壓力傳感器設(shè)置在油水分離器的工作腔室中,油份濃度傳感器設(shè)置在油水分離裝置出口。按上述方案,所述的數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和PLC控制器,數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接,數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與PLC控制器連接,PLC 控制器通過(guò)RS485總線與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接。按上述方案,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為微處理器。按上述方案,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還連接有鍵盤和蜂鳴器。本實(shí)用新型的工作原理為數(shù)據(jù)采集模塊采集船舶油水分離裝置運(yùn)行溫度、運(yùn)行壓力、油份濃度、油污水排量以及船舶航速等相關(guān)數(shù)據(jù)信息,再經(jīng)調(diào)理、采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理后,匯總至PLCO^rogrammable Logic Controller,可編程邏輯控制器)控制器,并按照一定的格式打包生成一條包含所有采集信息的報(bào)文消息,發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ),由顯示屏進(jìn)行顯示、監(jiān)控。本實(shí)用新型的有益效果為[0010]1、通過(guò)設(shè)置本實(shí)用新型裝置,能夠了解船舶在正常航行時(shí)油水分離裝置的使用狀況,判斷船舶是否在航行時(shí)有違反防污染法規(guī)要求的行為。2、從技術(shù)上和根本上限制某些違規(guī)行為,杜絕油污水的偷排、虛填假報(bào);全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地監(jiān)視船舶污水處理裝置的運(yùn)行狀況,做出系統(tǒng)的分析,以技術(shù)裝置代替人力現(xiàn)場(chǎng)檢查。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為各傳感器的安裝位置圖。圖3為軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖,包括順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示屏;所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括流量傳感器、溫度傳感器、 壓力傳感器和油份濃度傳感器。數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和PLC控制器,數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接,數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與PLC控制器連接, PLC控制器通過(guò)RS485總線與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為STM32微處理器,還連接有外圍電路,外圍電路包括鍵盤、存儲(chǔ)器、顯示屏、繼電器和蜂鳴器。通過(guò)傳感器獲取運(yùn)行溫度、運(yùn)行壓力、油份濃度、油污水排量以及船舶航速(同瞬時(shí)排放率有關(guān))等相關(guān)數(shù)據(jù)信息,再經(jīng)調(diào)理、采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理后,匯總至PLC控制器,并通過(guò)該P(yáng)LC按照一定的格式打包生成一條報(bào)文消息,該消息包含所有的采集信息。PLC與STM32微處理器之間通過(guò)RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,傳輸報(bào)文消息,STM32 微處理器在收到該消息后,按照約定的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,并將實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上,并以SD卡為存儲(chǔ)器對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,如果出現(xiàn)報(bào)警信息(包括油份濃度超標(biāo)、 瞬時(shí)排放率變超標(biāo)等),則利用蜂鳴器進(jìn)行聲音報(bào)警,并利用繼電器控制相關(guān)電路,停止含油污水的排放。本實(shí)用新型的換頁(yè)切換等操作通過(guò)鍵盤進(jìn)行。在海事部門進(jìn)行上船檢查時(shí),可以通過(guò)對(duì)該儀器的操作,對(duì)一下項(xiàng)目進(jìn)行檢查(1)油水分離裝置啟閉時(shí)間;(2)油水分離裝置在從上次檢查至今運(yùn)行的總時(shí)間;(3)報(bào)警出現(xiàn)的時(shí)刻及其原因;(4)油水分離裝置在從上次檢查至今的排油總量。圖2為各傳感器的安裝位置圖,流量傳感器204為3個(gè),分設(shè)在油水分離裝置入口、出口和放油口 ;溫度傳感器201和壓力傳感器202設(shè)置在油水分離器的工作腔室中,油份濃度傳感器203設(shè)置在油水分離裝置出口。通過(guò)與器體的集成和融合,完全的嵌入到油水分離裝置中,既保證了工作的可靠性,而且可以防止人為破壞或者修改。STM32微處理器中嵌入式軟件流程如圖3所示,開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備的初始化操作,包括中斷初始化、始終配置、IO初始化等,然后進(jìn)入WHILE(I)循環(huán),首先判斷鍵盤數(shù)據(jù),并根據(jù)相應(yīng)的信息進(jìn)行指定相應(yīng),如翻頁(yè)、調(diào)光等,數(shù)據(jù)接收過(guò)程利用串口中斷完成,在收到數(shù)據(jù)之后,進(jìn)行接收計(jì)數(shù)、地址碼驗(yàn)證、CRC校驗(yàn)等,在確定本次接受無(wú)誤后,將接收標(biāo)志位置1,并停止接收計(jì)時(shí),程序返回主循環(huán),進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)等操作。
權(quán)利要求1.船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于它包括順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示屏;所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和油份濃度傳感器;其中流量傳感器為3個(gè),分設(shè)在油水分離裝置入口、出口和放油口 ;溫度傳感器和壓力傳感器設(shè)置在油水分離器的工作腔室中,油份濃度傳感器設(shè)置在油水分離裝置出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和PLC控制器,數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接,數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與PLC控制器連接,PLC控制器通過(guò)RS485總線與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于 所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還連接有鍵盤和蜂鳴器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種船舶油水分離裝置運(yùn)行狀況監(jiān)控儀,其特征在于它包括順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示屏;所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和油份濃度傳感器;其中流量傳感器為3個(gè),分設(shè)在油水分離裝置入口、出口和放油口;溫度傳感器和壓力傳感器設(shè)置在油水分離器的工作腔室中,油份濃度傳感器設(shè)置在油水分離裝置出口。通過(guò)設(shè)置本實(shí)用新型裝置,能夠了解船舶在正常航行時(shí)油水分離裝置的使用狀況,判斷船舶是否在航行時(shí)有違反防污染法規(guī)要求的行為。
文檔編號(hào)G07C3/14GK202183130SQ20112027608
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者嚴(yán)新平, 孫星, 尹奇志, 李坤, 柳晨光 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)