本方案采用基于多旋翼无人机飞行平台的智人Sirius 天狼超轻型船舶排放监测传感器系统 实现对船舶排放烟羽的快速红外追踪嗅探,利用智人SPSS 船舶排放快速监测软件平台对船舶烟羽在线分析,并按照国际航运组织IMO标准燃油硫碳比方法在两分钟内在线快速获取燃油含硫量及相关排放因子。
基于无人机的监测平台可实现针对单个船只污染排放及燃料含硫量的烟羽追踪模式,利用无人机的小型挂架装载高精度高反应气态污染物(如:二氧化硫、二氧化碳等)传感器,并采用吸气式采样气路以提高系统反应速度,能在高速运行条件下实现高分辨和高质量采样。通过多旋翼无人机的红外相机,对进出港船舶进行巡航式红外扫描,确认固定目标船只并识别船只烟囱位置和烟羽方向。操控多旋翼无人机穿过烟羽,飞行中在烟羽内多点停留,通过悬挂于多旋翼无人机上的泵吸式气体传感器模块,实现对烟羽的充分检测,并将检测数据实时传回数据处理中心完成船舶排放因子的实时计算和反馈,判断目标船只的排放超标与否。
整套监测平台避免了平台本身带来的尾气排放的干扰,可实现悬停探测、远程探测以及最大限度的低空飞行,完成目标船舶在不同运行环境中的监测任务,获取各船舶在不同环境中的污染物排放浓度。然后基于燃油碳平衡的原理,利用燃油中碳元素与二氧化碳的转化关系和移动平台在目标尾气中进出得到的二氧化碳和各污染物在尾气团中和环境背景浓度差得到排放因子。
✔ 专利高精度超微型传感器及数传系统
✔ 自适应性环境矫正虚拟基准virtual baseline算法
✔ 全天候红外识别船舶烟羽
✔ 红外自动等距追踪烟羽
✔ 激光雷达精准排放烟囱测距
✔ 反演算法检测燃油含硫量
✔ 大量检测实验验证
✔ 专利飞行模式精准筛查高硫船舶
利用Sirius及无人机平台实现船舶燃油含硫量快速筛查的技术方案有多种工作模式:
陆地起飞,嗅探停泊港口船舶排放;
陆地起飞,嗅探进港出港或来往船道的船舶排放;
船基起飞,嗅探锚泊或移动的船舶排放;