本論文研究的浮游生物分層拖網(wǎng)遠(yuǎn)程電控系統(tǒng),指的是船舶拖曳設(shè)備前進(jìn),設(shè)備會(huì)在不同的海深打開網(wǎng)衣并捕獲該水層的浮游生物,漁船的工作人員可以實(shí)時(shí)觀察到設(shè)備的情況并且能在水上對(duì)深海中設(shè)備進(jìn)行操控的一套遠(yuǎn)程電控系統(tǒng)。浮游生物在分布上有一定的分布規(guī)律。研究其分布規(guī)律,可以指導(dǎo)人們尋找合適漁場位置,也可以作為勘測海底石油資源的重要參考。通過分析國內(nèi)外對(duì)浮游生物的研究現(xiàn)狀,目前的設(shè)備只能在一個(gè)水層對(duì)浮游生物進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,本課題研究的是一次下水采集多層樣本的一個(gè)遠(yuǎn)程電控系統(tǒng)。電控系統(tǒng)分為三個(gè)部分:水下測控系統(tǒng),甲板上位機(jī),數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。水下測控系統(tǒng)以嵌入式OK335x S為核心,外接多個(gè)傳感器測量設(shè)備運(yùn)行情況,包括設(shè)備當(dāng)前所處深度,設(shè)備傾斜角度,網(wǎng)衣下放計(jì)數(shù)器等,采集多個(gè)傳感器數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,判斷是否要執(zhí)行下放網(wǎng)衣的操作,并將實(shí)時(shí)采集到的信息通過通信模塊上傳到甲板上位機(jī)。數(shù)據(jù)通信模塊主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)水下和甲板的通信功能。上位機(jī)可以切換水下測控系統(tǒng)的工作模式。在線模式可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水下測控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài),并由操作員下放網(wǎng)衣;離線模式會(huì)讓系統(tǒng)自動(dòng)工作,該模式下無法監(jiān)控水下設(shè)備的狀態(tài)值。最后本文研制的浮游生物分... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MOCNESS現(xiàn)代工作現(xiàn)場圖

網(wǎng)孔可以處理多達(dá)數(shù)千立方米的水，處理的水量除了和網(wǎng)孔大小有關(guān)，還和拖網(wǎng)的速度和打開的時(shí)間有關(guān)系。但每個(gè)樣本都必須在較大的垂直和水平距離上進(jìn)行集成，模糊了更精細(xì)的空間分布和過程的信息。由于漁網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生弓形波，一些游動(dòng)能力很強(qiáng)的動(dòng)物，包括甲殼類動(dòng)物的幼蟲，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)并避開漁網(wǎng)的開口。此外，由于拖網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，無法對(duì)低于50米的近底地層進(jìn)行有效采樣。為了補(bǔ)充模擬采樣，基于網(wǎng)絡(luò)采樣方法的深潛水器已經(jīng)開發(fā)出來，并已經(jīng)成功在多種環(huán)境下部署。圖1.1為MOCNESS現(xiàn)代現(xiàn)場工作場景。圖1.1MOCNESS現(xiàn)代工作現(xiàn)場圖圖1.2SyPRID3D模型圖除了MOCNESS系統(tǒng)之外，國外還研究一種自主水下航行器，即AUV，可以相對(duì)于3D空間對(duì)浮游生物進(jìn)行精確采樣，但是迄今為止，采樣量一直很低。2009年，Breier[25]等人在此基礎(chǔ)上研制了SUPR泵采樣器，后來2015年Govindarajan[26]等人又研制出AUVRemus，這些都是在自主水下航行器基礎(chǔ)上的改版，并已經(jīng)成功地從沿海地表水中采樣了豐富的幼體。通過對(duì)采集回來的樣本進(jìn)行分析，在深部水域進(jìn)行調(diào)查時(shí)，每分鐘2升的低抽速不能采集到足夠大的幼蟲樣本，而深層水域中的幼體則更加稀少。2016年，美國的AndrewBillings，CarlKaiser[27]等人研制了一個(gè)具有檢測系統(tǒng)的精密機(jī)器人葉輪驅(qū)動(dòng)采樣器，簡稱SyPRID。SyPRID的3D模型如圖1.2所示。該采樣器是一款創(chuàng)新型深層浮游生物采樣器，可在深海6000米的深度進(jìn)行工作，同時(shí)可與自主水下航行器，即AUV一起協(xié)同工作，在海床1.5米范圍內(nèi)的指定深度和測量線獲得成對(duì)的、大體積浮游生物樣本，同時(shí)收集傳感器數(shù)據(jù)。SyPRID使用一個(gè)穿孔的超高分子量塑料管來支持外碳復(fù)合管內(nèi)的細(xì)網(wǎng)，捕獲過濾器的尾部有一個(gè)軸流泵，該泵有助于流體通過系統(tǒng)，減少并盡可能消除開口處的弓形波。尖細(xì)端是空心?

吹髡??釕羈梢源锏剿?下4000米，且可以通過調(diào)整沉錘的重量使其在某一水深范圍進(jìn)行連續(xù)采樣。且該裝置的抗干擾能力強(qiáng)，在湍急的水流中也可以準(zhǔn)確得在固定可靠得進(jìn)行工作。但是該裝置得操作比較繁瑣，在釋放的時(shí)候，得控制好打開網(wǎng)的時(shí)機(jī)，需提前10-15米，在更深的水深中，時(shí)機(jī)需要把握比較準(zhǔn)，對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高。其次，每一次的采樣結(jié)束都需要將整個(gè)裝置回收，重新安裝之后才可以進(jìn)行下一次的采集操作，且每一次的采集操作只能夠采集到某一水層的浮游生物，要采集不同水層的浮游生物樣本，必須進(jìn)行多次的重復(fù)操作。圖1.3QQC2-2型閉鎖器使用示意圖圖1.4簡易著生生物采樣器示意圖1985年，湖南省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所的羅森源[29]提出，浮游生物是會(huì)隨著流水移動(dòng)的，一般在某一個(gè)采集點(diǎn)采集到的樣本并不能完全反映出該地點(diǎn)的浮游生物的分布情況。他覺得

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3319363