【摘 要】
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为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式
【机 构】
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中国科学院烟台海岸带研究所,中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室,山东烟台264003;山东省海岸带环境工程技术研究中心,山东烟台264003;大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连11602
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为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程监控中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势.性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3％范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高.2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范.观测数据显示:DO与温度表现出相似的变化规律,即表层＞中层＞底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势.观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失.
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