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申请/专利权人：黄山学院

摘要：本发明公开了一种基于冲量变化管控船舶航行引起的污染物释放系统及方法，该系统包括红外感应模块、多参数传感测量模块以及中心控制模块，所述红外感应模块布设于航道测试区起止端，所述多参数传感测量模块包括力传感器、超声波测深仪和水质传感器，力传感器均匀布设于航道底部，实时获得船舶航行时对河床造成的冲刷作用力大小，超声波测深仪用于获得船舶吃水深度，水质传感器用于测量水质参数；中心控制模块包括控制器和与控制器连接的反馈平台，控制器与红外感应模块、力传感器、超声波测深仪和水质传感器信号连接。本发明解决了船舶航行时对底部河床造成的剧烈冲刷无法量化和管控的问题，具有高效率、智能化的特点。

主权项：1.一种基于冲量变化管控船舶航行引起的内源污染物释放系统的释放方法，该系统包括红外感应模块、多参数传感测量模块以及中心控制模块，所述红外感应模块布设于航道测试区起止端，所述多参数传感测量模块包括力传感器、超声波测深仪和水质传感器，力传感器均匀布设于航道底部，实时获得船舶航行时对河床造成的冲刷作用力大小，超声波测深仪用于获得船舶吃水深度，水质传感器用于测量水质参数；中心控制模块包括控制器和与控制器连接的反馈平台，控制器与红外感应模块、力传感器、超声波测深仪和水质传感器信号连接，其特征在于，包括以下步骤：（1）、根据航道尺度确定合适的测试区范围，将该系统布设于测试区域内并进行调试，设置力传感器和水质传感器的采集频率为5s次，超声波测深仪的采集频率为10s次，力传感器均匀布设于测试区航道底部，水质传感器沿航道两侧均匀布置，超声波测深仪设置于测试区起始端；（2）、当船舶航行至红外感应范围时线路接通并返回信号给控制器，控制器即刻控制多参数传感测量系统启动，力传感器、超声波测深仪和水质传感器分别按预定频率测量航道底部河床冲刷作用力大小、船舶吃水深度以及水质参数，同时读取船舶船型、桨径、桨速信息，信号返回至控制器；（3）、直至船尾离开红外感应范围，控制器统计船舶的扰动持续时长T和位移L，分别计算船舶持续扰动过程中各类传感器测量值的平均值，即冲刷作用力均值F、吃水深度均值H、水质参数均值C，并计算船舶对河床的单位航程冲量大小I，计算公式如下：；（4）、控制器采集多组船舶通行的数据，分别构建冲刷作用力F和航速V与螺旋桨转速n、桨径D、推力系数Ct、吃水深度h的经验公式和；（5）、根据航道目标水质浓度限值确定临界单位航程冲量I0，而后当船舶进入测试区时，控制器实时计算通行船舶对底部河床的单位航程冲量It，若It≤I0×90%，系统反馈平台显示“保持通行”；若ItI0×90%，系统反馈平台显示“调整后通行”，控制器将当前船舶的桨径D、推力系数Ct、吃水深度h代入经验公式和，进而确定It与转速n的关系曲线，在船舶常见转速范围内找到曲线的最小值作为最小单位航程冲量Imin，，若Imin≤I0×90%，将Imin对应的螺旋桨转速作为推荐值反馈到系统平台，指示船舶调整至该转速后通行，否则系统显示“禁止通行”。

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