專利名稱：液位式船舶壓載水海上置換記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋船舶技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說涉及一種海洋船舶液位式壓載 水海上置換記錄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，世界上90%的商品進(jìn)出口是通過船舶進(jìn)行運(yùn)輸?shù)模瑸榱吮３执?舶穩(wěn)心和航行安全，船舶在一個(gè)國家港口裝載貨物時(shí)， 一定要加載壓載水， 當(dāng)?shù)竭_(dá)另一國家港口卸貨時(shí)將壓載水排放到水中。據(jù)估計(jì)全球船舶每年攜帶 的壓載水量大約有100億噸，而船舶壓載水所攜帶的水生物有7000至10000 種。由于船舶噸位增大、航速增加、航線加長，大量的水生物種和有害病原 體通過船舶壓載水突破天然屏障，進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移，而在新生長地因無天敵 飛速生長，造成外來物種引起的環(huán)境污染。船舶壓載水排放對(duì)海洋環(huán)境的污 染已經(jīng)成為人類對(duì)海洋造成四大危害之一。例如，原產(chǎn)于里海和黑海歐洲斑馬貝，通過壓載水在北美地區(qū)落腳，它 們爭食浮游動(dòng)物從而影響自然食物鏈，而且還影響當(dāng)?shù)氐能涹w動(dòng)物的生態(tài)功 能，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)這種貝類己擴(kuò)展到美國50%以上的河道，它們布 滿在當(dāng)?shù)厮陆ㄖ凸艿?，為清除這些貝類，美國政府在上世紀(jì)已花費(fèi)50億 美元。澳大利亞水域至少發(fā)現(xiàn)四種外來入侵物種，這些外來的腰鞭毛蟲物種 的毒素能夠通過過濾性價(jià)殼類動(dòng)物集聚，如牡蠣、貽貝、扇貝，使這些動(dòng)物 對(duì)人體產(chǎn)生毒性并在人食用時(shí)導(dǎo)致麻痹性貝毒。外來物種的入侵正嚴(yán)重威脅 全球環(huán)境，據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于外來物種的入侵每年給美國造成1200億美元損失， 保守估計(jì)給中國造成每年100億美元損失。生態(tài)圈生物構(gòu)成的改變，降低了 環(huán)境的可恢復(fù)性，因此船舶壓載水問題也越來越受到人們的關(guān)注。針對(duì)船舶壓載水對(duì)海洋環(huán)境危害的日益嚴(yán)重。國際海事組織(IMO)于2004 年2月13日在倫敦通過了《國際船舶壓載水和沉積物管理與控制公約》。旨 在全球范圍內(nèi)控制由于船舶排放壓載水引起物種遷移而造成的海洋環(huán)境污3染。目前，船舶壓載水和沉積物管理與控制的方法被國際海事組織(IMO)認(rèn)可 和國際社會(huì)公認(rèn)的是船舶壓載水海上置換，即船舶到港前在規(guī)定海區(qū)進(jìn)行壓 載水更換。但當(dāng)船舶靠港后，作為港口國PSC檢査很難確切得到該船進(jìn)港前 在規(guī)定海區(qū)進(jìn)行壓載水置換的實(shí)際數(shù)據(jù)。因此，有必要設(shè)計(jì)一種能記錄船位、 時(shí)間及各壓載水艙水量變化數(shù)據(jù)的船舶壓載水海上置換記錄裝置，配備于國 際船舶上，很有經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種安裝方便，操作簡單的由微機(jī) 控制的船舶壓載水海上置換記錄裝置。本系統(tǒng)利用船上GPS定位系統(tǒng)提供的 船位和國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間等數(shù)據(jù)，結(jié)合壓載水艙實(shí)時(shí)液位變化情況，將這些數(shù)據(jù) 同步記錄于該裝置，用來判斷船舶壓載水置換實(shí)際情況和真實(shí)性。數(shù)據(jù)一經(jīng) 記錄，只可輸出、打印，不可修改，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在于，包括壓載水信號(hào)采 集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置，與壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)連接并記錄處理各裝置數(shù)據(jù)的壓載水置換記錄處理裝置，所述壓載水置換記錄處理裝置包含一數(shù)據(jù)處理芯片， 以及與數(shù)據(jù)處理芯片雙向讀寫數(shù)據(jù)連接的存儲(chǔ)裝置。所述壓載水置換記錄處理裝置包含與數(shù)據(jù)處理芯片數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)輸出接口，所述數(shù)據(jù)輸入接口連接壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定 位裝置和船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)輸出接口連接數(shù)據(jù)輸出打印裝置。 所述壓載水置換記錄處理裝置包含一與處理芯片雙向讀寫數(shù)據(jù)連接的數(shù) 據(jù)串口 ，所述數(shù)據(jù)串口連接一可更改壓載水置換記錄處理裝置參數(shù)的控制計(jì) 算機(jī)。所述壓載水信號(hào)采集裝置包含設(shè)置在各壓載水水艙中的液位器和壓載水流量表o所述GPS裝置為船舶所設(shè)置的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本發(fā)明工作過程，壓載水信號(hào)采集裝置和GPS裝置將數(shù)據(jù)輸入到壓載水 置換記錄處理裝置中，當(dāng)需要時(shí)，相關(guān)人員將指定一段時(shí)間的數(shù)據(jù)打印，或 者數(shù)據(jù)輸出到相關(guān)儀器中即可。本發(fā)明配備在國際船舶上，具有很大的經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值，且安裝方便、 操作簡單，而且有效利用船舶上的GPS定位系統(tǒng)，由于壓載水置換記錄處理 裝置一經(jīng)記錄，只可輸出、打印，不可更改，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明；圖1為本發(fā)明液位式船舶壓載水海上置換記錄儀的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。液位式船舶壓載水海上置換記錄儀類似于船舶航行的黑匣子。