[发明专利]一种智能化全自动多通道浮游生物采样系统及方法

说明书

本发明涉及一种智能化全自动多通道浮游生物采样系统及方法，系统包括电动三通阀连接水泵，水泵通过分水器连接多路采样单元，控制器连接电动三通阀、电磁阀、水泵和电机，对其进行控制；控制器连接流量计和液位传感器，采集流量计的流量体积信号和液位传感器的液位高度信号；GPS连接控制器，采集系统当前位置信息，对系统进行定位；触摸屏连接控制器，对系统进行命令输入，并且接收控制器反馈的信息；方法包括海水样品采集过程和浮游生物网冲洗过程。本发明实现取样水样的精确定量与样品多通道采集，设定定体积、定时间、定地点的样品的自动采样与冲洗，实现无人值守自动采样，大大减轻工作人员的劳动强度，极大地提高样品采集的精确度。

技术领域

本发明涉及海洋生物研究领域，具体地说是一种智能化全自动多通道浮游生物采样系统及方法。

背景技术

浮游生物数量多、分布广，是海洋食物链中最基本的一环，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统中能量流动和物质循环最主要的环节。海洋浮游生物种类组成、数量分布、物种多样性及群落结构等生态学特征的研究，对了解海洋环境质量状况和海洋科学基础理论有非常重要的意义，能够为渔业生产提供科学依据，同时为深入了解浮游生物对环境的响应机制以及建立某海域健康生态环境的管理提供基础资料。

目前浮游生物采集常用拖网的方式，即将浮游生物网固定于绞车上垂直拖网，网具易出现倾斜，且网具易破损，导致生物逃逸至拖网出现误差。常用的浮游生物网长度多数大于100cm，尺寸较大，样品易附着于网衣或筛绢上，易导致冲洗不净，样品残留较严重，直接影响样品的定量分析与鉴定，且网口流量计准确性较差，导致结果存在一定误差。且针对不同的浮游生物，需要更换不同网孔的网具多次拖网，费时费力，且会造成不同孔径样品间的关联性较差，对于生态系统的综合分析产生误差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种智能化全自动多通道浮游生物采样系统及方法，实现取样水样的精确定量与样品多通道采集，可以设定定体积、定时间、定地点的样品的自动采样与冲洗，使仪器真正实现无人值守自动采样，大大减轻工作人员的劳动强度，极大地提高样品采集的精确度。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种智能化全自动多通道浮游生物采样系统，包括电动三通阀连接水泵，水泵通过分水器连接多路采样单元，其中每路采样单元包括流量计、电磁阀、液位传感器、采样桶和电机；控制器连接电动三通阀、电磁阀、水泵和电机，对其进行控制；控制器连接流量计和液位传感器，采集流量计的流量体积信号和液位传感器的液位高度信号；GPS连接控制器，采集系统当前位置信息，对系统进行定位；触摸屏连接控制器，对系统进行命令输入，并且接收控制器反馈的信息。

所述每路采样单元中，电磁阀具有三个接口，其中第一接口连通进水口，且在第一接口与进水口之间设置流量计；第二接口通过U型取样管路连通设置于采样桶顶盖中部的采样桶的进水口，第三接口通过冲刷管路连通采样桶侧壁上部，且冲刷管路末端的喷射口伸入采样桶内部；采样桶顶盖通过锁扣固定于采样桶顶部，且液位传感器设置于采样桶顶盖，测量采样桶内部液位高度信息；在采样桶底部设置采样桶底盖，在采样桶底盖上设置采样桶出水口，电机设置于采样桶底盖；在采样桶内部设置浮游生物网具，电机通过设置磁铁与浮游生物网具底部磁铁吸合，带动浮游生物网具与电机共同旋转。

在所述U型取样管路的两端分别设置第一管路转接头和第二管路转接头，用于连接电磁阀的第二接口和采样桶进水口，此设计方便于采样桶顶盖的拆卸。

所述浮游生物网具包括浮游生物网、浮游生物网托环、浮游生物网支架和样品收集器，其中浮游生物网设置于浮游生物网支架内，形成倒锥体，广口端通过浮游生物网托环固定于采样浮游生物网支架，锥口端设置样品收集器。

所述样品收集器由塑料球阀、塑料球阀开关、卡箍、样品收集器底盖组成；所述浮游生物网的下部与塑料球阀的上部管路采用卡箍卡紧固定，塑料球阀通过塑料球阀开关控制，塑料球阀的下部管路与样品收集器底盖采用螺纹拧紧固定。