用于船闸的船舶尾气监测方法与流程

技术特征：
1.用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，判断船闸内的船舶是否处于静止状态，若是，则识别出船舶烟囱排气口；s2，结合船舶当前所处环境的空气流动参数确定尾气排放扩散烟羽渐变区；s3，控制尾气检测仪活动至尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心，以实时检测尾气烟羽浓度，并根据尾气烟羽浓度计算得到船舶的当前燃油含硫量。2.根据权利要求1所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，步骤s2包括如下步骤：s21，设立坐标系，计算出烟羽扩散速度的角度β：s21，设立坐标系，计算出烟羽扩散速度的角度β：s21，设立坐标系，计算出烟羽扩散速度的角度β：s21，设立坐标系，计算出烟羽扩散速度的角度β：其中，v
实x
为烟羽实际在x方向上的扩散速度，v
实y
为烟羽实际在y方向上的扩散速度，v
排x
为烟囱排放烟羽在x方向上的排放速度，v
排y
为烟囱排放烟羽在y方向上的排放速度，v
风x
为x方向上的风速，v
风y
为y方向上的风速；s22，计算出待检测尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心坐标(x，y)：s22，计算出待检测尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心坐标(x，y)：其中，l为检测尾气排放扩散烟羽渐变区的中心点到烟囱排气口的距离。3.根据权利要求2所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，设置l为不同的数值至少三次，并重复步骤s22，获得不同l值下的各个尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心坐标(x，y)。4.根据权利要求3所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，步骤s3包括如下步骤：s33，分别控制尾气检测仪到达获得的各个尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心坐标(x，y)，在每个几何中心坐标(x，y)下，根据尾气检测仪实时检测连续获取的多组so2、co2的
浓度数据，以测量时间为横坐标、浓度值为纵坐标绘制so2、co2浓度监测曲线；s34，将so2、co2浓度监测曲线的波峰、波谷相减，获得
△
so2、
△
co2，为船舶尾气扩散后引起的浓度变化量；然后通过公式：含硫量(％)＝
△
so2÷△
co2×
0.232
×
100％，得到每个几何中心坐标(x，y)下船舶的燃油含硫量，并取每个几何中心坐标(x，y)下船舶的燃油含硫量的中间值为船舶的当前燃油含硫量。5.根据权利要求1所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，步骤s3还包括如下步骤：s33，根据尾气检测仪实时检测连续获取的多组so2、co2的浓度数据，以测量时间为横坐标、浓度值为纵坐标绘制so2、co2浓度监测曲线；s34，将so2、co2浓度监测曲线的波峰、波谷相减，获得
△
so2、
△
co2，为船舶尾气扩散后引起的浓度变化量；然后通过公式：含硫量(％)＝
△
so2÷△
co2×
0.232
×
100％，得到船舶的当前燃油含硫量。6.根据权利要求1所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，所述步骤s1包括如下步骤：s11，通过摄像头，实时连续拍摄停靠在船闸内的船舶的热成像和/或可见光图片；s12，通过步骤s11中获得的实时连续的热成像和/或可见光图片，识别船舶是否处于静止状态并静止保持预设时长；s13，若船舶处于静止状态并静止保持预设时长，则通过热成像和/或可见光图片识别出船舶烟囱排气口。7.根据权利要求1或4所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，所述尾气检测仪安装在升降杆上，所述升降杆安装在立柱上，步骤s3还包括如下步骤：步骤s31，根据升降杆的立柱与尾气排放扩散烟羽渐变区的相对位置，计算出升降杆需要调整的近似角度α，随后控制升降杆以预设的步进速度进行下降调整。8.根据权利要求7所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，所述步骤s31过程中，每隔预设时长更新一次升降杆与尾气排放扩散烟羽渐变区的相对位置，并重新计算需要调整的角度α1，随后继续控制升降杆以预设的步进速度下降调整。9.根据权利要求7所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，步骤s3还包括以下步骤：步骤s32，完成步骤s31后，根据最新识别的图片中尾气检测仪与尾气排放扩散烟羽渐变区几何中心的位置距离h，控制尾气检测仪向尾气排放扩散烟羽渐变区几何中心平移，所述平移采用步进式移动，每秒移动预设距离。10.根据权利要求9所述的用于船闸的船舶尾气监测方法，其特征在于，所述步骤s32过程中，每隔预设时长更新一次尾气检测仪与尾气排放扩散烟羽渐变区几何中心的相对位置，重新计算需要调整的距离h1，随后继续控制尾气检测仪以每秒预设距离的步进速度移动调整。

技术总结
本发明属于船舶尾气监测技术领域，具体涉及用于船闸的船舶尾气监测方法。包括如下步骤：S1，判断船闸内的船舶是否处于静止状态，若是，则识别出船舶烟囱排气口；S2，结合船舶当前所处环境的空气流动参数确定尾气排放扩散烟羽渐变区；S3，控制尾气检测仪活动至尾气排放扩散烟羽渐变区的几何中心，以实时检测尾气烟羽浓度，并根据尾气烟羽浓度计算得到船舶的当前燃油含硫量。本发明具有能够对内河船舶的当前燃油含硫量进行有效的、全面的、自动监测的特点。特点。特点。


技术研发人员：陆生忠 梁大荣 陶波 于志伟 王奕舒 胡永淦 王建伟 邱梦春 杨禹 张玉蛟 倪垠灏 丁张坚 陈少华 叶珊珊
受保护的技术使用者：杭州春来科技有限公司
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/12/16