www·ele169·com|109实验研究0引言近些年随着海洋资源开采与运输的日趋频繁，海洋石油泄漏等突发事件发生频率越来越高，由此带来的海洋环境污染与经济损失也越来越严重，如“威望号”溢油污染事故、“现代开拓”和“地中海伊伦娜”轮碰撞溢油事故、蓬莱油田溢油等事故不仅造成了巨大的经济损失而且对海洋生态环境也造成严重的破坏。而传统的回收海上溢油的方式存在耗时费力，资金投入大，回收效率低、灵活性差等缺点。因此，很有必要设计一个能有效解决以上问题的海水油污清洁回收系统。本文设计了一个基于STM32的智能海水油污清洁系统，系统采用无线控制方式，整个系统以智能小船为控制对象，手机APP作为无线控制终端，实现对智能小船的无线远程控制。本系统具备实时性和灵活性强、效率高、省时省力等优点，研究成熟可以在溢油事件发生过后最大限度地降低损失，保护环境，给回收工作带来很大的方便。1系统设计■1.1系统方案设计本系统主要由4个模块组成，分别是STM32单片机控制模块、溢油收集装置、净化回收装置以及检测装置。系统设计框图如图1所示。本系统主要设计思路为：当海上发生溢油事件后，投放围油栏将其控制在一定范围内防止其继续扩散，其次利用动态斜面式撇油器将被污染的海水收集到指定的集油器中；接着利用智能小船控制亲油疏水磁性纳米海绵进一步回收集油器中的原油；最后将检测达标的剩余海水排放，即完成回收任务。■1.2系统硬件设计1.2.1微控制器芯片选择本设计所选用的微控制器芯片为意法半导体公司生产的32位高性能ARM微控制器STM32F407ZGT6。该芯片的特点是实时性强、低功耗以及便于低电压操作。其工作频率可达168MHz，转换速度快。因本设计需实现对各个模块的控制，故STM32F407ZGT6具有较好的操作性。1.2.2系统净化装置—智能小船目前，在油污处理的各种方法中，物理吸附法因其高效、可回收、不会造成二次污染等特点，被认为是最有潜力的油污处理方法，但现存的吸附剂存在循环效率低、吸附能力不高、对高粘原油失效等不足。因此，为了解决水面油污处理的问题，急需合成出具有高吸油率、可重复利用、环境友好、低成本的海洋油污处理方案，同时开发一种适用于吸附高粘度油污的方法。从满足吸油量大、油水分离选择性好、循环高效的角度出发，本设计的净化材料采用以纳米氧化锌作为纳米涂层的超亲油疏水海绵。本设计将该材料安装在智能小船上。当检测装置检测到海面油层几乎被清理完毕后，通过蓝牙模块控制小船自动驶向集油器...
