开发背景:
随着海洋经济的蓬勃发展,海面溢油等海洋污染日渐增多。海面溢油因受潮汐和洋流的影响,溢油流动过程变化快、波及范围广,对鸟类、海洋哺乳动物乃至整个海洋生态系统均会造成长期不良影响,同时溢油回收处理困难,还具有较高的二次风险。大型海面溢油处理船,需要耗费大量的人力物力,对小面积及岛礁、近海岸等特定海域区域溢油处理能力有限。针对这些问题,本项目设计研发了一种小型海面溢油智能回收设备。该设备在结构与功能方面充分考虑了海水的流动性和油水的物理属性,利用海面溢油重力分离与远程控制技术,设计了前端油水导入,后端油水收集,上层溢油回收,下层油水分离,顶层电力供应的整体布局。回收的溢油经简单处理后可以再次作为原料使用,同时设备的远程控制系统可有效避免工作人员与溢油直接接触,保证人员的身体健康。
结构说明:
海面溢油治理设备设计主要包括机械、控制、能源、浮力和动力五大部分。机械部分包括外部框架、动态斜面、油水自然分离模块等。控制部分包括定位模块、运行模式判别模块、控制模块等。能源部分包括外部太阳能和内部电池模块。浮力部分采用可调节的浮力气囊组合,可根据实际情况调整浮力。动力部分采用水下推进器为设备提供驱动动力。整套设备采用内、外分体式结构设计,其中机械部分、控制部分及蓄电池构成溢油回收设备的内部核心主体结构;太阳能电池、浮力和动力部分则构成独立于内部主体结构之外的外部框架结构。设备整体理论模型包括固定架、浮力系统、驱动系统、供能系统和回收主体结构系统。
使用说明:
该设备的控制系统分为以下部分,分别是定位模块、工作状态判断模块、控制模块组成。
(1)定位模块
该系统主要部署在嵌入式设备中,通过嵌入式设备中的 GPS 定位,定位不同编号的船只所在的位置,并在客户端界面中实时显示船只的所在位置。
(2)运行模式判断模块
通过判断当前船只的工作状态,通过不同颜色的灯来表示不同的工作状态,如果船只在进行收集溢油时,常亮绿灯;如果船只的收集油箱满了,便会变为黄灯;如果船只出现异常,便会转为红灯,提示工作人员目前船只出现故障需要及时维修。
(3)控制模块
该模块选择对应编号的船只,通过不同功能的按钮,控制当前船只的状态,分为“停止作业”,“恢复作业”,“召回”和“全部召回”,通过数据传输模块发送指令给对应船只,并在客户端上用不同颜色的灯来显示不同的工作状态。
(4)数据传输
该模块能够和控制模块为一体,当按下控制模块中不同的按钮,便会通过通信对对应编号的船只发送相应的指令。同时当不同船只出现异常或者收集油箱满了也会向客户端发送信息,并显示在客户端上。