[發明專利]一種珊瑚礁生態環境監測系統

在審

• 申請號: 202110891636.X
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113432656A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 韓孝輝;吳時國;劉剛;劉艷銳;薛玉龍;王雪木
• 申請（專利權）人: 海南省海洋地質調查研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04N13/239;H04N5/76
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 耿猛

本發明公開了一種珊瑚礁生態環境監測系統，包括數據采集系統、激光3D掃描系統和供電系統，所述的數據采集系統包括頂部浮球、中部浮球、下部浮球、海洋要素傳感器、第一自重錨和凱夫拉繩，凱夫拉繩上由上至下均勻固定有頂部浮球、中部浮球、下部浮球，凱夫拉繩上還設置有多個海洋要素傳感器，CTD和ADCP固定在頂部浮球下方，凱夫拉繩底部連接第一自重錨，所述的凱夫拉繩與電源數據傳輸線并列設置，電源數據傳輸線連接海洋要素傳感器、CTD和ADCP。本發明采用太陽能供電，定點長時間連續實時觀測，不受天氣影響，效果好、效率高。本專利集成多種傳感器進行多參數海洋環境監測，實現珊瑚礁區大片海域動態、連續、實時環境監測。

技術領域

本發明涉及的是海洋珊瑚礁生態環境調查技術領域，具體涉及一種珊瑚礁生態環境監測系統。

背景技術

目前，珊瑚礁生態環境監測一般采用調查船搭載監測設備、調查設備周期性實地調查海洋環境要素：溫度、深度、鹽度、濁度、流速流向、溶解氧、葉綠素、營養鹽、pH值等，采用人工水下攝影記錄珊瑚礁生物群落生長狀態，定期做重復工作進行海洋環境要素數據和珊瑚礁生物群落影像比對來研究珊瑚礁生態環境。

目前，珊瑚礁生態環境監測一般采用周期性水下攝影記錄珊瑚礁生物群落生長狀態、人工實地調查海洋環境要素，這種周期性觀測受天氣因素制約，不能長時間連續動態觀測，外業成本高。

珊瑚礁生態系統是由造礁石珊瑚、珊瑚藻等所形成的珊瑚礁生境與生物群落所構成的統一的自然整體，珊瑚礁生態系統是生物多樣性和生態價值最高的海洋生態系統之一，南海珊瑚和珊瑚礁是南海最重要、最具特色的生態系統，在維持南海生物多樣性及生態資源等方面發揮著及其重要作用，在近幾十年里，由于全球氣候變化，海洋酸化和人類的活動的影響，全球多地方珊瑚礁的退化速度遠超其生長速度，并呈加速退化的趨勢發展，我國南海珊瑚礁退化速率可能高于全球平均水平，海南島周邊海域珊瑚和珊瑚礁消失殆盡，西沙群島珊瑚和珊瑚礁受人類活動影響較大，生存狀況也不容樂觀，本發明研發將對開展珊瑚礁生態環境在線監測和珊瑚礁生態修復意義重大。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種珊瑚礁生態環境監測系統，采用太陽能供電，定點長時間連續實時觀測，不受天氣影響，效果好、效率高。本專利集成多種傳感器進行多參數海洋環境監測（根據要可搭載各種海洋要素傳感器），實現珊瑚礁區大片海域動態、連續、實時環境監測。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種珊瑚礁生態環境監測系統，包括數據采集系統、激光3D掃描系統和供電系統，供電系統通過電源數據傳輸線分別與數據采集系統、激光3D掃描系統相連；所述的數據采集系統包括頂部浮球、中部浮球、下部浮球、海洋要素傳感器、第一自重錨和凱夫拉繩，凱夫拉繩上由上至下均勻固定有頂部浮球、中部浮球、下部浮球，凱夫拉繩上還設置有多個海洋要素傳感器，CTD和ADCP固定在頂部浮球下方，凱夫拉繩底部連接第一自重錨，所述的凱夫拉繩與電源數據傳輸線并列設置，電源數據傳輸線連接海洋要素傳感器、CTD和ADCP。

作為優選，所述的頂部浮球、中部浮球、下部浮球均為紅色浮球。

作為優選，所述的海洋要素傳感器為濁度、溶解氧、葉綠素、營養鹽、PH值傳感器。

作為優選，所述的激光3D掃描系統包括第二自重錨、支柱和水下激光3D掃描儀，第二自重錨上通過支柱設置有水下激光3D掃描儀。

作為優選，所述的供電系統包括第三自重錨、控制盒、太陽能電源和浮標，太陽能電源設置在浮標上，浮標通過凱夫拉繩與第三自重錨固定，太陽能電池上方設置有控制盒。

所述的太陽能電源通過電源線為監測系統上的各設備和海洋要素傳感器供電，各設備和傳感器的數據線與電源線并列，數據線終端固定在防水密閉的控制盒里，隔一段時間乘小船到浮標位置，打開控制盒導出數據，帶回室內處理分析。