CN113881550A - 基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，包括船体、上位机、无线传感器以及微生物收集机构，微生物收集机构设置在船体下方，其包括液压杆、升降板、电动转台、多孔弹性卷板、纤维束以及流向检测机构，将船体移动到待监测区域后，通过液压杆将升降板、电动转台以及多孔弹性卷板下降到海水中，海水在流经多孔弹性卷板时，微生物可以附着在纤维束上，实现微生物的收集，而所设置的流向检测机构可以对海水流向进行检测，并通过电动转台对多孔弹性卷板的朝向进行改变，使海水流向始终垂直于多孔弹性卷板，保证微生物的收集效果，从而可以根据收集的微生物种类和数量对海洋环境进行监测，实现资源利用、灾害预测、环境调查等。

Description

基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统

技术领域

本发明涉及海洋环境监测技术领域，特别涉及一种基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统。

背景技术

海洋环境监测是指对海洋中的生物、非生物以及微生物等进行动态的数据采集监测，监测的数据可以用于海洋资源开发、海洋灾害预测以及海洋环境研究等，常见的海洋环境数据采集方式如公开号为CN104802936B的一种近海环境监测浮标和系统(以下简称D1)所示：向海洋中投入浮标，浮标跟随海水流动，在流动的过程中进行数据采集，采集的数据传输到岸上基站中进行存储，在浮标上设置了定位模块，在回收浮标时通过定位模块获取浮标位置进行回收。

D1所示的系统在进行环境采集时，随机性太强，采集的数据并不能很好的反应海洋环境状况，并且D1所示的系统由于随机性较强、海水采集量较少等原因，难以对海水中存在的微生物种类进行较为完善的判断，以致于无法根据海洋中微生物的种类进行环境监测。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，通过流向检测机构检测海水流向并相应的调整多孔弹性卷板的朝向，使微生物可以聚集在多孔弹性卷板上进行收集，收集的微生物可以用于海洋环境的监测使用。

本发明的技术方案是这样实现的：

基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，包括船体、上位机、无线传感器以及微生物收集机构，所述上位机设置在船体上，所述无线传感器设置在微生物收集机构上，所述微生物收集机构设置在船体下方，其包括液压杆、升降板、电动转台、多孔弹性卷板、纤维束以及流向检测机构，所述液压杆设置在船体底面，其输出轴与升降板顶面连接，所述电动转台设置在升降板底面，其旋转面朝下设置，用于驱动多孔弹性卷板旋转，所述纤维束挂接在多孔弹性卷板上，所述流向检测机构以及无线传感器设置在升降板上，所述流向检测机构包括旋转杆、第一受力板以及触发按钮，所述升降板顶面设置有凹槽，所述触发按钮间隔设置在凹槽内壁，所述第一受力板设置在旋转杆顶端，所述旋转杆底端嵌入到凹槽中，其底端侧壁设置有凸起，所述凸起与触发按钮接触，所述触发按钮位于凸起的旋转路径上，所述无线传感器分别与触发按钮、上位机、液压杆以及电动转台数据连接，

优选的，所述微生物收集机构还包括侧杆、第一电动推杆以及流速传感器，所述流速传感器设置在升降板顶面，所述多孔弹性卷板的两侧伸入到侧杆内部，所述第一电动推杆设置在侧杆内部，其输出轴与多孔弹性卷板侧壁连接，所述无线传感器分别与流速传感器以及第一电动推杆电连接。

优选的，所述微生物收集机构还包括倒U型底座、夹板以及夹紧弹簧，所述倒U底座设置在电动转台的旋转面上，其开口朝下设置，所述夹板对称设置在倒U型底座的空腔中，所述夹板之间形成夹紧腔，所述夹紧弹簧连接夹板侧壁以及倒U型底座内侧壁，所述多孔弹性卷板的顶部嵌入到夹紧腔中。

优选的，所述微生物收集机构还包括包括压力传感器，所述压力传感器设置在夹板与多孔弹性卷板接触的侧壁上，所述无线传感器与压力传感器电连接。

优选的，所述微生物收集机构还包括U型连杆以及第二电动推杆，所述U型连杆的两端分别与侧杆底部连接，所述第二电动推杆设置在U型连杆上，其输出轴与多孔弹性卷板侧壁连接，所述无线传感器与第二电动推杆电连接。