根據(jù)船舶 壓載水艙液位的變化，并結(jié)合船上GPS系統(tǒng)提供的船位，將船舶壓載水海上 置換的地點(diǎn)、時(shí)間、各壓載水艙液位等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄于該儀器，作為各國港 口當(dāng)局PSC檢查船舶是否在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)置換壓載水的依據(jù)。參看圖1，液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，包括壓載水信號(hào)采集裝置1、 GPS定位裝置2、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置3、壓載水置換記錄處理裝置4， 所述壓載水置換記錄處理裝置4包括，C8051F單片機(jī)41，與單片機(jī)41電路 連接的存儲(chǔ)閃存FLASHMEMORY42，以及與單片機(jī)41連接的I/O輸出接口 43、 1/0輸出接口 44、 RS232串口 45，壓載水信號(hào)采集裝置1、 GPS定位裝置2、 船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置3連接I/O輸出接口 43，并將數(shù)據(jù)傳送到C8051F 單片機(jī)41中處理，1/0輸出接口 44連接外設(shè)打印輸出設(shè)備5，可以將壓載水 的數(shù)據(jù)輸出或打印，RS232串口 45連接一可以更改壓載水置換記錄處理裝置 4相關(guān)參數(shù)的上位計(jì)算機(jī)6。壓載水信號(hào)采集裝置1包含設(shè)置在各壓載水水艙中的液位器和壓載水流 量表，各液位器測(cè)量壓載水艙內(nèi)液面的變化數(shù)據(jù)，流量表記錄壓載水流量。GPS裝置2為船舶所設(shè)置的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將GPS的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入 到壓載水置換記錄處理裝置2中即可。工作原理如下壓載水置換記錄處理裝置，設(shè)備進(jìn)行自檢無誤后，通過 該設(shè)備的接口，讀取GPS的船位和國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間等數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取各壓載水 艙液位器數(shù)據(jù)。船舶壓載水置換開始后，記錄裝置每隔一定時(shí)間讀取GPS設(shè) 備、各壓載水水艙液位數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算和記錄，直至置換工作結(jié)束。到港 后可將數(shù)據(jù)輸出或打印，并由船長簽字以供港口國PSC檢査。盡管上述實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對(duì)于本行業(yè)的技術(shù)人員 來說，仍可對(duì)本實(shí)施例作多種變化，因此，凡是采用本發(fā)明的相似變化，均 應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在于，包括壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置，與壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)連接并記錄處理各裝置數(shù)據(jù)的壓載水置換記錄處理裝置，所述壓載水置換記錄處理裝置包含一數(shù)據(jù)處理芯片，以及與數(shù)據(jù)處理芯片雙向讀寫數(shù)據(jù)連接的存儲(chǔ)裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在 于，所述壓載水置換記錄處理裝置包含與數(shù)據(jù)處理芯片數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)輸入 接口、數(shù)據(jù)輸出接口，所述數(shù)據(jù)輸入接口連接壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定 位裝置和船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)輸出接口連接數(shù)據(jù)輸出打印裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在 于，所述壓載水置換記錄處理裝置包含一與處理芯片雙向讀寫數(shù)據(jù)連接的數(shù) 據(jù)串口 ，所述數(shù)據(jù)串口連接一可更改壓載水置換記錄處理裝置參數(shù)的控制計(jì) 算機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在 于，所述壓載水信號(hào)采集裝置包含設(shè)置在各壓載水水艙中的液位器和壓載水 流量表。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，其特征在 于，所述GPS裝置為船舶所設(shè)置的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
全文摘要
液位式船舶壓載水海上置換記錄儀，包括壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置，與壓載水信號(hào)采集裝置、GPS定位裝置、船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)連接并記錄處理各裝置數(shù)據(jù)的壓載水置換記錄處理裝置，所述壓載水置換記錄處理裝置包含一數(shù)據(jù)處理芯片，以及與數(shù)據(jù)處理芯片雙向讀寫數(shù)據(jù)連接的存儲(chǔ)裝置。該壓載水置換記錄儀在每間隔一段時(shí)間讀取GPS定位裝置和各壓載水水艙液位數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算和記錄，以不可修改方式將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明配備在國際船舶上，具有很大的經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值，且安裝方便、操作簡單，而且有效利用船舶上的GPS定位系統(tǒng)，由于壓載水置換記錄處理裝置一經(jīng)記錄，只可輸出、打印，不可更改，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。
文檔編號(hào)G07C5/00GK101324966SQ20071004200
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者孫永明, 李國祥 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)