一种船用排油监控系统的制作方法

本实用新型涉及到一种船用排油监控系统，满足相关国际标准设计要求，并能利用船舶定位装置记录船舶位置，并将各种监控数据以电子方式存储以备检查，为PSC检查提供了依据，从而减少了排放污水的含油量、保护了海洋环境、节省了石油资源。

背景技术：

为防止含油污水对海洋造成污染，73/78防污公约附则I对船舶含油污水的排放作出了详细严格的规定；2003年IMO也通过了MEPC.107(49)和MEPC.108(49)决议，对船舶的排油监控系统的设计提出了最新标准：船舶舱底水或污水井等舱室的排放污水需满足含油量不超过15ppm；油船压载水和洗舱水的排放须满足排油速率不大于30升/海里、排油总量不超过先前货物的1/30000。

但是很多船员认为使用油水分离器、排油监控设备麻烦、操作复杂或者整个监控系统工作不稳定，容易出现故障，所以排放含油污水时根本不经过监控系统，从而保持整个系统完好以备检查。针对这种情况，有必要设计一种性能好、可靠性高、易于操作的排油监控系统控制设计单元。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种船用排油监控系统，主要解决目前监控设备操作复杂以及系统不稳定的技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种船用排油监控系统，包括依次连接的排放泵、流量计、油份计和排弦外阀，排放泵、流量计、油份计和排弦外阀均与控制单元连接，控制单元还连接GPS定位系统、报警装置和航速测量装置。流量计、油份计和航速测量装置的数据经模拟量采集模块采集后传递给控制单元的CPU模块，再经开关量输入输出模块输出控制排放阀、排弦外阀和报警装置，控制单元的CPU模块通过串口通讯模块连接GPS定位系统、打印机和上位机，控制单元的CPU模块还连接数据存储模块、实时时钟模块和人机交互模块。

本实用新型的有益效果是：采用模块化设计，满足相关国际标准设计要求，并能利用船舶定位装置记录船舶位置，并将各种监控数据以电子方式存储以备检查。各模块可按要求增加/减少扩展接口，从而获得较高的性价比。

附图说明

图1为本实用新型结构连接框图。

图2为本实用新型系统控制框图。

图中：1-控制单元，2-排放泵，3-流量计，4-油份计，5-排弦外阀，6-报警装置，7-GPS定位系统，8-航速测量装置。

具体实施方式

参照图1，一种船用排油监控系统，包括依次连接的排放泵2、流量计3、油份计4和排弦外阀5，排放泵2、流量计3、油份计4和排弦外阀5均与控制单元1连接，控制单元1还连接GPS定位系统7、报警装置6和航速测量装置8。参照图2，流量计、油份计和航速测量装置的数据经模拟量采集模块采集后传递给控制单元的CPU模块（8051单片机），再经开关量输入输出模块输出控制排放阀、排弦外阀和报警装置，控制单元的CPU模块通过串口通讯模块连接GPS定位系统、打印机和上位机，控制单元的CPU模块还连接数据存储模块、实时时钟模块和人机交互模块。控制单元CPU模块通过读取油份浓度、船速、流量、船舶位置等信号，经过计算分析，自动控制含油污水的排放，完成监控数据的显示、存储、打印及报警功能。

实时时钟模块：内置时钟芯片DS1302，可以对年、月、周、日、时、分、秒进行计时，连续产生时间和日期信息，电路设计采用三线接口与CPU同步通信。

模拟量采集模块：配置多路A/D转换器，可将采集的油份浓度信号、流量信号、船速信号实时转换成数字信号，传递至CPU模块。

开关量输入输出模块：多路开关量输入输出，可采集排放泵启停状态、排舷外阀阀位状态；可输出启停排放泵、切换排舷外阀阀位、声光报警等控制信号。

人机交互模块：带有键盘芯片ZLG7289-A，可用于系统初始参数(油份计量程/流量计量程/航速量程、小于标准要求的油份限值/排油速度限值/排油总量限值等)设定；人工越控停泵、停止排舷外、查询打印记录等。通过液晶显示器，可显示的内容有：日期和时间、阀位状态、泵状态、航行速度、瞬时油份浓度、含油污水排放速度、瞬时排油速度、排油总量、报警指示。

数据存储模块：多个信息寄存器，记录监控期间的参数、排放开始时间、排放终止时间、报警开始与结束时间等，存储参数超标记录、参数修改记录等。并且能以电子方式进行存储，至少能够保存三年，以备检查。

串口通讯模块：连接CPU模块与GPS定位系统、打印机、上位机。可实现实时采集船舶位置(经度和纬度)至CPU模块，从而确保未在公约所禁止的区域排放；实现与上位机的通讯，满足上位机对含油污水排放的监控功能。

CPU模块：可对采集的数据进行分析计算，与人工设定的相关初始参数进行比较，作出决策（给出控制信号）。主要通过读取油份浓度值(ppm)、含油污水排放速度(m³/h)、船舶航行速度(kn)，然后计算瞬时排油速率和排油总量，当油份浓度、瞬时排油速率、排油总量这三项指标的任何一项超过规定指标时，停止排舷外，返回污水舱，同时发出警报。模块化设计的排油监控系统，便于系统标准化，方便使用维护，并可按要求增加/减少扩展接口，从而获得较高的性价比。