[发明专利]溢油跟踪定位浮标装置

说明书

(一)技术领域

溢油跟踪定位浮标装置是以水上浮标作为载体，当海上船舶溢油事故发生后，应急人员及时将该浮标用船只或飞行器投放到溢油区域，从而及时、准确、实时地跟踪漂浮在水面上的溢油，掌握溢油的扩散范围和动态漂移的真实情况，为应急部门提供可靠的决策依据。属于环境保护技术领域。

(二)背景技术

采用浮标跟踪水上溢油的技术和设备，目前我国还是空白。当前国内生产和使用的浮标主要为测量海洋水温、水流等，还没有开发专为跟踪水上溢油的产品，也没有该产品的研究技术。目前国外浮标产品主要集中在加拿大和美国用于建立全球海洋实时观测网的一种专用测量设备，用于溢油跟踪的浮标也很少。

虽然采用浮标跟踪水上溢油的技术目前在国内还是空白，但我国海事等相关部门，提出了有关这类浮标的需求，目前中国对海面溢油的实时追踪和监测手段十分缺乏，现场肉眼观察容易受到距离和天气条件的限制，卫星遥感虽可以用于探测海面溢油，但受卫星经过时间和天气的制约比较大，反应滞后、实时性不强，同时雷达探测和航空遥感等也容易受到气候因素的影响，而且相关仪器和设备也十分昂贵，因此急需一种准确、实时能对海面溢油进行全天候和全程监测的手段，供溢油指挥决策使用。溢油跟踪定位浮标装置刚好可以满足这些要求。

由于水上溢油飘移过程是连续运动的，所以随着溢油飘移的浮标也是移动的，为了获取该浮标的信息，信息的接收与发送采用的是无线电通信方式。本专利主要是采用海事卫星或铱星或GPRS蜂窝移动通信设备作为浮标的无线电通信方式，这几种通讯技术用在溢油跟踪定位浮标上，目前在国内外尚属首例。

(三)发明的内容

1.目的

本发明的目的在于提供一种溢油跟踪定位浮标装置，当水上船舶溢油事故发生后，它能及时、准确、实时地跟踪水上溢油飘移的轨迹，为应急部门提供真实可靠的的数据，从而为应急救援提供帮助。

2.技术方案

一种溢油跟踪定位浮标装置，它由壳体、集成板和内置设备组成。

所述壳体是用非金属类材料制成；它由上壳、下壳、密封圈、螺栓、垫片组成；该上壳与下壳相互扣合在一起形成中空壳体；上壳与下壳的形状相同，其顶部有一小平面，小平面供平稳放置磁性元件；其边缘处延伸有凸缘端面，凸缘端面上沿圆周均布有圆形孔，再往内沿圆周设有凹槽，该密封圈放置在凹槽中；

所述集成板是一个圆板，它沿园周方向开有与上、下壳圆形孔相对应的园孔，它夹在上、下壳之间，通过螺栓、垫圈连接，将上、下壳、密封圈及集成板连接成一体，从而构成一个密封的球状物；

所述内置设备固定连接在集成板的下表面中心，它由设备组件和磁控开关组成；该设备组件由通信控制定位装置、电源、电源套、通讯天线、定位天线组成；该通信控制定位装置是由通信模块、控制模块、定位模块组成，它通过螺钉固定连接在集成板的下表面中心；通信模块主要完成将收集到的信号传输到数据处理和监控中心以及将该中心的指令传输给浮标的双向通讯功能；控制模块采用集中控制模式，一个高性能的“中央控制器”做为装置的控制中心，完成数据读取、发送、人机交互等控制功能；定位模块主要完成将浮标所处位置的经纬度计算出来后变成信号通过通信模块传输到数据处理和监控中心的功能；该通讯天线、定位天线分别固定安装在集成板的上表面；该电源为圆环形结构的干电池或蓄电池，放置在电源套内，通过螺钉固定在集成板的下表面，并环抱在通信控制定位装置的外面；该磁控开关安装在下壳内部底面处。本发明下重上轻，投入水中后，通讯天线、定位天线所在的半球朝上，通信控制定位装置、电源所在的半球朝下。

所述电源为通信控制定位装置提供电源，磁控开关控制电源的接通和断开，当磁体放置在下壳外部底面时磁控开关断开，电源也断开；当磁体从下壳外部底面移开时，磁控开关导通，电源也接通，本发明开始工作。，

当溢油跟踪定位浮标需要工作时，将本发明上的磁控开关打开，并投放到水中，系统开始自检，本发明内的通信控制定位装置开始工作，本发明运动的位置通过通信控制定位装置内的GPS定位模块计算出浮标所在位置的经纬度，并通过通信控制定位装置的通信模块(海事卫星或铱星或GPRS蜂窝移动通讯)发送到数据处理和监控中心，同时数据处理和监控中心可通过通信设备发送指令到浮标，如：控制浮标发送信息的时间间隔等，浮标内的通信模块(海事卫星或铱星或GPRS蜂窝移动通讯)接收该指令，以改变浮标定位等信号发送的频率。