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船舶油水分离器运行状态远程监控系统的设计与实现
| 论文题名： | 船舶油水分离器运行状态远程监控系统的设计与实现 |
| 关键词： | 船舶工程;油水分离器;运行状态;设计模式;远程监控系统 |
| 摘要： | 随着航运在国际贸易中发挥的作用愈加明显，船舶数量和吨位在不断增加，船舶防污染也日益受到人们的重视。船舶在营运过程中会产生含油污水，舱底水是船舶含油污水的主要来源。通常，营运船舶会使用油水分离器来处理舱底水，处理后的舱底水达到排放标准后在合法区域排出舷外。经过调研与查阅相关资料发现，当前舱底水不经过油水分离器处理而直接排放的行为时有发生，如不对其进行有效监管，会对海洋和内河环境造成严重污染。因此，研究一套能有效监管舱底水排放行为的油水分离器远程监控系统，具有十分重要的理论意义和实用价值。 本文提出了一套船舶油水分离器运行状态远程监控系统，能有效提升海事部门对船舶油水分离器监管的智能化和信息化水平。本文主要研究内容如下： 1）提出了一套油水分离器远程监控系统设计方案。在对系统需求进行分析的基础上，提出了系统总体设计框架，并具体设计了油水分离器船载监控终端、信息传输和远程信息管理系统的实现方案。 2）设计并实现了一套油水分离器船载监控终端。在对船载监控终端进行需求分析的基础上，完成了终端电路的设计，具体包括单片机最小系统、采集单元、存储单元、通信单元、隔离模块、显示模块和GPS模块电路的设计；同时详细论述了终端程序的实现过程，包括A/D数据读取、数据通信实现、SD卡存储、LCD显示、GPS解析和历史数据计算与存储等。 3）提出了一套基于AIS的信息传输协议。通过分析比较各种传输方式后，选择了AIS（automaticidentification，船载自动识别系统）作为本系统通信手段，在此基础上并制定了一套完整且符合NEMA0183规范的信息通信协议。 4）设计并实现了一套油水分离器远程信息管理系统。根据系统功能需求，完成了系统界面设计、数据库设计等，实现了静态信息显示、实时监控与报警、历史数据查询和交互信息显示及查询等功能。 5）提出了一套油水分离器运行状况评判算法。该算法主要包括污油量计算、每12h油水分离器使用情况计算和油水分离器故障报警识别，是判断是否有偷排行为的主要依据。 6）完成了系统测试。在实验室环境下对系统进行船载监控终端性能测试、远程信息管理系统性能测试和通信可靠性测试。测试结果表明，系统能较好完成预先设定的研究目标。 本文通过上述研究实现了船舶油水分离器运行状态的远程监控，提高了对舱底水违规排放行为的监管力度和效率。本文在一定程度上推动了船舶信息化、海事管理信息化的发展。 |
| 作者： | 柳晨光 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 严新平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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