專利名稱：一種固定式雷達組網(wǎng)溢油監(jiān)測系統(tǒng)及其步驟的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及海上溢油監(jiān)測技術領域，具體涉及一種將多臺固定式雷達數(shù)字信號通過無線傳輸?shù)街笓]中心，然后在一套溢油模擬反演軟件上的實時計算處理的技術及方法。
背景技術：
中國面臨的海上油田溢油風險日益加大。中國目前海上有大量的采油、作業(yè)和鉆井平臺以及海底輸油管線。隨著海上石油勘探開發(fā)規(guī)模的擴大和初期設備設施的老化使得海上溢油污染的風險越來越大，尤其是原油生產過程中的突發(fā)性溢油污染事件，但對于平臺周圍管線溢油的實時監(jiān)控目前未見合適的應用技術和案例，現(xiàn)場觀察的方式受到距離和天氣條件的限制；衛(wèi)星遙感監(jiān)測反應滯后且受天氣的制約；航空遙感觀測方式易受到氣候因素的影響，且相關儀器也十分昂貴。由于發(fā)現(xiàn)溢油的滯后，應急指揮極為不便。因此急需 研發(fā)一種溢油監(jiān)測技術，以實現(xiàn)監(jiān)測點周圍全天候、實時、高效的溢油監(jiān)測，為溢油決策提供支持。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種海上固定式雷達組網(wǎng)的溢油監(jiān)測系統(tǒng)及其步驟，以實現(xiàn)固定監(jiān)測點周圍海域全天候、實時、高效的溢油監(jiān)測，為溢油決策提供支持。一種海上固定式雷達組網(wǎng)溢油監(jiān)測系統(tǒng)包括多個網(wǎng)絡海圖雷達、配電控制系統(tǒng)、高性能數(shù)據(jù)采集卡、水文氣象傳感器和微波傳輸基站，以及裝有溢油監(jiān)測分析軟件及進行信息綜合處理的工作站，所述高性能數(shù)據(jù)采集卡安裝在計算機主機內，所述網(wǎng)絡海圖雷達和水文氣象傳感器安裝在岸邊監(jiān)測臺或者集輸平臺上，所述配電控制系統(tǒng)分別與高性能數(shù)據(jù)采集卡，網(wǎng)絡海圖雷達和水文氣象傳感器連接，所述微波傳輸基站將網(wǎng)絡海圖雷達和水文氣象傳感器所得信息通過微波點對點的傳輸方式從海上傳送至放置在監(jiān)測指揮中心的工作站，所述工作站處理多個網(wǎng)絡海圖雷達傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行所有數(shù)字信息的綜合分析與提取，保證多節(jié)點信息的準確融合與覆蓋。本發(fā)明的技術步驟如下I)數(shù)據(jù)的獲取網(wǎng)絡海圖雷達持續(xù)輻射電磁波，并將接收到的海面電磁波譜數(shù)據(jù)送給配電控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)在配電控制系統(tǒng)中通過邏輯控制步驟將處理后的電磁波譜數(shù)據(jù)傳送至雷達高性能數(shù)據(jù)采集卡，水文氣象傳感器直接獲取實時水文氣象信息；2)數(shù)據(jù)的傳輸高性能數(shù)據(jù)采集卡將雷達的電磁波譜數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號，通過微波傳輸基站，以微波點對點的傳輸方式將多套雷達的高性能數(shù)據(jù)采集卡傳出的數(shù)字信號連同水文氣象信息一同傳送至指揮中心的工作站；3)數(shù)據(jù)的處理在安裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站上對獲取的多個雷達的數(shù)據(jù)進行坐標轉換，進行圖像的濾波、校正和綜合分析處理并生成溢油雷達圖像，水文氣象信息直接在裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站上進行處理，模擬溢油的漂移趨勢；4)數(shù)據(jù)的展示在指揮中心工作站統(tǒng)一處理生成的各個溢油雷達圖像，并自動報警且在大屏幕上綜合展示溢油圖像。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果I)本發(fā)明采用雷達數(shù)字信號無線傳輸?shù)街笓]中心統(tǒng)一處理技術，可解決無人值守平臺周圍管線的溢油監(jiān)測，幫助及時發(fā)現(xiàn)該類地點的海面溢油。