油船排油监控系统主控单元的设计与实现

【摘要】随着世界贸易的繁荣,世界海运量也持续增长。同时随之出现了不可避免的环境污染问题,特别是船舶含油污水排放问题。国际海事组织为此出台了多种法律、法规来规范含油污水的排放。但是由于相关的监管措施、条件以及监控设备不够完善,仍然存在船舶将含油污水肆意地排入大海的情况。船舶排油监控系统是监控含油压载水或其他油污水从货舱区域排入海中的系统。监控系统主要由取样系统、油分计、测控单元、流量计、主控单元等组成。当含油压载水或其他油污水从货舱区域排入海中时,监控系统开始取样、分析、记录。当排放条件达不到规定要求时,则终止排放物排入海中,防止海洋污染。本课题首先通过对油船排油监控系统的功能、结构和设备进行深入分析,结合相关公约规范和技术条件的要求对排油监控系统进行总体的设计。然后进行系统主控单元的设计和实现,主控单元核心处理器选择ARMCortex-M3内核的STM32处理器。硬件方面采用AltiumDesigner10软件进行主控单元的原理图和PCB图设计。选择和理的外围器件,创建元件库,按照逻辑功能连接好元器件,包括开关量输入输出电路、模拟量输入输出电路、以太网、RS485、CAN接口电路等。软件方面采用KeilMDK软件开发环境对所制作的电路板编程,使其能够准确的实现排油监控系统主控制单元所具备的功能,包括处理航速、油份浓度、流量等模拟信号输入,各控制阀门和电机的开关量输入输出,液晶显示,打印记录以及相关的逻辑与计算功能等。最后再通过上位机对该系统进行模拟调试,并不断的优化系统。
【作者】文景；
【导师】王冬捷；唐志杰；
【作者基本信息】大连海事大学，船舶与海洋工程，2014，硕士
【关键词】排油监控；主控单元；ARM；STM32；μC/OS-Ⅱ；

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