专利名称：一种固定式雷达组网溢油监测系统及其步骤的制作方法
技术领域：
本发明涉及海上溢油监测技术领域，具体涉及一种将多台固定式雷达数字信号通过无线传输到指挥中心，然后在一套溢油模拟反演软件上的实时计算处理的技术及方法。
背景技术：
中国面临的海上油田溢油风险日益加大。中国目前海上有大量的采油、作业和钻井平台以及海底输油管线。随着海上石油勘探开发规模的扩大和初期设备设施的老化使得海上溢油污染的风险越来越大，尤其是原油生产过程中的突发性溢油污染事件，但对于平台周围管线溢油的实时监控目前未见合适的应用技术和案例，现场观察的方式受到距离和天气条件的限制；卫星遥感监测反应滞后且受天气的制约；航空遥感观测方式易受到气候因素的影响，且相关仪器也十分昂贵。由于发现溢油的滞后，应急指挥极为不便。因此急需 研发一种溢油监测技术，以实现监测点周围全天候、实时、高效的溢油监测，为溢油决策提供支持。
发明内容
本发明提供一种海上固定式雷达组网的溢油监测系统及其步骤，以实现固定监测点周围海域全天候、实时、高效的溢油监测，为溢油决策提供支持。一种海上固定式雷达组网溢油监测系统包括多个网络海图雷达、配电控制系统、高性能数据采集卡、水文气象传感器和微波传输基站，以及装有溢油监测分析软件及进行信息综合处理的工作站，所述高性能数据采集卡安装在计算机主机内，所述网络海图雷达和水文气象传感器安装在岸边监测台或者集输平台上，所述配电控制系统分别与高性能数据采集卡，网络海图雷达和水文气象传感器连接，所述微波传输基站将网络海图雷达和水文气象传感器所得信息通过微波点对点的传输方式从海上传送至放置在监测指挥中心的工作站，所述工作站处理多个网络海图雷达传来的监测数据，并进行所有数字信息的综合分析与提取，保证多节点信息的准确融合与覆盖。本发明的技术步骤如下I)数据的获取网络海图雷达持续辐射电磁波，并将接收到的海面电磁波谱数据送给配电控制系统；数据在配电控制系统中通过逻辑控制步骤将处理后的电磁波谱数据传送至雷达高性能数据采集卡，水文气象传感器直接获取实时水文气象信息；2)数据的传输高性能数据采集卡将雷达的电磁波谱数据转换为数字信号，通过微波传输基站，以微波点对点的传输方式将多套雷达的高性能数据采集卡传出的数字信号连同水文气象信息一同传送至指挥中心的工作站；3)数据的处理在安装有溢油监测分析软件的工作站上对获取的多个雷达的数据进行坐标转换，进行图像的滤波、校正和综合分析处理并生成溢油雷达图像，水文气象信息直接在装有溢油监测分析软件的工作站上进行处理，模拟溢油的漂移趋势；4)数据的展示在指挥中心工作站统一处理生成的各个溢油雷达图像，并自动报警且在大屏幕上综合展示溢油图像。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果I)本发明采用雷达数字信号无线传输到指挥中心统一处理技术，可解决无人值守平台周围管线的溢油监测，帮助及时发现该类地点的海面溢油。2 )本发明引入水文气象信息，可实现溢油监测分析软件实时模拟溢油的漂移趋势的功能；3)由于本发明采用雷达数字信号无线传输到指挥中心统一处理技术，使得无需在每一个平台上都配备装有溢油模拟软件的工作站，信号可在指挥中心统一处理，节约了成本。4)可实现多台雷达的同时监控，无需在监测点配备专门的人员，且多个区域的图像综合叠加显示并报警，更方便指挥决策。
图I为固定式雷达组网溢油监测技术的流程示意图，图中I、网络海图雷达；2、配电控制系统；3、高性能数据采集卡；4、水文气象传感器；5、微波传输基站；6、工作站。
具体实施例方式如图I所示，一种海上固定式雷达组网溢油监测系统包括多个网络海图雷达I、配电控制系统2、高性能数据采集卡3、水文气象传感器4和微波传输基站5，以及装有溢油监测分析软件及进行信息综合处理的工作站6，所述高性能数据采集卡3安装在计算机主机内，所述网络海图雷达I和水文气象传感器4安装在岸边监测台或者集输平台上，所述配电控制系统2分别与高性能数据采集卡3，网络海图雷达I和水文气象传感器4连接，所述微波传输基站5将网络海图雷达I和水文气象传感器4所得信息通过微波点对点的传输方式从海上传送至放置在监测指挥中心的工作站6，所述工作站6处理多个网络海图雷达I传来的监测数据，并进行所有数字信息的综合分析与提取，保证多节点信息的准确融合与覆盖。