缺氧区海域连续原位监测平台装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及缺氧区海域连续监测领域，尤其涉及一种缺氧区海域连续原位监测平台装置。
【背景技术】
[0002]沿海地区是全球最重要的现代经济发展区域。据统计，世界人口的50%以上聚集在离岸60公里之内的地区。在我国，占全国陆地面积13%的沿海地区承载着40%以上的人口，创造60%以上的国家生产总值。但是，目前近海面临海洋环境污染、生态环境破坏、生物资源枯竭、生物多样性急剧下降、水体缺氧、有害赤潮频发等问题，使沿海地区的可持续发展面临严峻考验。
[0003]其中，水体“缺氧”(hypoxia)是指水体的含氧量低于2mg/L。缺氧水体也被称为水生物的“死亡区”。随着缺氧发生频率的增加，缺氧使得大量生物活动区域受到限制，甚至引发海洋环境灾害。目前，全球已报道的缺氧区超过470个，我国东海长江口及其邻近海域是其中之一。自20世纪50年代末就已经观测到长江口外近底层水体有缺氧现象，缺氧区面积约为1000km2。现已基本探明，长江口外存在一个南北走向的椭圆形低氧分布区，其核心在31.5°N, 123°Ε区域附近，溶解氧(Dissolved Oxygen，D0)浓度小于2mg/L的缺氧区面积大约为3000?4000km2。长江口缺氧区形成的原因及其生态响应复杂多变:长江冲淡水的扩散为该区域水体的缺氧提供了营养盐支持，台湾暖流水入侵和上升流为缺氧水体提供了较小的溶解氧背景值，而强烈的水体层化阻止了底层氧和上层高氧带的垂直交换。迄今为止，对于长江口外海域缺氧区及其长期演变状况缺乏科学观测和认识。考虑到赤潮加剧等因素的影响，该海域的缺氧现象会进一步恶化。因此，非常有必要进行高效、原位和长期地实施缺氧区环境监测及科学研究，掌握该区域海洋环境自身规律，以便于有效开展海洋综合管理，维护海洋环境的正常状态，保证海洋资源开发的良性发展。
[0004]现阶段国内外对于缺氧区域的研究主要通过设立监测站点，定期对某一海域进行采样观测，通过航测实际数据绘图得到，其工作量大，危险系数高，难于实施。而缺氧现象本身分布广，变化长，使用常规方法只能获取间断短期的数据断点。当前先进的海洋卫星遥感技术虽具有实时性、大尺度、快速和长时间连续等优点，但无法获得缺氧水体垂直剖面观测数据。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供缺氧区海域连续原位监测平台装置，可以在监测过程中，控制监测的时间和位置，且装置结构简单、安装方便。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:一种缺氧区海域连续原位监测平台装置，包括保护框、采样圆管、固定基座、固定块、水下电机、集线器、旋转轴、定位挡板、隔板、水密封插件、密封舱、滚动轴承、导线轮、监测绳、监测舱、导线轮支架、联轴器、电池、单片机、电机驱动器、溶解氧传感器、PH传感器、温度传感器、盐度传感器、叶绿素传感器;其中，所述采样圆管与固定基座固定连接;所述保护框固定在采样圆管的上端；隔板固定在保护框中部，将保护框分成两层，密封舱固定在保护框的下层，单片机、电池和电机驱动器均密封于密封舱的内部;所述水下电机通过两个固定块固定在隔板上;所述集线器固定在与水下电机相连的旋转轴上，旋转轴的一端通过联轴器与水下电机的转动轴相连，旋转轴的另一端通过滚动轴承支撑在定位挡板上，定位挡板固定在隔板上;所述导线轮支架固定在采样圆管内部上端，所述导线轮安装在导线轮支架上;所述监测舱与监测绳的末端相连，监测绳的另一端与集线器相连;所述溶解氧传感器、PH传感器、温度传感器、盐度传感器和叶绿素传感器均设置在监测舱内；
[0007]所述密封舱内的电池与单片机的电源接口相连;电机驱动器的输入端与单片机的I/o输出端口相连，电机驱动器的输出端口通过水密封插件与水下电机的控制输入端口 ；电池也通过水密封插件与单片机的电源接口相连。
[0008]进一步的，所述底层基座、采样圆管的材料为混泥土。
[0009]进一步的，所述保护框、固定挡板、隔板、导线轮的材料均为316不锈钢。
[0010]进一步的，所述固定块和集线器的材料均为塑料。
[0011 ]进一步的，所述监测绳的材料为玻璃丝。
[0012]进一步的，所述定位挡板焊接在隔板上。
[0013]进一步的，所述所述溶解氧传感器、PH传感器、温度传感器、盐度传感器和叶绿素传感器均为自容式传感器。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1、通过在单片机内设置中断的时间，控制电机的定时旋转，可以控制监测的时间和监测点的位置。
[0016]2、单片机的电源检测模块可以实时反映电源的情况。
[0017]3、装置的模块化便于安装与拆卸。
[0018]4、本发明结构简单，运转可靠，抗干扰性强。
[0019]5、本装置设置好参数后可以自动进行工作，无需持续操作。
[0020]6、本装置自容式传感器的使用可以直接读取数据，无需相关的数据操作。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明的系统结构示意图；
[0022]图2为本发明的全剖视图；
[0023]图3为图2中的局部放大图；
[0024]图4为本发明的包括框内部放大图；
[0025]图5为本发明的电路连接图；
[0026]图6为本发明监测控制流程图；
[0027]图中，保护框1、采样圆管2、固定基座3、螺栓4、固定块5、水下电机6、集线器7、旋转轴8、定位挡板9、隔板10、螺母11、水密封插件12、密封舱13、滚动轴承14、导线轮15、监测绳16、监测舱17、导线轮支架18。
[0028]具体设施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0030]如图1-5所示，本发明包括:保护框1、采样圆管2、固定基座3、螺栓4、固定块5、水下电机6、集线器7、旋转轴8、定位挡板9、隔板10、螺母11、水密封插件12、密封舱13、滚动轴承14、导线轮15、监测绳16、监测舱17、导线轮支架18、联轴器(图中未示出)、电池(图中未示出)、单片机(图中未示出)、电机驱动器(图中未示出)、溶解氧传感器(图中未示出)、PH传感器(图中未示出)、温度传感器(图中未示出)、盐度传感器(图中未示出)、叶绿素传感器(图中未示出)；其中，所述采样圆管2插入固定基座3的圆孔内，与固定基座3固定连接;所述固定基座3放置在水底，用于将采样圆管2固定在水中；所述保护框I固定在采样圆管2的上端；隔板10固定在保护框I中部，将保护框I分成两层，密封舱13固定在保护框I的下层，单片机、电池和电机驱动器均密封于密封舱13的内部;所述水下电机6通过两个固定块5用螺栓4和螺母11固定在隔板10上;所述集线器