一种海洋石油泄漏应急处理系统技术方案

本实用新型专利技术一种海洋石油泄漏应急处理系统，所述系统包括指挥艇、用料无人机、信息无人机和无人船四个子系统；本实用新型专利技术是针对中小型漏油事故的反应时间短、成本低的应急清理模式，能够迅速、有效的控制漏油情况，防止泄漏情况进一步恶化。

Emergency treatment system for offshore oil leakage

The utility model relates to a marine oil spill emergency disposal system, the system includes a command of the boat, UAV, UAV information materials and unmanned ship four subsystems; the utility model is for emergency cleanup mode and response time of small oil spill is short, low cost, rapid and effective enough to control oil spills. To prevent the leakage of further deterioration of the situation.

【技术实现步骤摘要】
一种海洋石油泄漏应急处理系统
本专利技术涉及海洋石油开采领域，具体而言是一种海洋石油泄漏应急处理系统。
技术介绍
在极度依赖化石能源的现代工业社会，石油资源无疑是推动工业、经济乃至社会发展的重要资源，油轮和海上石油平台的出现为人类解决了石油的运输和生产问题，却带来了另一个问题——石油泄漏。2010年的墨西哥湾漏油事件，让人们看到了大型石油泄漏对环境和生态平衡的巨大破坏。然而小型的漏油事故依旧会带来较大的生态环境和经济损失。而现有的石油泄漏清理技术中，使用物理法普遍单一而且反应时间长、规模大，而使用化学法则会导致化学污染情况较严重，两种方法成本都比较高。所以现在急需一种针对中小型漏油事故的反应时间短、成本低的应急清理模式，能够迅速、有效的控制漏油情况，防止泄漏情况进一步恶化。
技术实现思路
为解决现有技术所存在的技术问题，本专利技术提供一种海洋石油泄漏应急处理系统。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种海洋石油泄漏应急处理系统，所述系统包括指挥艇、用料无人机、信息无人机和无人船四个子系统；所述指挥艇包括指挥艇功能模块、指挥艇控制模块、指挥艇信息处理模块和指挥艇移动模块四个模块；所述指挥艇功能模块包括指挥艇电力子模块和指挥艇用料储存子模块：所述指挥艇电力子模块包括发电单元和充电单元；所述指挥艇用料储存子模块包括用料补充通道、用料储存单元和用料无人机用料补充器；所述用料储存单元包括表面催化剂储存库和吸附剂储存库；所述指挥艇控制模块包括无人船控制子模块、无人机控制子模块、自身控制子模块：所述的无人船控制子模块包括带电气溶性射流控制单元、射流泵控制单元、移动控制单元；所述射流泵控制单元包括水射流用水抽吸泵控制子单元和油污混合体射流泵控制子单元；所述无人机控制子模块包括用料无人机控制单元和信息无人机控制单元，所述用料无人机控制单元包括催化剂抛洒子单元、飞行控制子单元、吸附剂抛洒子单元，所述信息无人机控制单元包括飞行控制子单元、航拍控制子单元、信息实时采集控制子单元；所述指挥艇信息处理模块包括海上平台输入命令子模块、输出命令子模块、信息采集子模块、信息自处理子模块、信息汇总反馈子模块：所述信息采集子模块包括无人船电力信息采集单元和无人机信息采集单元，所述无人机信息采集单元包括信息无人机信息采集子单元、用料无人机用料信息采集子单元和无人机电力信息采集子单元。优选地,所述系统还包括海上平台和直升机，所述海上平台包括直升机模块、指挥艇信息汇总处理中心和物资储存库三个模块。优选地,所述用料无人机包括用料无人机飞行模块、用料无人机供电模块、用料无人机信息反馈模块和用料无人机用料抛撒、储存和补充模块：所述用料无人机飞行模块包括空间移动子模块和悬停子模块；所述用料无人机供电模块包括储电电池、电力过低警报器、太阳能供电子模块和用料无人机充电子模块；所述用料无人机信息反馈模块包括用料量低警报反馈子模块和电力过低警报反馈子模块；所述用料无人机用料抛撒、储存、补充模块包括催化剂子模块和吸附剂子模块，所述催化剂子模块包括催化剂补充器、催化剂储存器、催化剂抛撒器和用料量低警报器；所述吸附剂子模块包括吸附剂补充器、吸附剂储存器、吸附剂抛撒器和用料量低警报器。优选地,所述信息无人机包括信息无人机飞行模块、信息无人机供电模块和信息无人机功能模块三个模块：所述信息无人机飞行模块包括空间移动子模块和悬停子模块；所述信息无人机供电模块包括储电电池、电力过低警报器、太阳能供电子模块和信息无人机充电子模块；所述信息无人机功能模块包括信息无人机航拍子模块和信息无人机信息处理子模块，所述信息无人机信息处理子模块包括反馈单元、信息实时采集单元；所述反馈单元包括电力过低警报反馈子单元和信息采集反馈子单元。