[發明專利]針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統

在審

• 申請號: 202110624099.2
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113379220A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 劉晨;陳榮昌
• 申請（專利權）人: 交通運輸部水運科學研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G01D21/02
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 尹全杰

本發明涉及環境治理技術領域，且公開了針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統，包括衛星定位系統、溫濕度傳感器、氣壓檢測裝置、航道液位監測裝置、監測顯示裝置、溢油檢測站、大氣環境VOC檢測站、3D可視激光雷達、水質檢測設備、溫度傳感器以及報警系統，其中，衛星定位系統由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統，用于保證衛星可以采集到北極航道的經緯度和高度，實時全天候定位服務；防控預警應急系統的完善增強了對北極航道溫度、濕度、氣壓，液位，溢油污染、大氣污染物等的監測、監控和預警能力，實現了信息動態感知—分析原因—數據預測—處理問題的閉環管理，提升了北極航道的精準監測，及時作出應對。

技術領域

本發明涉及環境治理技術領域，具體為針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統。

背景技術

冰上絲綢之路的建設，可以產生更多經濟效益，使得運輸更便捷安全，提高貿易效率，實現區域內的資源高效配置，促進貿易流動。近年來，世界各國不斷加強對北極地區的研究開發，由于北極海域的水文等自然條件相對惡劣，低溫、風大、流急、低能見度時長、多冰等，為船舶航行帶來了極大的安全隱患，一旦發生船舶安全事故，往往會造成油艙破損、發生溢油污染。船舶污染得不到及時、有效的應急處理，將會對北極的生態環境帶來巨大的損害。因此，北極通航的海洋環境風險分析及預警對北極通航具有重要意義。但由于北極航道環境的極寒多冰等突出特點，船舶及沿線港口缺乏針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統和服務平臺。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統，解決了上述背景技術提出的問題。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：針對北極航道常態化營運的環境污染風險防控預警應急系統，包括衛星定位系統、溫濕度傳感器、氣壓檢測裝置、航道液位監測裝置、監測顯示裝置、溢油檢測站、大氣環境VOC檢測站、3D可視激光雷達、水質檢測設備、溫度傳感器以及報警系統，其中，衛星定位系統由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統，用于保證衛星可以采集到北極航道的經緯度和高度，實時全天候定位服務，確保了解對北極航道檢測所處地理位置，溫濕度傳感器安裝在北極航道上空，可以監測大氣中的濕度以及溫度，氣壓檢測裝置對航道氣壓檢測，航道液位監測裝置對液位狀態檢監測，在全天候了解液位變化，隨著一年一年的時間推移，了解北極航道液位走形，在北極航道設立所述溢油檢測站以及所述大氣環境VOC檢測站，實現了對北極航道內的溢油及PM、CO₂、CO、VOC、非甲烷總烴、苯系物等特征污染物實時監測，在北極航道還建設了3D可視激光雷達對空氣狀況，能夠對環境檢測做到全方位精準，所述水質檢測設備安裝于北極航道海中，實現了對海中水質監測，并且由于所述溫度傳感器設定在所述水質檢測設備內，進而對海水溫度實時了解，并且由于設定結冰算法計算安裝在所述控制系統中，通過液位，濕度，溫度，氣壓數據作為衡量標準，通過結冰算法了解北極航道結冰時間，并且開展上述環境監測，能夠通過大數據監測北極航道環境變化，經由遠程網絡傳輸至顯示裝置上，與此同時，可對北極航道未來環境走勢進行預測，對環境風險報警提示，為開展北極航道環境保護提供數據支撐。優選的，所述防控預警應急系統還包括取樣裝置和便攜式移動應急檢測設備，對于北極航道環境變化過大狀況，專家人員通過所述取樣裝置對北極航道進行人工取樣，現場勘測，所述便攜式移動應急檢測設備通過先進監測技術，結合數據分析結果，快速準確獲取各種環境指標和污染數據。

優選的，所述溢油檢測站的數量為多個，所述大氣環境VOC檢測站的數量為一個。

優選的，所述水質檢測設備具有IP68認證的加壓密封設計,并且其內部用惰性氮氣加壓密封，功耗＜2W，可選使用太陽能電池板或電池進行遠程操作。

優選的，所述遠程網絡指5G。

優選的，所述防控預警應急系統以物聯網技術為基礎，結合云計算與大數據應用進行信息采集、處理、分析。