海洋浮游生物形態(tài)及粒徑譜在線記錄儀研制.pdf

1、浮游生物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級、次級生產者，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)基礎，同時對全球氣候和生態(tài)環(huán)境有重要影響，具有極高的科研價值。由于浮游生物種類繁多，對其進行分類和信息提取的工程量巨大，因此各國科學家均致力于浮游生物的監(jiān)測技術。
　　本文針對海洋浮游生物監(jiān)測無法自容存儲數(shù)據(jù)，無法擴展到拖網控制和可視化監(jiān)測不夠清晰的現(xiàn)狀，設計了一套以激光型海洋粒徑計數(shù)器(Laser Optical Plankton Counter，LOPC)

2、為主要傳感器，結合高清攝像頭，壓力、姿態(tài)傳感器和拖網的海洋浮游生物粒徑譜和形狀在線記錄儀。該系統(tǒng)可以靈活搭載到拖網上，并能對拖網進行擴展控制來打撈浮游生物；可以通過高清攝像頭直接對浮游生物拍照或者錄像；可以在線實時采集和顯示浮游生物粒徑數(shù)據(jù)，并繪制出浮游生物的輪廓；此外還能自容存儲浮游生物粒徑數(shù)據(jù)，以供后期分析研究。
　　該記錄儀由水下控制倉系統(tǒng)和采集倉系統(tǒng)組成。兩者配合 LOPC，既可以單獨使用，也可以集成使用?？刂苽}用于接收甲

3、板控制指令，實現(xiàn)對LOPC和水下拖網的遠程工作狀態(tài)控制，控制倉位以 STM32C8T6處理器作為控制中心，以多維姿態(tài)傳感器獲取水下本體的姿態(tài)信息，并借助姿態(tài)檢測算法來提高測量精度。此外采用串口轉網絡方式實現(xiàn)遠距離傳輸，并結合高清攝像頭進行可視化監(jiān)控。采集倉用于采集LOPC的粒徑數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對LOPC粒徑數(shù)據(jù)的記錄。采集倉位以MSP430F5438處理器作為控制中心，利用時鐘模塊和TF卡按日期存儲粒徑數(shù)據(jù)，以SPI轉WiFi方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