本发明的技术步骤如下I)数据的获取网络海图雷达I持续辐射电磁波，并将接收到的海面电磁波谱数据送给配电控制系统2 ;数据在配电控制系统2中通过逻辑控制步骤将处理后的电磁波谱数据传送至雷达高性能数据采集卡3，水文气象传感器4直接获取实时水文气象信息；2)数据的传输高性能数据采集卡3将雷达的电磁波谱数据转换为数字信号，通过微波传输基站5，以微波点对点的传输方式将多套雷达I的高性能数据采集卡3传出的数字信号连同水文气象信息一同传送至指挥中心的工作站6 ；3)数据的处理在安装有溢油监测分析软件的工作站6上对获取的多个雷达的数据进行坐标转换，进行图像的滤波、校正和综合分析处理并生成溢油雷达图像，水文气象信息直接在装有溢油监测分析软件的工作站6上进行处理，模拟溢油的漂移趋势；4)数据的展示在指挥中心工作站统一处理生成的各个溢油雷达图像，并自动报警且在大屏幕上综合展示溢油图像。
权利要求
1.一种海上的固定式雷达组网溢油监测系统，包括网络海图雷达(I)、配电控制系统(2)、高性能数据采集卡(3)、水文气象传感器(4)和微波传输基站(5)，以及装有溢油监测分析软件及进行信息综合处理的工作站(6)，所述高性能数据采集卡(3)安装在计算机主机内，所述网络海图雷达(I)和水文气象传感器(4)安装在岸边监测台或者集输平台上，所述配电控制系统(2)分别与高性能数据采集卡(3)，网络海图雷达(I)和水文气象传感器(4)连接，所述微波传输基站(5)将网络海图雷达(I)和水文气象传感器(4)所得信息通过微波点对点的传输方式从海上传送至放置在监测指挥中心的工作站(6)，所述工作站(6)能处理多个网络海图雷达(I)传来的监测数据，并进行所有数字信息的综合分析与提取，保证多节点信息的准确融合与覆盖。
2.如权利要求I所述的监测系统，其特征在于，所述系统包括多个网络海图雷达(1)，及其对应的配电控制系统(2)、高性能数据采集卡(3)、水文气象传感器(4)和微波传输基站(5)。
3.如权利要求2所述的监测系统,其特征在于,多个微波传输基站(5)送出的信息经一微波传输总站统一传送至工作站(6)。
4.如权利要求1-3任一所述的监测系统进行的技术步骤如下 1)数据的获取网络海图雷达(I)持续辐射电磁波，并将接收到的海面电磁波谱数据送给配电控制系统(2 );数据在配电控制系统(2 )中通过逻辑控制步骤将处理后的电磁波谱数据传送至雷达高性能数据采集卡(3)，水文气象传感器(4)直接获取实时水文气象信息； 2)数据的传输高性能数据采集卡(3)将雷达的电磁波谱数据转换为数字信号，通过微波传输基站(5)，以微波点对点的传输方式将多套雷达(I)的高性能数据采集卡(3)传出的数字信号连同水文气象信息一同传送至指挥中心的工作站(6)； 3)数据的处理在安装有溢油监测分析软件的工作站(6)上对获取的多个雷达的数据进行坐标转换，进行图像的滤波、校正和综合分析处理并生成溢油雷达图像，水文气象信息直接在装有溢油监测分析软件的工作站(6)上进行处理，展示溢油的漂移趋势； 4)数据的展示在指挥中心工作站统一处理生成的各个溢油雷达图像，并自动报警且在大屏幕上综合展示溢油图像。
全文摘要
本发明涉及一种海上固定式雷达组网的溢油监测系统及其步骤，以实现固定监测点周围海域全天候、实时、高效的溢油监测，为溢油决策提供支持，包括多个网络海图雷达、配电控制系统、高性能数据采集卡、水文气象传感器和微波传输基站，以及装有溢油监测分析软件及进行信息综合处理的工作站，所述微波传输基站将网络海图雷达和水文气象传感器所得信息通过微波点对点的传输方式从海上传送至放置在监测指挥中心的工作站，所述工作站处理多个网络海图雷达传来的监测数据，并进行所有数字信息的综合分析与提取，保证多节点信息的准确融合与覆盖。
文档编号G01S13/89GK102830400SQ201210287640
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者牟桂芹, 杨文玉, 周志国, 郭亚逢 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院