[发明专利]一种海洋赤潮在线监测系统

说明书

本发明公开了一种海洋赤潮在线监测系统，包括用于检测赤潮环境因子的水质监测模块、数据采集/处理模块、主控制器、供电模块及无线通信模块；所述数据采集/处理模块对水质检测模块输出的检测信号进行采集并处理后传输给所述的主控制器，并通过无线通信模块与环境监测控制中心建立无线通信链接，上传监测数据；所述供电模块与水质监测模块连接为其提供工作电源。本发明选定水温、pH、H₂S、溶解氧、盐度、浊度作为赤潮监测因子，并在水质监测模块的海水采集器进出水端设置滤过层，降低海水中杂质对传感器的干扰，通过六个传感器同时分别检测上述六种环境因子，大大提高了对赤潮监测的灵敏度及准确性，能够为监测部门提供赤潮早期预警信息。

技术领域

本发明涉及海洋监测系统技术领域，尤其涉及一种海洋赤潮在线监测系统。

背景技术

赤潮作为一种世界性海洋灾害，近年来，在我国近海发生的范围越来越大，持续时间越来越长，危害越来越严重，不仅出现在夏季，春、秋两季也时有发生，并有向远海扩展的趋势。赤潮的发生会给海洋环境、海洋渔业造成严重的危害和损失，同时也能对人类健康和安全带来危害。因此，为了有效防治赤潮灾害的发生，对其进行在线监测具有重要意义。

长期的调查研究表明，根据赤潮生消过程中环境因子变化规律监测赤潮是一种比较有效的方法。环境因子包括水温、pH、盐度、DO、浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、浮游生物种类及数量以及营养盐，且因子之间又有密切的相互联系。同时赤潮的形成一般是由多个环境因子造成的，如果单纯的依赖某个环境因子的异常变化 ，在一定程度上会降低预报的准确性。因此，需要在找出控制赤潮发生的主要环境因子的同时，利用一定的判别模式对赤潮进行预测。

目前发展起来的赤潮监测手段有卫星遥感监测、航空遥感监测、船载快速监测和浮标监测。遥感技术是一种利用电磁波辐射能间接探测目标物的技术，遥感技术提供了从空间快速获取大量海面信息的技术手段。但是，利用遥感技术监测赤潮，要受天气条件制约，此外，海洋是一个复杂的三维动态系统，而遥感技术仅能获得海洋表层的有关信息。因此，采用遥感技术监测赤潮有其局限性。常规的海面调查(调查船)受采样周期和采样数量的限制，只能部分地了解赤潮的发生情况，对其分布状况、发生规律、形成机理的揭示仍然严重不足。

与上述传统方法相比，电化学测定方法具有操作简便、选择性好、灵敏度高和易于在线监测自动分析等优点，因此被逐渐应用于水体及环境监测等领域，通过研制基于电化学原理的赤潮监测系统，自动记录赤潮形成过程中的海洋环境数据，实现提前捕捉赤潮发生先兆，这是遥感或船舶监测采样所不能及的。然而该方法对于电化学不可逆物质的监测存在灵敏度不高、抗干扰能力不强等问题，而监测结果灵敏度及抗干扰能力则与监测系统中传感器工作电极的修饰材料密切相关。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的赤潮监测手段局限性和准确性不高的问题，提供一种海洋赤潮在线监测系统，是基于电化学原理设计了赤潮监测系统，利用电化学传感器对引起赤潮形成的多个环境因子同时进行监测，实现了赤潮生消过程的现场原位连续监测，且监测结果具有准确度高、抗干扰性好及灵敏度高等优点，为建立赤潮预测方法和研究赤潮发生机理提供必要的资料基础。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种海洋赤潮在线监测系统，包括用于检测赤潮环境因子的水质监测模块、数据采集/处理模块、主控制器、供电模块及无线通信模块；所述数据采集/处理模块对水质检测模块输出的检测信号进行采集并处理后传输给所述的主控制器，并通过无线通信模块与环境监测控制中心建立无线通信链接，上传监测数据；所述供电模块与水质监测模块连接为其提供工作电源。

优选的，所述数据采集/处理模块包括微处理单元及与微处理单元相连的数据存储单元、计时单元。

优选的，所述微处理单元为MSP430F149芯片。