随着我国经济的快速发展,石油需求量日益增加。海上运输是石油运输的主要方式。日益频繁的运油船舶带来的海面溢油事故逐渐增多,特别是在近海区域或者港口比较狭小、风浪较大、水面下地形结构较复杂的地方,事故发生几率更高。由于近海事故发生时间和地点的不确定性,亟需可以及时探测到溢油并发出警报的设备。本文针对近海以及港口的特点设计了基于紫外光源调制的荧光检测系统。该系统灵敏度高,能够全天二十四小时检测水面状况,并且不受天气变化的影响。在发生溢油事故时可以触发报警系统,通知工作人员到达现场进行溢油处理和回收,最大程度减小对海洋生态系统的危害。本文在特定波长紫外光源可以激发溢油产生荧光的技术基础上,设计并实现了基于紫外光源调制的近海溢油检测系统,论文的主要工作包括:⒈根据系统技术指标以及实际性能需求选择器件,设计电路,搭建硬件平台。该平台分为前端和后端两部分:前端主要实现紫外光源产生、接收荧光信号以及将光信号转换为电信号;后端接收前端的电信号,对微弱电信号进行采集处理,将处理结果在终端可视化并设计报警电路。该系统按照功能可分为以下模块:光源激发模块、荧光检测模块、控制模块、荧光信号采集处理模块、串口模块、报警模块以及电源模块。完成设计制作电路板,搭建以单波紫外光源、光电倍增管、A/D芯片和FPGA芯片为主要组成部分的硬件平台。⒉编写硬件驱动程序以及数据处理程序。编写硬件驱动程序,主芯片FPGA提供各模块芯片所需工作时钟,使硬件平台正常工作;编写数据处理程序,实现对收集到的微弱荧光进行滑动平均、数据累加等处理。将处理结果与设定阈值进行比较,在一定时间内超过阈值次数大于设定数值,系统发出报警信号。⒊在硬件平台基础以及Quartus II软件开发环境下,采集大量的实验数据,完成系统的调试与运行,有效检测海面的溢油情况,实现海面溢油检测的主要功能。