2 )本發(fā)明引入水文氣象信息，可實現(xiàn)溢油監(jiān)測分析軟件實時模擬溢油的漂移趨勢的功能；3)由于本發(fā)明采用雷達數(shù)字信號無線傳輸?shù)街笓]中心統(tǒng)一處理技術，使得無需在每一個平臺上都配備裝有溢油模擬軟件的工作站，信號可在指揮中心統(tǒng)一處理，節(jié)約了成本。4)可實現(xiàn)多臺雷達的同時監(jiān)控，無需在監(jiān)測點配備專門的人員，且多個區(qū)域的圖像綜合疊加顯示并報警，更方便指揮決策。


圖I為固定式雷達組網(wǎng)溢油監(jiān)測技術的流程示意圖，圖中I、網(wǎng)絡海圖雷達；2、配電控制系統(tǒng)；3、高性能數(shù)據(jù)采集卡；4、水文氣象傳感器；5、微波傳輸基站；6、工作站。
具體實施例方式如圖I所示，一種海上固定式雷達組網(wǎng)溢油監(jiān)測系統(tǒng)包括多個網(wǎng)絡海圖雷達I、配電控制系統(tǒng)2、高性能數(shù)據(jù)采集卡3、水文氣象傳感器4和微波傳輸基站5，以及裝有溢油監(jiān)測分析軟件及進行信息綜合處理的工作站6，所述高性能數(shù)據(jù)采集卡3安裝在計算機主機內，所述網(wǎng)絡海圖雷達I和水文氣象傳感器4安裝在岸邊監(jiān)測臺或者集輸平臺上，所述配電控制系統(tǒng)2分別與高性能數(shù)據(jù)采集卡3，網(wǎng)絡海圖雷達I和水文氣象傳感器4連接，所述微波傳輸基站5將網(wǎng)絡海圖雷達I和水文氣象傳感器4所得信息通過微波點對點的傳輸方式從海上傳送至放置在監(jiān)測指揮中心的工作站6，所述工作站6處理多個網(wǎng)絡海圖雷達I傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行所有數(shù)字信息的綜合分析與提取，保證多節(jié)點信息的準確融合與覆蓋。本發(fā)明的技術步驟如下I)數(shù)據(jù)的獲取網(wǎng)絡海圖雷達I持續(xù)輻射電磁波，并將接收到的海面電磁波譜數(shù)據(jù)送給配電控制系統(tǒng)2 ;數(shù)據(jù)在配電控制系統(tǒng)2中通過邏輯控制步驟將處理后的電磁波譜數(shù)據(jù)傳送至雷達高性能數(shù)據(jù)采集卡3，水文氣象傳感器4直接獲取實時水文氣象信息；2)數(shù)據(jù)的傳輸高性能數(shù)據(jù)采集卡3將雷達的電磁波譜數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號，通過微波傳輸基站5，以微波點對點的傳輸方式將多套雷達I的高性能數(shù)據(jù)采集卡3傳出的數(shù)字信號連同水文氣象信息一同傳送至指揮中心的工作站6 ；3)數(shù)據(jù)的處理在安裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站6上對獲取的多個雷達的數(shù)據(jù)進行坐標轉換，進行圖像的濾波、校正和綜合分析處理并生成溢油雷達圖像，水文氣象信息直接在裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站6上進行處理，模擬溢油的漂移趨勢；4)數(shù)據(jù)的展示在指揮中心工作站統(tǒng)一處理生成的各個溢油雷達圖像，并自動報警且在大屏幕上綜合展示溢油圖像。
權利要求
1.一種海上的固定式雷達組網(wǎng)溢油監(jiān)測系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡海圖雷達(I)、配電控制系統(tǒng)(2)、高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)、水文氣象傳感器(4)和微波傳輸基站(5)，以及裝有溢油監(jiān)測分析軟件及進行信息綜合處理的工作站(6)，所述高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)安裝在計算機主機內，所述網(wǎng)絡海圖雷達(I)和水文氣象傳感器(4)安裝在岸邊監(jiān)測臺或者集輸平臺上，所述配電控制系統(tǒng)(2)分別與高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)，網(wǎng)絡海圖雷達(I)和水文氣象傳感器(4)連接，所述微波傳輸基站(5)將網(wǎng)絡海圖雷達(I)和水文氣象傳感器(4)所得信息通過微波點對點的傳輸方式從海上傳送至放置在監(jiān)測指揮中心的工作站(6)，所述工作站(6)能處理多個網(wǎng)絡海圖雷達(I)傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行所有數(shù)字信息的綜合分析與提取，保證多節(jié)點信息的準確融合與覆蓋。
