一种海洋溢油定点监测设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种海洋溢油定点监测设备，属于溢油监测设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来溢油事故频繁发生，严重危害了海洋生物的生存环境，对海洋生态和沿岸 生产生活造成了深远影响。基于地基平台的水面油膜定点监测设备可固定安装于特定地 点，对小范围进行重点监视，及时发现小型溢油事件，并在第一时间发出警报，是机载溢油 监测及卫星遥感溢油监测的有益补充。已有的水面油膜定点监测设备，多采用紫外诱导油 荧光的原理进行溢油监测，采用紫外光源作为激发光源，采用单个光电探测器进行信号采 集，通过对信号强度进行阈值判断判定是否发生溢油，当潮汐或外界环境变化导致监测距 离发生变化时，监测信号强度会明显改变，从而使先前设定的阈值失效，不能正确的判断是 否发生了溢油。现有设备往往不能自适应探测距离的变化，因此，不能很好地适用于监测环 境复杂、探测距离多变的监测地点，常常发生误报警现象。 【实用新型内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种海洋溢油定点监测设备， 能够在一定的距离变化范围内自适应对海洋溢油情况进行监测。
[0004] 本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：
[0005] -种海洋溢油定点监测设备，包括光源发射组件、荧光接收组件、距离探测组件和 信号控制与处理电路，所述光源发射组件发射光束照射在水面上，光源发射组件与信号控 制与处理电路连接，所述荧光接收组件探测光源发射组件照射区域的水面信号，荧光接收 组件与信号控制与处理电路连接，所述距离探测组件与所述信号控制与处理电路连接，距 离探测组件探测荧光接收组件探测区域水面的相对高度。
[0006] 所述光源发射组件包括紫外光源、第一会聚镜和发射滤光片，所述紫外光源的发 射端设有发射滤光片，所述发射滤光片的出射光经过第一会聚镜会聚，从第一会聚镜出射 的光照射在水面上，所述紫外光源与所述信号控制与处理电路连接。
[0007] 所述荧光接收组件包括光电探测器、荧光接收带通滤光片和第二会聚镜，所述第 二会聚镜接收所述光源发射组件照射区域的水面荧光信号，第二会聚镜的后侧设有所述荧 光接收带通滤光片，所述荧光接收带通滤光片的后侧设有所述光电探测器。
[0008] 光电探测器优选大面阵硅光电二极管。
[0009] 所述距离探测组件为距离探测器，所述距离探测器探测荧光接收组件探测区域水 面与所述距离探测器之间的距离。距离探测器与荧光接收组件距离被探测区域水面之间的 距离几乎相同。
[0010] 信号控制与处理电路以ARM处理器为核心，可选用LPC2468。功能包括模数转换、 数字信号处理、溢油监测算法、对外接口。模数转换将解调后的荧光电压信号转换为数字信 号，经距离修正等一系列数字信号处理之后，运行溢油监测算法，计算出是否有溢油发生及 溢油严重程度，最终通过对外接口如RS232、无线通信接口等实时传递给上位机做进一步应 急预警处理。
[0011] -种海洋溢油定点监测方法，使用以上所述一种海洋溢油定点监测设备，光源发 射组件在信号控制与处理电路的控制下，发射具有一定频率的脉冲光束，经紫外带通滤光 片滤波、发射镜会聚后投射到被测区域；
[0012] 荧光接收组件接收受激发射的荧光光束并会聚，经荧光接收带通滤光片滤除荧光 谱段以外的其他干扰光，最后传送至光电探测器上，光电探测器将光信号转换为电信号，并 经过电流/电压转换、前置放大和信号解调，实现荧光信号的采集；
[0013] 所述距离探测器实时获取探测距离，并反馈给信号控制与处理电路。
[0014] 所述的信号控制与处理电路包括模数转换、数字信号处理、溢油监测算法模块和 对外接口。信号控制与处理电路处理距离探测器测量信号及荧光接收信号，根据距离探测 器反馈的距离，对测量的荧光接收信号进行修正，利用溢油监测算法（阈值判断）判定是否 发生了溢油。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是采用紫外光诱导荧光方法，非接触监 测，不需要采集样品进行化学反应，避免了二次污染，同时，利用距离探测器测量信号对不 同高度接收的荧光信号进行修正，具有稳定性好，灵敏度高、结构简单、成本低的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示，本实用新型实施例一所述一种海洋溢油定点监测设备，包括光源发 射组件、荧光接收组件、距离探测组件、信号控制与处理电路，所述光源发射组件发射光束 照射在水面上，光源发射组件与信号控制与处理电路连接，所述荧光接收组件探测光源发 射组件照射区域的水面信号，荧光接收组件与信号控制与处理电路连接，所述距离探测组 件与所述信号控制与处理电路连接，距离探测组件探测荧光接收组件探测区域水面的相对 高度。
[0018] 通过光源发射组件发出的紫外光束照射在水面上，水面油膜受激发产生荧光，由 荧光接收组件接收到受激发射的荧光信号，并经过处理后发送至信号控制与处理电路；而 与此同时，通过距离探测组件探测距离被探测区域水面的相对高度，信号控制与处理电路 根据探测距离相应地对接收到的荧光信号进行强度修正，并根据修正后的荧光强度值进行 阈值判定，减少了因为潮汐或其他原因发生的水位变化而导致的结果误差。
[0019] 所述光源发射组件包括紫外光源、第一会聚镜和发射滤光片，所述紫外光源的发 射端设有第一会聚镜，所述第一会聚镜的出射光经过发射滤光片，从发射滤光片出射的光 照射在水面上，所述紫外光源与所述信号控制与处理电路连接。
[0020] 所述荧光接收组件包括光电探测器、荧光接收带通滤光片和第二会聚镜，所述第 二会聚镜接收所述光源发射组件照射区域的水面信号，第二会聚镜的后侧设有所述荧光接 收带通滤光片，所述荧光接收带通滤光片的后侧设有所述光电探测器。
[0021] 光电探测器优选大面阵硅光电二极管。
[0022] 所述距离探测组件为距离探测器，所述距离探测器探测荧光接收组件探测区域水 面与所述距离探测器之间的距离。距离探测器与荧光接收组件距离被探测区域水面之间的 距离几乎相同。
[0023]第一会聚镜选用