优选的，还包括环境监测机构，所述环境监测机构设置在船体底部，其包括连接柱、环形框体、调整机构、移动小车、受力检测机构以及环境探测器，所述连接柱顶端与船体底面连接，其底端与环形框体顶面连接，所述调整机构包括旋转平台、过渡框体以及第一旋转电机，所述旋转平台位于环形框体中心处，所述过渡框体一端与环形框体内壁连接，另一端位于旋转平台一侧，所述第一旋转电机设置在船体底部，其输出轴与旋转平台顶面连接，所述环形框体顶面、过渡框体顶面以及旋转平台顶面设置有相互连通的轨道，所述移动小车在轨道中移动；所述环境探测器包括网框体以及传感器组，所述网框体设置在移动小车顶面，所述传感器组设置在网框体内部，所述受力检测机构包括第二受力板、受力弹簧、作用杆以及压电陶瓷片，所述压电陶瓷片设置在网框体外侧，所述第二受力板通过受力弹簧与网框体外侧连接，所述作用杆设置在第二受力板侧壁上，并位于压电陶瓷片一侧，所述无线传感器分别与移动小车、第一旋转电机、传感器组以及压电陶瓷片电连接。

优选的，所述移动小车包括移动主体以及电动万向轮，所述移动主体设置在轨道中，所述电动万向轮设置在移动主体底部，所述无线传感器与电动万向轮电连接。

优选的，所述移动小车还包括转动板以及第二旋转电机，所述转动板设置在移动主体顶面，所述网框体与转动板顶面连接，所述第二旋转电机设置在移动主体内部，其输出轴伸出到移动主体上方，并与转动板底面连接，所述无线传感器与第二旋转电机电连接。

优选的，所述调整机构还包括定位机构，所述定位机构包括红外发射管、红外接收管以及反射镜面，所述红外发射管以及红外接收管对称设置在移动主体靠近旋转平台的侧壁上，且所述红外发射管和红外接收管朝向对方倾斜，所述反射镜面设置在旋转平台顶面的轨道远离环形框体的侧壁上，所述无线传感器分别与红外发射管以及红外接收管电连接。

优选的，所述受力检测机构包括状态保持机构，所述状态保持机构包括磁性板以及电磁铁，所述磁性板设置在第二受力板内部，所述电磁铁设置在网框体内部，其磁性与磁性板的磁性相同，所述无线传感器与电磁铁电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，用于对海洋中的微生物进行采集，为海洋环境监测提供理论依据，通过自动驾驶或人工驾驶船体到待监测区域，由液压杆带动多孔弹性卷板下降到海中，在多孔弹性卷板上设置的纤维束可以供海中的微生物聚集并形成微生物聚集膜，实现微生物的采集，根据微生物的种类可以实现海洋环境监测分析、灾害预测等等，而为了使微生物更好的聚集，在升降板上还设置了流向检测机构，根据海水流向对应的调节多孔弹性卷板的朝向，使海水的流动方向垂直于多孔弹性卷板，进一步提高微生物的聚集效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的结构示意图；

图2为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的微生物收集机构的结构示意图；

图3为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的侧杆与多孔弹性卷板的连接结构示意图；

图4为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的环境监测机构的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的移动小车和环境探测器的连接结构示意图；

图7为本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统的受力检测机构与网框体的连接结构示意图；

图中，1为船体，2为上位机，3为无线传感器，4为液压杆，5为升降板，6为电动转台，7为多孔弹性卷板，8为纤维束，9为旋转杆，10为第一受力板，11为触发按钮，12为凹槽，13为凸起，14为侧杆，15为第一电动推杆，16为流速传感器，17为倒U型底座，18为夹板，19为夹紧弹簧，20为夹紧腔，21为压力传感器，22为U型连杆，23为第二电动推杆，24为连接柱，25为环形框体，26为移动小车，27为环境探测器，28为旋转平台，29为过渡框体，30为第一旋转电机，31为轨道，32为网框体，33为传感器组，34为第二受力板，35为受力弹簧，36为作用杆，37为压电陶瓷片，38为移动主体，39为电动万向轮，40为转动板，41为第二旋转电机，42为红外发射管，43为红外接收管，44为反射镜面，45为磁性板，46为电磁铁。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图7，本发明提供的一种基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，包括船体1、上位机2、无线传感器3以及微生物收集机构，所述上位机2设置在船体1上，所述无线传感器3设置在微生物收集机构上，所述微生物收集机构设置在船体1下方，其包括液压杆4、升降板5、电动转台6、多孔弹性卷板7、纤维束8以及流向检测机构，所述液压杆4设置在船体1底面，其输出轴与升降板5顶面连接，所述电动转台6设置在升降板5底面，其旋转面朝下设置，用于驱动多孔弹性卷板7旋转，所述纤维束8挂接在多孔弹性卷板7上，所述流向检测机构以及无线传感器3设置在升降板5上，所述流向检测机构包括旋转杆9、第一受力板10以及触发按钮11，所述升降板5顶面设置有凹槽12，所述触发按钮11间隔设置在凹槽12内壁，所述第一受力板10设置在旋转杆9顶端，所述旋转杆9底端嵌入到凹槽12中，其底端侧壁设置有凸起13，所述凸起13与触发按钮11接触，所述触发按钮11位于凸起13的旋转路径上，所述无线传感器3分别与触发按钮11、上位机2、液压杆4以及电动转台6数据连接，

