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龍圖騰網(wǎng)恭喜中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院申請(qǐng)的專(zhuān)利全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置及方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115494028B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202211158381.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N21/55；該發(fā)明授權(quán)全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置及方法是由張戰(zhàn)盈;徐青山;徐赤東;紀(jì)玉峰;伯廣宇;蔡熠;余東升;方蔚愷;陳海燕;楊喆設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-09-22向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置及方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置及方法，所述裝置包括光譜儀、CCD相機(jī)、氙燈光源、光傳感器、主控模塊和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊；光譜儀、CCD相機(jī)、氙燈光源、光傳感器和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與主控模塊連接。所述方法包括：①主控模塊采集光傳感器數(shù)據(jù)，用來(lái)判斷白天還是晚上：如果是白天，則不打開(kāi)氙燈光源，如果是晚上，則打開(kāi)氙燈光源；②光譜儀采集水面反射的太陽(yáng)或者氙燈光譜數(shù)據(jù)；③CCD相機(jī)采集水面圖像數(shù)據(jù)；④主控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)光譜儀數(shù)據(jù)和CCD相機(jī)數(shù)據(jù)判斷溢油情況，如果有溢油，則通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，并發(fā)送處理后得到的溢油種類(lèi)和油膜厚度信息，如果沒(méi)有溢油則繼續(xù)從①開(kāi)始監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明授權(quán)全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置及方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置采用主被動(dòng)結(jié)合光譜，以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)校正技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水面溢油的全天時(shí)、無(wú)人值守、連續(xù)的智能化監(jiān)測(cè)；所述全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置包括光譜儀、CCD相機(jī)、氙燈光源、光傳感器、主控模塊和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊；光譜儀、CCD相機(jī)、氙燈光源、光傳感器和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與主控模塊連接；全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置的光譜儀、CCD相機(jī)、氙燈光源和光傳感器分別裝有透明玻璃窗口，用于接收光譜信號(hào)或發(fā)射光線(xiàn)；其中光譜儀、CCD相機(jī)和氙燈光源安裝在裝置一側(cè)平面，光傳感器安裝在裝置對(duì)面的一側(cè)平面；使用時(shí)，光譜儀、CCD相機(jī)和氙燈光源垂直朝向水面，光傳感器朝向天空；光譜儀負(fù)責(zé)采集水面反射的太陽(yáng)或者氙燈光源的光譜數(shù)據(jù)，用于分析水面是否有溢油以及油膜厚度，光譜儀采集光譜區(qū)間為300nm~1400nm；CCD相機(jī)負(fù)責(zé)拍攝監(jiān)測(cè)區(qū)域圖像，圖像中監(jiān)測(cè)區(qū)域亮度數(shù)據(jù)用于對(duì)光譜儀數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，扣除背景影響；氙燈光源用于在夜間作為光源使用，光譜區(qū)間為200nm~1500nm；光傳感器接收太陽(yáng)直射以及天空散射光，用來(lái)判斷場(chǎng)景為白天還是夜間；主控模塊負(fù)責(zé)控制并采集各部分?jǐn)?shù)據(jù)，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)分析水面溢油情況；無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊用于和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)之間傳輸報(bào)警信息和數(shù)據(jù)；使用所述全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行全天時(shí)水面溢油智能監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟：①安裝后，第一次使用時(shí)首先使用光譜儀測(cè)量需要監(jiān)測(cè)水域未溢油區(qū)域的光譜信號(hào)，作為水體背景光譜數(shù)據(jù)b；②主控模塊采集光傳感器數(shù)據(jù)，用來(lái)判斷白天還是晚上：如果是白天，則不打開(kāi)氙燈光源，如果是晚上，則打開(kāi)氙燈光源；③光譜儀采集水面反射的太陽(yáng)或者氙燈光譜數(shù)據(jù)；④CCD相機(jī)采集水面圖像數(shù)據(jù)；⑤主控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)光譜儀數(shù)據(jù)和CCD相機(jī)數(shù)據(jù)判斷溢油情況，如果有溢油，則通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，并發(fā)送處理后得到的溢油種類(lèi)和油膜厚度信息，如果沒(méi)有溢油則繼續(xù)從②開(kāi)始監(jiān)測(cè)；步驟⑤中，數(shù)據(jù)處理的方法為：（a）根據(jù)CCD相機(jī)數(shù)據(jù)獲得光譜采樣區(qū)域輻射亮度數(shù)值；（b）光譜儀數(shù)據(jù)濾波去噪得到光譜數(shù)據(jù)；為③步驟中光譜儀采集的原始光譜數(shù)據(jù)；（c）除，得到歸一化校正的光譜儀數(shù)據(jù)；（d）與存儲(chǔ)的水體背景光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，如果相關(guān)性80，則判斷為溢油，否則判斷未溢油；（e）如果判斷為溢油，選取中450nm，550nm，650nm，700nm，800nm，1150nm數(shù)據(jù)作為特征點(diǎn)，和數(shù)據(jù)庫(kù)中油類(lèi)特征數(shù)據(jù)對(duì)比，確認(rèn)溢油種類(lèi)；油類(lèi)特征數(shù)據(jù)為裝置自身存儲(chǔ)的不同種類(lèi)油的光譜特征數(shù)據(jù)，每個(gè)油類(lèi)特征數(shù)據(jù)都包含450nm，550nm，650nm，700nm，800nm，1150nm六個(gè)波長(zhǎng)處的光譜值；（f）油類(lèi)確定后，選取的730nm~770nm和540nm~560nm數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算這兩段光譜數(shù)據(jù)與1300nm處光譜數(shù)據(jù)的比值得到油膜厚度；其中，所述1300nm處光譜數(shù)據(jù)指的是的1300nm處光譜數(shù)據(jù)。

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