本實用新型涉及到一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，滿足相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求，并能利用船舶定位裝置記錄船舶位置，并將各種監(jiān)控數(shù)據(jù)以電子方式存儲以備檢查，為PSC檢查提供了依據(jù)，從而減少了排放污水的含油量、保護了海洋環(huán)境、節(jié)省了石油資源。

背景技術(shù)：

為防止含油污水對海洋造成污染，73/78防污公約附則I對船舶含油污水的排放作出了詳細嚴(yán)格的規(guī)定；2003年IMO也通過了MEPC.107(49)和MEPC.108(49)決議，對船舶的排油監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計提出了最新標(biāo)準(zhǔn)：船舶艙底水或污水井等艙室的排放污水需滿足含油量不超過15ppm；油船壓載水和洗艙水的排放須滿足排油速率不大于30升/海里、排油總量不超過先前貨物的1/30000。

但是很多船員認為使用油水分離器、排油監(jiān)控設(shè)備麻煩、操作復(fù)雜或者整個監(jiān)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)故障，所以排放含油污水時根本不經(jīng)過監(jiān)控系統(tǒng)，從而保持整個系統(tǒng)完好以備檢查。針對這種情況，有必要設(shè)計一種性能好、可靠性高、易于操作的排油監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)計單元。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，主要解決目前監(jiān)控設(shè)備操作復(fù)雜以及系統(tǒng)不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次連接的排放泵、流量計、油份計和排弦外閥，排放泵、流量計、油份計和排弦外閥均與控制單元連接，控制單元還連接GPS定位系統(tǒng)、報警裝置和航速測量裝置。流量計、油份計和航速測量裝置的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量采集模塊采集后傳遞給控制單元的CPU模塊，再經(jīng)開關(guān)量輸入輸出模塊輸出控制排放閥、排弦外閥和報警裝置，控制單元的CPU模塊通過串口通訊模塊連接GPS定位系統(tǒng)、打印機和上位機，控制單元的CPU模塊還連接數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊和人機交互模塊。

本實用新型的有益效果是：采用模塊化設(shè)計，滿足相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求，并能利用船舶定位裝置記錄船舶位置，并將各種監(jiān)控數(shù)據(jù)以電子方式存儲以備檢查。各模塊可按要求增加/減少擴展接口，從而獲得較高的性價比。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)連接框圖。

圖2為本實用新型系統(tǒng)控制框圖。

圖中：1-控制單元，2-排放泵，3-流量計，4-油份計，5-排弦外閥，6-報警裝置，7-GPS定位系統(tǒng)，8-航速測量裝置。

具體實施方式

參照圖1，一種船用排油監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次連接的排放泵2、流量計3、油份計4和排弦外閥5，排放泵2、流量計3、油份計4和排弦外閥5均與控制單元1連接，控制單元1還連接GPS定位系統(tǒng)7、報警裝置6和航速測量裝置8。參照圖2，流量計、油份計和航速測量裝置的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量采集模塊采集后傳遞給控制單元的CPU模塊（8051單片機），再經(jīng)開關(guān)量輸入輸出模塊輸出控制排放閥、排弦外閥和報警裝置，控制單元的CPU模塊通過串口通訊模塊連接GPS定位系統(tǒng)、打印機和上位機，控制單元的CPU模塊還連接數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊和人機交互模塊。控制單元CPU模塊通過讀取油份濃度、船速、流量、船舶位置等信號，經(jīng)過計算分析，自動控制含油污水的排放，完成監(jiān)控數(shù)據(jù)的顯示、存儲、打印及報警功能。

實時時鐘模塊：內(nèi)置時鐘芯片DS1302，可以對年、月、周、日、時、分、秒進行計時，連續(xù)產(chǎn)生時間和日期信息，電路設(shè)計采用三線接口與CPU同步通信。

模擬量采集模塊：配置多路A/D轉(zhuǎn)換器，可將采集的油份濃度信號、流量信號、船速信號實時轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳遞至CPU模塊。

開關(guān)量輸入輸出模塊：多路開關(guān)量輸入輸出，可采集排放泵啟停狀態(tài)、排舷外閥閥位狀態(tài)；可輸出啟停排放泵、切換排舷外閥閥位、聲光報警等控制信號。

人機交互模塊：帶有鍵盤芯片ZLG7289-A，可用于系統(tǒng)初始參數(shù)(油份計量程/流量計量程/航速量程、小于標(biāo)準(zhǔn)要求的油份限值/排油速度限值/排油總量限值等)設(shè)定；人工越控停泵、停止排舷外、查詢打印記錄等。通過液晶顯示器，可顯示的內(nèi)容有：日期和時間、閥位狀態(tài)、泵狀態(tài)、航行速度、瞬時油份濃度、含油污水排放速度、瞬時排油速度、排油總量、報警指示。

數(shù)據(jù)存儲模塊：多個信息寄存器，記錄監(jiān)控期間的參數(shù)、排放開始時間、排放終止時間、報警開始與結(jié)束時間等，存儲參數(shù)超標(biāo)記錄、參數(shù)修改記錄等。并且能以電子方式進行存儲，至少能夠保存三年，以備檢查。

串口通訊模塊：連接CPU模塊與GPS定位系統(tǒng)、打印機、上位機?？蓪崿F(xiàn)實時采集船舶位置(經(jīng)度和緯度)至CPU模塊，從而確保未在公約所禁止的區(qū)域排放；實現(xiàn)與上位機的通訊，滿足上位機對含油污水排放的監(jiān)控功能。

CPU模塊：可對采集的數(shù)據(jù)進行分析計算，與人工設(shè)定的相關(guān)初始參數(shù)進行比較，作出決策（給出控制信號）。主要通過讀取油份濃度值(ppm)、含油污水排放速度(m3/h)、船舶航行速度(kn)，然后計算瞬時排油速率和排油總量，當(dāng)油份濃度、瞬時排油速率、排油總量這三項指標(biāo)的任何一項超過規(guī)定指標(biāo)時，停止排舷外，返回污水艙，同時發(fā)出警報。模塊化設(shè)計的排油監(jiān)控系統(tǒng)，便于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，方便使用維護，并可按要求增加/減少擴展接口，從而獲得較高的性價比。