一种用于深海海水样本抽滤的多路控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及海洋测量技术领域，具体地说是一种用于深海海水样本抽滤的多 路控制系统。
【背景技术】
[0002] 随着人类对海洋资源获取活动的日益增多，海洋深处存在大量的矿物和生物资 源，但也存在极端环境，深海资源勘探与科学研究、及装备研制技术成为关键。深海海水样 本抽滤系统，能够收集深海环境中溶解性或悬浮的颗粒物质，如深海悬沙颗粒、海洋微生物 等。其中，作为海水中的个体微小、形态简单的单细胞或多细胞生物，海洋微生物为海洋中 众多生物提供了食物来源，并在海洋污染物分解、及矿物形成等过程中起到重要作用。从海 面到海底淤泥都有微生物的存在，虽然深海环境的特殊性使得微生物活动并不十分剧烈， 但是对深海微生物的研究不仅有助于探索生命的起源，而且可以了解生物在极端环境下的 生活特性，有助于对海洋生态系统的研究、以及深海资源的开发和利用。
[0003] 我国深海海水抽滤取样技术起步较晚，近年来，在国家863计划的支持下，开展了 深海沉积物保压采样技术的研究。目前，深海海水抽滤系统，由于是没有潜器携带的自主下 放，存在定位精度低，采样时间较短，不能记录采样时的海洋环境参数等缺陷。
【发明内容】
[0004] 本实用新型针对现有深海海水抽滤控制方面所存在的上述缺点和不足，提供了 一种用于深海海水样本抽滤的多路控制系统，采样同时记录海洋环境参数，通过多路继电 开关，实现对不同浑浊度的海水进行不同流通速率、不同时长的抽滤控制，采用三种工作模 式，提高了实际深海应用环境中海水抽滤工作的效率。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种用于深海海 水样本抽滤的多路控制系统，包括：
[0006] 核心控制板，用于在预定工作模式下控制多通道AD采集模块和多路继电模块的 工作；
[0007] 多通道AD采集模块，连接核心控制板，用于海洋环境参数传感探头输出信号的模 数转换，实现海洋环境参数的采集；
[0008] 海洋环境参数传感探头，连接多通道AD采集模块，用于实现多路控制系统工作时 周围海洋环境参数的测量；
[0009] 外部时钟模块，连接核心控制板，用于实现所述多路控制系统时钟的校时和抽滤 时间计时；
[0010] 外部存储模块，连接核心控制板，用于所述多路控制系统的时间、工作水深、水温 及设置参数的记录存储；
[0011] 多路继电模块，连接核心控制板，包括多路继电器，用于在核心控制板的控制下实 现多路继电器的同步开关；
[0012] 多个抽滤栗，连接多路继电模块，采用抽滤串联结构，用于对不同浑浊度的海水进 行不同流量、不同时长的抽滤；
[0013] 串口模块，连接核心控制板，用于将核心控制板连接到上位机。
[0014] 所述海洋环境参数传感探头包括压力传感探头，温度探头，盐度探头，溶解氧探头 和倾斜传感器。
[0015] 所述串口模块通过232或485串口通信方式实现核心控制板和上位机的通信。
[0016] 所述核心控制板通过上位机进行参数设置和工作模式选择。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型在预定深度、或预 设条件下，触发不同继电通路开启抽滤栗，控制海水流通速率，使大量海水流通过采样滤 膜，流经滤膜的海水体积能够根据流量探测而精确还原海水物质含量，同时记录抽滤时海 洋环境参数，能够实现在设定深度范围内长时间、定位准确的采样；通过多路继电开关控制 不同实验情况下海水抽滤的流通速率和工作时长；通过外部时钟模块，准确控制系统时钟 的精确校时和计时，有效控制抽滤工作时长；通过多通道AD采样模块实现多种海洋环境参 数、以及抽滤系统姿态的测量，能够准确还原抽滤时海洋环境状态；通过深度阈值触发工作 模式，能够在准确的深度范围内进行抽滤采样，避免抽滤系统受到海流的影响出现所在深 度浮动的问题。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型的应用结构示意图，其中，实线为海水流向，虚线为模拟和数字 信号方向；
[0020] 图3是本实用新型的抽滤工作模式流程图；
[0021] 图4是本实用新型所采用的多路继电模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细的描述。
[0023]图1示出了本实用新型所采用的抽滤系统模块结构示意图，通过核心控制板编程 控制各个外部模块的工作有序进行。
[0024] 图2示出了本实用新型的系统结构示意图，整个深海海水抽滤系统包括了电子电 路和机械结构两部分，深海抽滤多路控制系统通过对电信号的控制，实现对抽滤的控制、以 及海洋环境参数的采集。
[0025] 图3示出了本实用新型所采用的抽滤工作模式流程图。在控制过程中，深度阈值 触发工作模式下，能够在准确的深度范围内进行抽滤采样，如果系统所处深度受海流影响， 出现所在深度浮动超出设定深度范围，那么抽滤动作暂停，等待系统采样深度值匹配成功 后，继续抽滤，并且抽滤时间累加以达到所设定抽滤时长。
[0026] 图4示出了本实用新型所采用的多路继电模块示意图，不同继电开关两端连接不 同伏值的动力栗工作电压，通过控制多路继电开关，实现动力栗的抽滤速率变化。
[0027] 本实用新型针对目前深海海水样本抽滤采样技术存在定位精度低、采样时间较 短、不能记录采样时的海洋环境参数的缺陷，提供了一种用于深海情况下海水样本抽滤的 多路控制系统，实现海水抽滤采样的同时测量海洋环境参数，通过多路的继电开关实现对 不同浑浊度的海水进行不同流通速率、不同时长的抽滤控制，利用深度定位反馈提高深海 环境海水采样的准确性。
[0028]结合图1和图2所示，本实施例的抽滤控制系统包括核心控制板1、多路继电模块 4、外部时钟模块、外部存储模块、多通道AD采集模块2、串口通信模块、多个深海抽滤动力 栗5、和海洋环境参数传感探头3 (包括压力传感探头，温度探头，盐度探头，溶解氧探头和 倾斜传感器）。具体来讲，应用于深海海水样本抽滤系统中，本实施例的抽滤控制系统，经由 串口通