本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，主要用于对海洋中的微生物进行采集，然后根据采集的微生物的种类和数量去分析海洋环境，从而进行海洋资源利用、海洋灾害预测以及海洋环境研究等，在进行微生物采集时，首先通过自动或人工驾驶的方式将船体1驾驶到待监测区域，然后将微生物收集机构置于海水中，在海水的流动冲刷下，微生物可以聚集在微生物收集机构上，本发明采用海水流动的形式对微生物进行聚集，并非是采集单位体积的水体来进行微生物种类和数量的预测，最终获得的数据可以较好的反应海洋环境信息。

对于微生物收集机构而言，主要起到收集作用的是多孔弹性卷板7和纤维束8，纤维束8挂接在多孔弹性卷板7上，液压杆4将多孔弹性卷板7置于海水中，海水流经多孔弹性卷板7，并从多孔弹性卷板7上的通孔中经过，在多孔弹性卷板7上设置的纤维束8可以对海水中的微生物进行截留，微生物会附着在纤维束8中，并形成微生物膜，在微生物收集一段时间后，可以将多孔弹性卷板7和纤维束8向上升起，然后将纤维束8上的微生物收集到实验室进行检测，以此作为分析海洋环境的依据。

为了进一步提高微生物的聚集效果，本发明将多孔弹性卷板7的朝向设置成可以调节的，并设置了流向检测机构，液压杆4会将升降板5、电动转台6以及多孔弹性卷板7下降到指定区域，在升降板5上设置了流向检测机构可以获取海水流向，然后电动转台6可以带动多孔弹性卷板7转动，使多孔弹性卷板7朝向海水的方向，从而在海水流经多孔弹性卷板7时，微生物可以更有效的附着在纤维束8上。

对于流向检测机构而言，其包括第一受力板10和旋转杆9，旋转杆9垂直于水平线设置，且与升降板5顶面的凹槽12转动连接，第一受力板10则设置在旋转杆9的顶部，海水在流动时，会冲击第一受力板10，第一受力板10在海水的冲击下变成与海水流向一致的朝向，并带动旋转杆9转动，旋转杆9转动的过程中，其侧壁底部设置的凸起13会与凹槽12中的触发按钮11接触，触发按钮11被凸起13挤压后产生电信号，并通过无线传感器3发送给上位机2，上位机2在接收到最后一个触发按钮11发送的电信号后可以获得海水流向，并发送控制信号给无线传感器3，无线传感器3将控制信号输送给电动转台6，从而电动转台6可以带动多孔弹性卷板7转动，并朝向海水流向。

本发明的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，采用无线传感器3来进行数据的传输，上位机2作为控制主体，根据无线传感器3传输的信号对液压杆4、电动转台6等进行控制，实现信号的无线传输。

优选的，所述微生物收集机构还包括侧杆14、第一电动推杆15以及流速传感器16，所述流速传感器16设置在升降板5顶面，所述多孔弹性卷板7的两侧伸入到侧杆14内部，所述第一电动推杆15设置在侧杆14内部，其输出轴与多孔弹性卷板7侧壁连接，所述无线传感器3分别与流速传感器16以及第一电动推杆15电连接。

通过设置的流速传感器16可以检测海水流速，然后通过第一电动推杆15对多孔弹性卷板7的两侧进行挤压，使多孔弹性卷板7发生弯曲，从而可以实现根据不同流速调节多孔弹性卷板7的弯曲程度功能，保证微生物聚集的效果。

优选的，所述微生物收集机构还包括倒U型底座17、夹板18以及夹紧弹簧19，所述倒U底座设置在电动转台6的旋转面上，其开口朝下设置，所述夹板18对称设置在倒U型底座17的空腔中，所述夹板18之间形成夹紧腔20，所述夹紧弹簧19连接夹板18侧壁以及倒U型底座17内侧壁，所述多孔弹性卷板7的顶部嵌入到夹紧腔20中。

