一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，包括水质检测器，水质检测器为密封结构，水质检测器的表面设置有利于控制中心获取位置的GPS定位器，水质检测器的内部分别设置有中央处理器、环境检测器，中央处理器连接有数据传输装置，数据传输装置包含有海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机，环境检测器的内部设置有用于测量海洋底层缺氧现象的氧感应器，环境检测器连接水质仪传感器，水质仪传感器的一个端口连接海流计传感器，水质仪传感器的另一个接口连接溶解氧传感器，溶解氧传感器连通硝酸盐感应器，硝酸盐感应器和海流计感应器均连接合路器，在水声传输时进行环境水声条件判断，保证了监测数据的准确性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统
本专利技术涉及海洋监测
，特别是涉及一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统。
技术介绍
海洋底层海水溶解氧含量值≤2mg/L的水体缺氧现象，已成为全球主要的生态与环境问题之一。近海特别是河口区域，大量营养盐和有机质的输入一方面容易引发赤潮，另一方面快速消耗了下底层海水中的溶解氧，其浓度逐渐降低后形成“低氧区”，严重的形成“缺氧区”，又被称为“死亡区”，不但鱼、虾和贝类无法在这些区域存活，就连海草也难以幸存。据联合国环境署统计，从70年代以来，海洋“死亡区”的数量和面积都在扩大，2004年估算全球共有149个“死亡区”，环境署呼吁全世界沿海国家必须采取措施控制陆源污染，以遏止“死亡区”增多的势头。我国的长江口和珠江口就在新增的名单之列。所以，迫切需要发展针对缺氧现象的有效监测手段，以使我们在了解缺氧现象发生机理的基础上，采取有效防治措施。海洋浮标监测是现今世界上最有效实时获取数据的测量方式，卫星、无线电、手机等通讯技术的快速发展，建立实时远程海洋监测系统越来越多地成为海洋科学考察的首选方案。但监测数据从海洋表面发送至陆地前，首先需要将数据从水下实时传输至海面，现有的近海实时监测主要集中在海水中上层，对下层特别是底层的实时观测极少涉及，一是因为在常规的浮标监测系统中，一般都采用布放电缆将测量传感器采集的数据从水底传输至水面，在这样的工作方式下，电缆容易发生缠绕、拉拽从而出现损坏，在海洋中是极不安全，也无法长久运行的，二是因为海洋监测系统特别是底层监测系统，其布放、运行及回收成本很高，而且无法获取太阳能，其运行时间受电池容量严重限制。所以迄今为止，不管是国际上还是我国已有的海洋环境监测网，都未能普遍对水体缺氧这一严重的生态与环境现象进行长期连续的有效实时监测。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
针对现有的存在的不足，影响实际的使用，本专利技术提出一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，设计新颖，能够准确安全的对近海海洋底层缺氧现象进行实时监测，自动化程度优。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，包括水质检测器，水质检测器为密封结构，水质检测器的表面设置有利于控制中心获取位置的GPS定位器，水质检测器的内部分别设置有中央处理器、环境检测器，中央处理器连接有数据传输装置，数据传输装置包含有海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机，环境检测器的内部设置有用于测量海洋底层缺氧现象的氧感应器，环境检测器连接水质仪传感器，水质仪传感器的一个端口连接海流计传感器，水质仪传感器的另一个接口连接溶解氧传感器，溶解氧传感器连通硝酸盐感应器，硝酸盐感应器和海流计感应器均连接合路器。进一步，所述海流计感应器和溶解氧传感器之间的并联。在本专利技术所述的中央处理器的一个端口连接电源模块，中央处理器的另一个端口连接存储单元，电源模块的内部分别设置有A/D转换电路，串口通讯电路。在本专利技术所述的合路器通过滤波器连接中央处理器。进一步，所述的环境检测器的内部集成有输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片。在本专利技术所述的水质检测器的内部设置有复位监测电路、仿真调试接口、外设电源控制电路和实时时针电路。本专利技术的有益效果是：结构简单，加强了在抗干扰性能上的设计，保证了它工作的可靠性和稳定性。单个仪器出现故障时不会影响其他仪器的工作，避免了相互影响和干扰。在采集后进行备份存储和加密处理，在水声传输时进行环境水声条件判断，保证了监测数据的准确性和安全性，实用性能优，设计新颖，是一种很好的创新方案。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术：图1为本专利技术的结构框图；具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图1，一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，包括水质检测器，水质检测器为密封结构，水质检测器的表面设置有利于控制中心获取位置的GPS定位器110，水质检测器的内部分别设置有中央处理器100、环境检测器200，中央处理器100连接有数据传输装置140，数据传输装置140包含有海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机，环境检测器200的内部设置有用于测量海洋底层缺氧现象的氧感应器，环境检测器200连接水质仪传感器190，水质仪传感器190的一个端口连接海流计传感器210，水质仪传感器190的另一个接口连接溶解氧传感器180，溶解氧传感器180连通硝酸盐感应器170，硝酸盐感应器170和海流计感应器210均连接合路器160。海流计感应器210和溶解氧传感器180之间的并联。中央处理器100的一个端口连接电源模块130，中央处理器100的另一个端口连接存储单元120，电源模块130的内部分别设置有A/D转换电路，串口通讯电路。合路器160通过滤波器150连接中央处理器100。环境检测器200的内部集成有输入光电耦合器、输出光电耦合器、双路传输总线驱动芯片。水质检测器的内部设置有复位监测电路、仿真调试接口、外设电源控制电路和实时时针电路。本专利技术的有益效果是：结构简单，加强了在抗干扰性能上的设计，保证了它工作的可靠性和稳定性。单个仪器出现故障时不会影响其他仪器的工作，避免了相互影响和干扰。在采集后进行备份存储和加密处理，在水声传输时进行环境水声条件判断，保证了监测数据的准确性和安全性，实用性能优，设计新颖，是一种很好的创新方案。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，包括水质检测器，水质检测器为密封结构，其特征在于：水质检测器的表面设置有利于控制中心获取位置的GPS定位器，水质检测器的内部分别设置有中央处理器、环境检测器，中央处理器连接有数据传输装置，数据传输装置包含有海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机，环境检测器的内部设置有用于测量海洋底层缺氧现象的氧感应器，环境检测器连接水质仪传感器，水质仪传感器的一个端口连接海流计传感器，水质仪传感器的另一个接口连接溶解氧传感器，溶解氧传感器连通硝酸盐感应器，硝酸盐感应器和海流计感应器均连接合路器。

【技术特征摘要】
1.一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，包括水质检测器，水质检测器为密封结构，其特征在于：水质检测器的表面设置有利于控制中心获取位置的GPS定位器，水质检测器的内部分别设置有中央处理器、环境检测器，中央处理器连接有数据传输装置，数据传输装置包含有海底水声通讯机集成模块、海面水声通讯机，环境检测器的内部设置有用于测量海洋底层缺氧现象的氧感应器，环境检测器连接水质仪传感器，水质仪传感器的一个端口连接海流计传感器，水质仪传感器的另一个接口连接溶解氧传感器，溶解氧传感器连通硝酸盐感应器，硝酸盐感应器和海流计感应器均连接合路器。2.根据权利要求1所述一种近海海洋底层缺氧现象实时监测系统，其特征在于：所述海流计感应器和溶解氧传感器之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉良，张隆凯，
申请(专利权)人：南通鼎盛海洋仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32