一种水下微生物原位监测系统

本发明公开了一种水下微生物原位监测系统，涉及海洋微生物原位监测领域。

背景技术：

1、探寻海样微生物数量，可以推动海洋微生物的开发与利用，开发海洋生产力。受限于微生物培养技术条件的不足，实验室可培养的微生物种类非常有限，由于受压力、温度、原位物质能量特征等因素的影响的微生物更是难以培养。因此，对微生物的研究极度需要非培养依赖性的技术手段。海水含微生物的数量及种类检测的主要手段是利用采样船采集水样，然后将水样在实验室中由专门的检测人员处理，利用各种相互独立的检测仪器检测水样中的微生物成分。这样的检测手段劳动强度大、耗时长、效率低，达不到对海洋环境微生物实时快速分析、监测与预报的要求。如果进行海洋微生物原位监测，就可以获取连续的数据，真实反映海洋环境活动演化的动态体系，且操作简便、灵敏度高和反应速率高。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于，提供一种海洋微生物的原位采样与分析装置——水下滑翔机搭载原为微生物检测仪进行微生物原位监测。在海上，收集样本并进行分析，实时将信息同步到实验室中，并将样品保留到实验室可进行进一步分析。海洋原位微生物监测系统不仅可以帮助我们个别更好的了解海洋微生物的数量种类以及在一天中的数量变化。具有抗海洋腐蚀防水、续航持久、待机时间长、隐身性能好、检测时间短的特点。

2、一种水下微生物原位监测系统。整体包括包括取样模块、电源模块、无线通信模块、光电检测模块 、取样控制模块、动力模块、超声波测距模块等；

3、优选地，本产品搭载海洋微生物检测仪，其组成包括光电检测仪器和即时使用的检测试剂瓶，是基于光学检测技术，结合实验室优化的选择性培养基培养的检测方法；

4、优选地，海洋微生物检测仪对比于传统微生物检测仪优势在于可在海洋中直接使用，具有抗海洋腐蚀防水等特点；

5、优选地，海洋微生物检测仪提供给用户快速准确的检测，做到在海洋环境中的微生物的直接诊断与监测，可做到无需对样品进行预培养，即可同时检测16个样品。；

6、优选地，通过优化的微生物染色技术和光学感应对微生物生长的监测，整个样品的检测时间相比传统培养方法大大缩短；

7、优选地，本产品仪器各检测位独立运作，触摸屏控制，andriod操作系统，无需电脑控制。

8、优选地，本产品可以实现多种水下微生物（细菌、真菌等）的采集；

9、优选地，在采集过程中，仪器能实时监测采集情况，通过无线通信模块进行传输，走航式在线监测，通过无线通信模块进行无线数据传输，数据延迟小，精确度高；

10、优选地，本产品利用计算机技术，控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理，对航路航速进行设计和优化，能够在开阔水域、狭窄水道、复杂环境下自动避障；

11、优选地，本产品的m型船体具有吃水浅额、速度快、使用灵活性大等优点。推进器与船体齐平，易收放、易运输。

12、优选地，采集的微生物数据可以通过比色法或荧光法采取使用不同的光源进行监测分析；

13、优选地，传感器运用的硅pin光电二极管，具有体积小、响应迅速和稳定的条件和高输出、高灵敏度、低成本和低暗电流的优点。

14、优选地，通过温度传感模块能够智能控制25-45℃的温度情况，控制范围大、灵敏度高。

15、本发明中所述水下滑翔机利用计算机技术，控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理，对航路航速进行设计和优化，能够在开阔水域、狭窄水道、复杂环境下自动避，深入水下复杂环境，拥有强大的垂向尺度探测和空间尺度变化的观测能力。同时搭载水下荧光检测技术，全方位、准确、持久地实现水下观测和探索功能。

技术特征：

1.一种水下微生物原位监测系统。整体包括取样模块1、电源模块2、无线通信模块3、光电检测模块4 、取样控制模块5、动力模块6、超声波测距模块7等。

2.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的取样模块1包括十个个蠕动泵8，十个个继电器9，通过继电器9来控制蠕动的工作与工作时间。

3.根据权利要求2所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的蠕动泵包括1个进样泵10，1个出样泵11，8个试管加样泵12。

4.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的电源模块2用一块12v的大容量的电池13供电，再通过一个电线分线器14进行电源分流，从而给各模块供电。

5.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的无线通信模块3通过4g模块15进行无线通信与定位。

6.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的光电检测模块4通过光电检测原理对抽取的海水样本进行微生物检测，包括光电检测仪器16和即时使用的检测试剂瓶17。

7.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的动力模块5通过stm32最小系统单片机18（为取样控制模块使用的单片机）控制电调，通过电调在控制两个螺旋桨推进器19。

8.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的超声波测距模块6通过超声波进行测距，检测障碍物，从而进行避障，超声波测距模块包括超声波探头20。

9.根据权利要求1所述的一种水下微生物原位监测系统，所述的上位机21通过一个安卓平板进行流程控制（机器工作，参数设置，设备状态等）。

技术总结本发明公开了一种水下微生物原位监测系统，涉及海洋微生物原位监测领域。所述包括取样模块、电源模块、无线通信模块、光电检测模块、取样控制模块、动力模块、超声波测距模块等。所述通过荧光光电微生物检测的方式，测量微生物只要代谢途径中氧化还原酶的催化活动，是综合了培养法、酶法、荧光探针、生物信息学的系统。所述各检测位独立运作，触摸屏控制，Andriod操作系统，无需电脑控制。可以实现多种水下微生物（细菌、真菌等）的采集。在采集过程中，仪器能实时监测采集情况，通过无线通信模块进行传输。具有抗海洋腐蚀防水、续航持久、待机时间长、隐身性能好、检测时间短的特点。技术研发人员：张译文,蔡慧莹,梁轩薇,马浩然,曾佳琪受保护的技术使用者：海南大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10