2.如權利要求I所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括多個網(wǎng)絡海圖雷達(1)，及其對應的配電控制系統(tǒng)(2)、高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)、水文氣象傳感器(4)和微波傳輸基站(5)。
3.如權利要求2所述的監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,多個微波傳輸基站(5)送出的信息經一微波傳輸總站統(tǒng)一傳送至工作站(6)。
4.如權利要求1-3任一所述的監(jiān)測系統(tǒng)進行的技術步驟如下 1)數(shù)據(jù)的獲取網(wǎng)絡海圖雷達(I)持續(xù)輻射電磁波，并將接收到的海面電磁波譜數(shù)據(jù)送給配電控制系統(tǒng)(2 );數(shù)據(jù)在配電控制系統(tǒng)(2 )中通過邏輯控制步驟將處理后的電磁波譜數(shù)據(jù)傳送至雷達高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)，水文氣象傳感器(4)直接獲取實時水文氣象信息； 2)數(shù)據(jù)的傳輸高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)將雷達的電磁波譜數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號，通過微波傳輸基站(5)，以微波點對點的傳輸方式將多套雷達(I)的高性能數(shù)據(jù)采集卡(3)傳出的數(shù)字信號連同水文氣象信息一同傳送至指揮中心的工作站(6)； 3)數(shù)據(jù)的處理在安裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站(6)上對獲取的多個雷達的數(shù)據(jù)進行坐標轉換，進行圖像的濾波、校正和綜合分析處理并生成溢油雷達圖像，水文氣象信息直接在裝有溢油監(jiān)測分析軟件的工作站(6)上進行處理，展示溢油的漂移趨勢； 4)數(shù)據(jù)的展示在指揮中心工作站統(tǒng)一處理生成的各個溢油雷達圖像，并自動報警且在大屏幕上綜合展示溢油圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海上固定式雷達組網(wǎng)的溢油監(jiān)測系統(tǒng)及其步驟，以實現(xiàn)固定監(jiān)測點周圍海域全天候、實時、高效的溢油監(jiān)測，為溢油決策提供支持，包括多個網(wǎng)絡海圖雷達、配電控制系統(tǒng)、高性能數(shù)據(jù)采集卡、水文氣象傳感器和微波傳輸基站，以及裝有溢油監(jiān)測分析軟件及進行信息綜合處理的工作站，所述微波傳輸基站將網(wǎng)絡海圖雷達和水文氣象傳感器所得信息通過微波點對點的傳輸方式從海上傳送至放置在監(jiān)測指揮中心的工作站，所述工作站處理多個網(wǎng)絡海圖雷達傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行所有數(shù)字信息的綜合分析與提取，保證多節(jié)點信息的準確融合與覆蓋。
文檔編號G01S13/89GK102830400SQ201210287640
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權日2012年8月13日
發(fā)明者牟桂芹, 楊文玉, 周志國, 郭亞逢 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院