优选地，所述无人船包括无人船电力过低警报反馈模块、无人船供电模块、无人船功能模块和无人船移动模块；所述无人船供电模块包括储电电池、电力过低警报器、太阳能供电子模块和无人船充电子模块：所述太阳能供电子模块包括太阳能电池板，无人船操作所需能量均由供电模块中的电力过低警报器、储电电池和太阳能供电子模块中的太阳能电池板提供，无人船充电子模块包含在储电电池内，且无人船充电子模块所提供电力均直接存入储电电池内，电力过低警报器检测到电力过低后，立即发送警报至无人船电力过低警报反馈模块，所述无人船电力过低警报反馈模块立即将警报发送至所述指挥艇的信息处理模块的信息采集子模块的无人船电力信息采集单元；所述无人船功能模块包括带电气溶性射流喷射子模块和射流泵抽吸子模块；所述无人船移动模块由移动装置组成。优选地,所述射流泵抽吸子模块包括水射流用水抽吸泵单元和油污混合体射流泵单元：所述水射流用水抽吸泵单元包括射流用水箱及抽吸泵和抽水管及其附件；所述油污混合体射流泵单元包括抽吸物密度分析监测器、射流泵，所述射流泵包括抽吸物射流泵和抽吸物储舱，抽吸物射流泵抽吸油污混合物，同时抽吸物密度分析监测器分析所吸入混合物密度并实时监测，抽吸物密度分析检测器按高度平均分布于抽吸物储舱内，抽吸物射流泵将海面上经吸附剂吸附后的油污、海水和吸附剂的混合物吸入抽吸物储舱内。优选地，所述带电气溶性射流喷射子模块，包括低压喷嘴、压缩空气发生器、高压电源和超声速喷嘴，射流用水箱及抽吸泵抽吸海水后加压，输入带电气溶性射流喷射子模块中为高压水，高压水经低压喷嘴射出至压缩空气发生器处，被压缩空气发生器产生的压缩空气破碎成水滴至高压电源处带电，最后经超声速喷嘴而形成带电气溶性射流并射出。本专利技术是针对中小型漏油事故的反应时间短、成本低的应急清理模式，能够迅速、有效的控制漏油情况，防止泄漏情况进一步恶化。附图说明图1.1至图1.6是本专利技术的系统功能组成图，其中，图1.1是本专利技术的系统简图，图1.2是本专利技术中所述的海上平台的功能组成图，图1.3是本专利技术中所述的信息无人机的功能组成图，图1.4是本专利技术中所述的无人船的功能组成图，图1.5是本专利技术中所述的指挥艇的功能组成图，图1.6是本专利技术中所述的用料无人机的功能组成图；图2是本专利技术的系统示意图；图3是本专利技术中所述的无人船的剖面结构图；图4是本专利技术中所述的带电气溶性射流喷射子模块的示意图；图5是本专利技术的系统流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。如图1.1至图1.6及图2至4所示，一种海洋石油泄漏应急处理系统，包括指挥艇2、用料无人机3、信息无人机4和无人船5四个子系统；指挥艇2包括指挥艇功能模块、指挥艇控制模块、指挥艇信息处理模块和指挥艇移动模块四个模块；指挥艇功能模块包括指挥艇电力子模块和指挥艇用料储存子模块：指挥艇电力子模块包括发电单元和充电单元；指挥艇用料储存子模块包括用料补充通道、用料储存单元和用料无人机用料补充器；用料储存单元包括表面催化剂储存库和吸附剂储存库；指挥艇控制模块包括无人船控制子模块、无人机控制子模块、自身控制子模块：无人船控制子模块包括带电气溶性射流控制单元、射流泵控制单元、移动控制单元；射流泵控制单元包括水射流用水抽吸泵控制子单元和油污混合体射流泵控制子单元；无人机控制子模块包括用料无人机控制单元和信息无人机控制单元，用料无人机控制单元包括催化剂抛洒子单元、飞行控制子单元、吸附剂抛洒子单元，信息无人机控制单元包括飞行控制子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋石油泄漏应急处理系统，其特征在于，所述系统包括指挥艇、用料无人机、信息无人机和无人船四个子系统；所述指挥艇包括指挥艇功能模块、指挥艇控制模块、指挥艇信息处理模块和指挥艇移动模块四个模块；所述指挥艇功能模块包括指挥艇电力子模块和指挥艇用料储存子模块：所述指挥艇电力子模块包括发电单元和充电单元，所述充电单元用于无人船的充电；所述指挥艇用料储存子模块包括用料补充通道、用料储存单元和用料无人机用料补充器；所述用料储存单元包括表面催化剂储存库和吸附剂储存库；所述指挥艇控制模块包括无人船控制子模块、无人机控制子模块、自身控制子模块，所述自身控制子模块用于控制指挥艇移动模块；所述的无人船控制子模块包括带电气溶性射流控制单元、射流泵控制单元、移动控制单元；所述移动控制单元用以控制无人船移动模块的移动装置，所述带电气溶性射流控制单元控制无人船的带电气溶性射流喷射子模块；所述射流泵控制单元包括水射流用水抽吸泵控制子单元和油污混合体射流泵控制子单元；所述射流泵控制单元中的水射流用水抽吸泵控制子单元用于控制无人船的射流泵抽吸子模块；所述油污混合体射流泵控制子单元用于控制无人船的油污混合体射流泵单元；所述无人机控制子模块包括用料无人机控制单元和信息无人机控制单元，所述用料无人机控制单元包括催化剂抛洒子单元、飞行控制子单元、吸附剂抛洒子单元，所述信息无人机控制单元包括飞行控制子单元、航拍控制子单元、信息实时采集控制子单元；所述无人机控制单元的飞行控制子单元用以控制信息无人机的无人机飞行模块的空间移动子模块；所述指挥艇信息处理模块包括海上平台输入命令子模块、输出命令子模块、信息采集子模块、信息自处理子模块、信息汇总反馈子模块：所述信息采集子模块包括无人船电力信息采集单元和无人机信息采集单元，所述无人机信息采集单元包括信息无人机信息采集子单元、用料无人机用料信息采集子单元和无人机电力信息采集子单元；用以采集无人船、无人机的信息。...

