一种船舶排放遥感监测系统的制作方法

1.本发明涉及排放监测领域，具体涉及一种船舶排放遥感监测系统。


背景技术：

2.在举国上下进行蓝天保卫战的大背景下，主要水上蓝天保卫战的治理对象是船舶尾气其中，对沿海沿江城市居民对船舶尾气最直观和最反感的问题是船舶冒黑烟现象。在传统的视频监控的基础上，采用采用数字图像处理技术，对视频中的船舶尾气排放情况采用机器识别的方式，在一定程序上提高了监测的效率，其监测结果容易出现偏差，并且该方式在夜晚或光线不足情况下会出现严重漏报情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种船舶排放遥感监测系统。
4.本发明解决上述问题的技术方案为：一种船舶排放遥感监测系统，包括上闸首，上闸首人字门，下闸首，下闸首人字门、船闸左侧墙、船闸右侧墙、船舶、船舶监测装置。
5.所述船闸右侧墙上端均匀设置有若干个补光灯，船闸右侧墙中间位置安装有船舶监测装置。所述船闸左侧墙均分有若干个矩形格，所述矩形格内安装有亮度传感器。
6.所述监测装置包括监测装置主体，所述监测装置主体前端安装有用于捕捉影响的摄像头，用于测量距离的距离传感器。所述监测装置主体前端安装有量测风速的风速传感器。所述监测装置主体内部设置有电源、处理数据和图像的中央处理器、数据传输的无线收发装置。
7.所述监测装置主体后端固定安装有连接柱，所述连接柱一端连接监测装置主体，另一端固定连接有安装座，所述安装座开设有若干个安装孔，所述安装孔通过螺栓与螺母固定于船闸右侧墙上端。
8.所述摄像头下方设置有led灯，所述led灯可将待监测船舶照亮。
9.优选的，所述补光灯斜向下投射光源。
10.优选的，所述摄像头外部安装有防尘罩。
11.一种船舶排放遥感监测系统，包括以下工作步骤：
12.s1:为获取样本数据需对船闸左侧墙进行网格划分，将船闸左侧墙划分成若干个面积相等的矩形格，每个矩形格进行编号，每一个矩形格具有唯一的标识n。
13.s2:将矩形格的四个顶角，四条边中点，对角线四等分点，对角线交点均安装上亮度传感器。无船舶驶入时，补光灯照射船闸左侧墙各个矩形格所得的亮度值，即为矩形格的基准亮度值。
14.s3:当被测船舶从上闸首人字门进入船闸时，补光灯对其打光，船舶监测装置拍摄其外形照片。
15.s4:被测船舶向下闸首运动，船舶监测装置捕捉其运动轨迹，并拍成视频，送至中央处理器分析。
16.s5:中央处理器根据原始拍摄的船舶外形照片，去除干扰因素，排除干扰因素后，捕捉到的影像即为排出的尾气。
17.s6:通过捕捉到的尾气图像，获得尾气出现时刻，并将尾气出现位置对应至船闸左侧墙的矩形格，采集矩形格内对应亮度传感器的亮度信息。
18.s7:根据亮度传感器的亮度信息，转换成亮度传感器亮度值，计算尾气黑度，具体公式为：(基准亮度值-传感器的亮度值)/基准亮度值。
19.s8:根据计算得出的尾气黑度判断是否超过预设黑度，超过预设黑度即为尾气超标的船舶。
20.本发明具有有益效果：
21.本发明在船闸这样的船舶必经的卡口，通过对船闸侧壁进行简单的改造，简化船舶监测装置捕捉船舶尾气的背景，在此基础上设计并利用船身遮挡识别算法和尾气黑度定级算法，实现针对船舶冒黑烟现象的高效、精准监管能力。
附图说明
22.图1为本发明示意图；
23.图2为尾气捕捉示意图；
24.图3为矩形格示意图；
25.图4为船舶监测装置。
26.图中：1-上闸首；2-上闸首人字门；3-下闸首；4-下闸首人字门；5-船闸左侧墙；51-矩形格；52-亮度传感器；6-船舶；7-补光灯；8-船舶监测装置；81-监测装置主体；82-连接柱；83-安装座；84-安装孔；85-防尘罩；86-摄像头；87-led灯；88-距离传感器；89-风速传感器。
具体实施方式
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1-4所示，包括上闸首1，上闸首人字门2，下闸首3，下闸首人字门4、船闸左侧墙5、船闸右侧墙、船舶6、船舶监测装置8。
29.如图1-3所示，所述船闸右侧墙上端均匀设置有若干个补光灯7，船闸右侧墙中间位置安装有船舶监测装置8。所述补光灯7分别斜向下投射光源，使得船闸左侧墙5形成一高亮的区域。该区域即作为船舶6排放尾气的捕捉区域。所述船闸左侧墙5均分有若干个矩形格51，所述矩形格51内安装有亮度传感器52。
30.如图4所示，所述监测装置包括监测装置主体81，所述监测装置主体81前端安装有用于捕捉影响的摄像头86，用于测量距离的距离传感器88。所述监测装置主体81前端安装有量测风速的风速传感器89。所述监测装置主体81内部设置有电源、处理数据和图像的中央处理器、数据传输的无线收发装置。
31.所述摄像头86外部安装有防尘罩85。
32.所述监测装置主体81后端固定安装有连接柱82，所述连接柱82一端连接监测装置主体81，另一端固定连接有安装座83，所述安装座83开设有若干个安装孔84，所述安装孔84通过螺栓与螺母固定于船闸右侧墙上端。
33.所述摄像头86下方设置有led灯87，所述led灯87可将待监测船舶6照亮。
34.一种船舶6排放遥感监测系统，包括以下工作步骤：
35.s1:为获取样本数据需对船闸左侧墙5进行网格划分，将船闸左侧墙5划分成若干个面积相等的矩形格51，每个矩形格51进行编号，每一个矩形格51具有唯一的标识n。
36.s2:将矩形格51的四个顶角，四条边中点，对角线四等分点，对角线交点均安装上亮度传感器52。无船舶6驶入时，补光灯7照射船闸左侧墙5各个矩形格51所得的亮度值，即为矩形格51的基准亮度值。
37.s3:当被测船舶6从上闸首人字门2进入船闸时，补光灯7对其打光，船舶监测装置8拍摄其外形照片。
38.s4:被测船舶6向下闸首3运动，船舶监测装置8捕捉其运动轨迹，并拍成视频，送至中央处理器分析。
39.s5:中央处理器根据原始拍摄的船舶6外形照片，去除干扰因素，排除干扰因素后，捕捉到的影像即为排出的尾气。
40.s6:通过捕捉到的尾气图像，获得尾气出现时刻，并将尾气出现位置对应至船闸左侧墙5的矩形格51，采集矩形格51内对应亮度传感器52的亮度信息。
41.s7:根据亮度传感器52的亮度信息，转换成亮度传感器52亮度值，计算尾气黑度，具体公式为：(基准亮度值-传感器的亮度值)/基准亮度值。
42.s8:根据计算得出的尾气黑度判断是否超过预设黑度，超过预设黑度即为尾气超标的船舶6。
43.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。