[發明專利]一種內河船舶尾氣遙測自動校準系統及方法

在審

• 申請號: 202111573750.4
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114184556A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 彭士濤;鄧孟濤;胡健波;趙宏鑫;齊兆宇
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 賈耀淇

1.一種內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，包括，

船舶尾氣激光遙測單元、氣瓶模組單元、數據采集處理單元、網絡通信單元以及智能控制單元；

所述船舶尾氣激光遙測單元用于實時采集船舶尾氣數據，實時監測在航船舶的尾氣組分濃度；

所述氣瓶模組單元用于儲存校準所需的標準氣體；

所述數據采集處理單元用于所述船舶尾氣數據的實時分析與處理，并發出自動校準指令，遠程控制所述船舶尾氣激光遙測單元的校準和標定；

所述網絡通信單元用于所述數據處理單元與所述智能控制單元的數據傳輸；

所述智能控制單元用于根據所述自動校準指令遠程自動控制所述氣瓶模組單元與所述船舶尾氣激光遙測單元的連通。

2.根據權利要求1所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，所述船舶尾氣激光遙測單元，包括遙測主機和副機；

所述遙測主機與所述數據處理單元連接；

所述遙測主機包括光源發射器、光譜探測器、氣室；

所述氣室分別與所述智能控制單元、氣瓶模組單元、過濾裝置連接；

所述光源發射器用于發射特定波長的激光；

所述光譜探測器用于探測通過所述副機返回的激光，獲取所述船舶尾氣數據；

所述氣室包括進氣口以及廢氣出氣口；

所述船舶尾氣激光遙測單元還用于測量所述標準氣體，獲得標準氣體測量值。

3.根據權利要求2所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，

所述氣瓶模組單元包括二氧化硫標氣瓶、二氧化氮標氣瓶、氮氣標氣瓶與混合氣體標氣瓶。

4.根據權利要求3所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，所述內河船舶尾氣遙測自動校準系統還包括減壓閥、壓力表、調節閥和氣體流量計；

所述氣瓶模組單元分別與減壓閥、壓力表、調節閥和氣體流量計連接。

5.根據權利要求2所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，所述智能控制單元包括二位二通電磁閥與智能網絡開關；

所述智能網絡開關用于接收所述自動校準指令，通過所述自動校準指令控制所述二位二通電磁閥的開關；

所述二位二通電磁閥用于控制所述氣瓶模組單元與所述氣室的連通關系；

所述智能控制單元用于接收所述數據采集處理單元發出的所述自動校準指令，遠程自動控制所述氣瓶模組單元的開閉，以控制所述標準氣體通向所述船舶尾氣激光遙測單元的所述氣室進行參數標定。

6.根據權利要求2所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，

所述網絡通信單元包括工業4G路由器與物聯網卡，提供有線網絡與無線網絡。

7.根據權利要求6所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，所述數據采集處理單元包括工控機與智能控制模塊；

所述工控機與所述船舶尾氣激光單元的所述遙測主機通過光纖連接，并分別與所述網絡通信單元的所述工業4G路由器、所述智能控制單元的所述智能網絡開關相連接；

所述工控機用于通過所述智能控制模塊觸發校準功能，并將所述自動校準指令發送到所述智能控制單元；

所述智能控制模塊用于遠程自動調整所述遙測主機的內置參數，并判斷所述標準氣體測量值與標準氣體真實值的誤差是否滿足測量精度。

8.根據權利要求7所述的內河船舶尾氣遙測自動校準系統，其特征在于，所述數據采集處理單元用于實時對所述船舶尾氣數據進行分析處理，基于所述尾氣組分濃度，判斷是否屬于超標船舶；

所述數據采集處理單元用于實時分析所述船舶尾氣數據是否異常，如數據異常，則向所述智能控制單元發送所述自動校準指令驅動所述氣瓶模組單元有序向所述氣室進行所述標準氣體的充氣；

所述數據采集處理單元用于所述標準氣體測量值與標準氣體真實值的對比分析，遠程自動調整所述遙測主機的內置參數，自動完成對所述尾氣激光遙測單元的校準和標定。