【摘要】：伴隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,長(zhǎng)江流域液態(tài)危險(xiǎn)品的運(yùn)輸量正逐步增大。液態(tài)危險(xiǎn)品具有易燃、易爆、強(qiáng)烈腐蝕性、毒害、放射線輻射等特性,并且內(nèi)河液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸船舶技術(shù)狀況較差,老舊船較多,而且內(nèi)河航運(yùn)從業(yè)人員素質(zhì)較低,大大地增加了事故發(fā)生的危險(xiǎn)。近幾年我國(guó)內(nèi)河液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸船舶發(fā)生的險(xiǎn)情事故占總事故數(shù)的10%左右,雖然我國(guó)制定了相關(guān)法律法規(guī)來(lái)規(guī)范水上危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)母鱾�(gè)重要環(huán)節(jié),但是利用技術(shù)手段保障我國(guó)內(nèi)河水上液態(tài)危險(xiǎn)品安全運(yùn)輸?shù)难芯繀s比較少,特別是對(duì)液態(tài)危險(xiǎn)品的全程、實(shí)時(shí)監(jiān)控。 為了保障內(nèi)河液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全,本文依托船載液態(tài)危險(xiǎn)品狀態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用示范,對(duì)船載液態(tài)危險(xiǎn)品安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械測(cè)量精度低且不能實(shí)時(shí)獲得液位數(shù)據(jù)的問(wèn)題,提出并實(shí)現(xiàn)了利用高精度雷達(dá)液位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液態(tài)危險(xiǎn)品液位；研究并實(shí)現(xiàn)了基于Modbus RTU (Remote Terminal Unit)協(xié)議的液態(tài)危險(xiǎn)品狀態(tài)數(shù)據(jù)采集方法,并對(duì)液態(tài)危險(xiǎn)品狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,提高了測(cè)量精度；基于微機(jī)電慣性傳感器實(shí)時(shí)感知船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài),通過(guò)液位橫、縱傾修正模型,實(shí)現(xiàn)了液貨艙液位以及貨物體積的實(shí)時(shí)精確計(jì)算；設(shè)計(jì)了一種船岸間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木幋a格式,利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集終端將船艙液態(tài)危險(xiǎn)品狀態(tài)信息、船舶姿態(tài)等數(shù)據(jù)高效地傳輸?shù)桨渡系墓芾碇行�。在模擬實(shí)驗(yàn)中,本文利用溫度傳感器、壓力傳感器、雷達(dá)液位計(jì)分別進(jìn)行了溫度、壓力和液位高度測(cè)量實(shí)驗(yàn),分析了各種傳感器的測(cè)量精度和信號(hào)的穩(wěn)定性,以確保各種傳感器能夠滿足精確測(cè)量的需求。 本文所研制的船載液態(tài)危險(xiǎn)品狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)能夠?yàn)榇d液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸途中的安全監(jiān)控提供完整的解決方案,將有力提升水上液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩?對(duì)環(huán)境保護(hù)和人身、財(cái)產(chǎn)安全保障具有一定促進(jìn)意義。
[Abstract]:With the rapid development of industry in China, the transportation volume of liquid dangerous goods in the Yangtze River Basin is increasing step by step. Liquid dangerous goods have the characteristics of flammability, explosive, strong corrosiveness, poison, radiation and so on, and the technical condition of inland liquid dangerous goods transportation ships is poor, there are more old and old ships, and the quality of inland waterway shipping personnel is low. The danger of an accident was greatly increased. In recent years, about 10% of the total number of accidents occurred in dangerous goods transport ships in inland rivers, although China has formulated relevant laws and regulations to regulate the various important links in the transport of dangerous goods on water. However, there are few researches on ensuring the safe transportation of liquid dangerous goods on inland rivers in China, especially on the whole process and real time monitoring of liquid dangerous goods. In order to ensure the transportation safety of liquid dangerous goods in inland rivers, this paper studies the key technologies of safety monitoring and early warning of liquid dangerous goods on board ships based on the key technology and application demonstration of the state monitoring of liquid dangerous goods on board ships. Aiming at the problem that the traditional mechanical measurement accuracy is low and the liquid level data can not be obtained in real time, a high precision radar liquid level meter is proposed and realized to monitor the liquid level of liquid dangerous goods in real time. The data acquisition method of liquid dangerous goods based on Modbus RTU (Remote Terminal Unit) protocol is studied and realized, and the state data of liquid dangerous goods are preprocessed to improve the measurement accuracy. The real time accurate calculation of liquid level and cargo volume of cargo tank is realized by modifying model of liquid level and trim, and a coding format of data transmission between ship and shore is designed, and the status information of liquid dangerous goods in ship cabin is obtained by using existing data acquisition terminal. Ship attitude and other data are efficiently transmitted to the management center on shore. In the simulation experiment, the temperature, pressure and liquid level height are measured by using temperature sensor, pressure sensor and radar liquid level meter respectively. The measuring accuracy and signal stability of various sensors are analyzed. To ensure that the various sensors can meet the needs of accurate measurement. The state monitoring and early warning system developed in this paper can provide a complete solution for the safety monitoring and control of the ship's liquid dangerous goods in transit, and it will be able to enhance the safety level of the liquid dangerous goods transportation on the water. To the environment protection and the person, the property safety safeguard has the certain promotion significance.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U695.292;U698.3

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本文編號(hào)：2242659