【技术特征摘要】
1.一种海洋石油泄漏应急处理系统，其特征在于，所述系统包括指挥艇、用料无人机、信息无人机和无人船四个子系统；所述指挥艇包括指挥艇功能模块、指挥艇控制模块、指挥艇信息处理模块和指挥艇移动模块四个模块；所述指挥艇功能模块包括指挥艇电力子模块和指挥艇用料储存子模块：所述指挥艇电力子模块包括发电单元和充电单元，所述充电单元用于无人船的充电；所述指挥艇用料储存子模块包括用料补充通道、用料储存单元和用料无人机用料补充器；所述用料储存单元包括表面催化剂储存库和吸附剂储存库；所述指挥艇控制模块包括无人船控制子模块、无人机控制子模块、自身控制子模块，所述自身控制子模块用于控制指挥艇移动模块；所述的无人船控制子模块包括带电气溶性射流控制单元、射流泵控制单元、移动控制单元；所述移动控制单元用以控制无人船移动模块的移动装置，所述带电气溶性射流控制单元控制无人船的带电气溶性射流喷射子模块；所述射流泵控制单元包括水射流用水抽吸泵控制子单元和油污混合体射流泵控制子单元；所述射流泵控制单元中的水射流用水抽吸泵控制子单元用于控制无人船的射流泵抽吸子模块；所述油污混合体射流泵控制子单元用于控制无人船的油污混合体射流泵单元；所述无人机控制子模块包括用料无人机控制单元和信息无人机控制单元，所述用料无人机控制单元包括催化剂抛洒子单元、飞行控制子单元、吸附剂抛洒子单元，所述信息无人机控制单元包括飞行控制子单元、航拍控制子单元、信息实时采集控制子单元；所述无人机控制单元的飞行控制子单元用以控制信息无人机的无人机飞行模块的空间移动子模块；所述指挥艇信息处理模块包括海上平台输入命令子模块、输出命令子模块、信息采集子模块、信息自处理子模块、信息汇总反馈子模块：所述信息采集子模块包括无人船电力信息采集单元和无人机信息采集单元，所述无人机信息采集单元包括信息无人机信息采集子单元、用料无人机用料信息采集子单元和无人机电力信息采集子单元；用以采集无人船、无人机的信息。2.根据权利要求1中所述海洋石油泄漏应急处理系统，其特征在于,所述系统还包括海上平台和直升机，所述海上平台包括直升机模块、指挥艇信息汇总处理中心和物资储存库三个模块。3.根据权利要求1中所述海洋石油泄漏应急处理系统，其特征在于,所述用料无人机包括用料无人机飞行模块、用料无人机供电模块、用料无人机信息反馈模块和用料无人机用料抛撒、储存和补充模块：所述用料无人机飞行模块包括空间移动子模块和悬停子模块；所述用料无人机供...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，朱孟禹，李阳，
申请(专利权)人：武汉大学深圳研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44