由于多孔弹性卷板7会发生弯曲，因此多孔弹性卷板7的顶部设计成不直接与电动转台6接触的形式，多孔弹性卷板7的顶部部分嵌入到倒U型底座17的空腔中，并被两侧的夹板18所夹紧，当多孔弹性卷板7发生弯曲时，会推动夹板18移动，保证多孔弹性卷板7的弯曲不会受到阻碍。

优选的，所述微生物收集机构还包括包括压力传感器21，所述压力传感器21设置在夹板18与多孔弹性卷板7接触的侧壁上，所述无线传感器3与压力传感器21电连接，所述微生物收集机构还包括U型连杆22以及第二电动推杆23，所述U型连杆22的两端分别与侧杆14底部连接，所述第二电动推杆23设置在U型连杆22上，其输出轴与多孔弹性卷板7侧壁连接，所述无线传感器3与第二电动推杆23电连接。

为保证微生物的聚集效果，多孔弹性卷板7在弯曲时，海水应先经过其凹面，为此，在夹板18的侧壁上设置了压力传感器21，多孔弹性卷板7未发生弯曲时，两侧的压力传感器21检测的压力数据差距较小，当多孔弹性卷板7发生弯曲时，沿着海水流动方向末端的压力传感器21检测的数据会大于另一侧的压力传感器21检测的数据，因此在第一电动推杆15对多孔弹性卷板7进行推动时，通过两侧的压力传感器21检测的数据判断多孔弹性卷板7的弯曲方向，若弯曲方向错误则需要进行调整，可以通过第二电动推杆23对多孔弹性卷板7的底部进行推动，在底部的第二电动推杆23的推动以及两侧的第一电动推杆15的挤压下，可以使多孔弹性卷板7朝向海水流动方向的后端弯曲，保证海水可以对多孔弹性卷板7的凹面进行冲刷。

优选的，还包括环境监测机构，所述环境监测机构设置在船体1底部，其包括连接柱24、环形框体25、调整机构、移动小车26、受力检测机构以及环境探测器27，所述连接柱24顶端与船体1底面连接，其底端与环形框体25顶面连接，所述调整机构包括旋转平台28、过渡框体29以及第一旋转电机30，所述旋转平台28位于环形框体25中心处，所述过渡框体29一端与环形框体25内壁连接，另一端位于旋转平台28一侧，所述第一旋转电机30设置在船体1底部，其输出轴与旋转平台28顶面连接，所述环形框体25顶面、过渡框体29顶面以及旋转平台28顶面设置有相互连通的轨道31，所述移动小车26在轨道31中移动；所述环境探测器27包括网框体32以及传感器组33，所述网框体32设置在移动小车26顶面，所述传感器组33设置在网框体32内部，所述受力检测机构包括第二受力板34、受力弹簧35、作用杆36以及压电陶瓷片37，所述压电陶瓷片37设置在网框体32外侧，所述第二受力板34通过受力弹簧35与网框体32外侧连接，所述作用杆36设置在第二受力板34侧壁上，并位于压电陶瓷片37一侧，所述无线传感器3分别与移动小车26、第一旋转电机30、传感器组33以及压电陶瓷片37电连接。

所设置的环境监测机构用于对海洋中的海水数据进行采集，环境监测机构对船体1下方的海域环境进行数据采集监测，环境监测机构包括网框体32以及传感器组33，将传感器组33设置在网框体32中后，由于网框体32整体位于海水中，并且其内部与外部连通，因此海水会流入网框体32中，传感器组33可以采集海水环境数据，并发送给上位机2进行存储，从而可以用于环境分析、资源利用、灾害预测等。

在对海水进行数据采集时，船体1会停留在同一位置一段时间，保证采集数据的完整和准确，而由于海水是流动的，因此在海洋中漂浮的垃圾和海冰以及海洋中的鱼群等会与环境探测器27发生碰撞，导致环境探测器27发生损坏，损坏的长期积累会影响到环境探测器27的使用，为此，本发明将环境探测器27设置成位置可调的，在船体1的下方设置了环形框体25、过渡框体29和旋转平台28，旋转平台28和环形框体25同心圆设置，过渡框体29的一端与环形框体25连接，另一端位于旋转平台28一侧，在环形框体25顶面设置有环形的轨道31，在过渡框体29和旋转平台28上设置有竖直的轨道31，轨道31之间相互连通，移动小车26可以在轨道31上移动，正常检测数据时，移动小车26带着网框体32和传感器组33在环形框体25上的轨道31中移动，当需要调节环境探测器27的位置时，移动小车26可以带动网框体32在不同的轨道31中移动，实现环境探测器27位置的调节，防止不同的环境探测器27发生不同程度的损坏。

对于环境探测器27位置调节的原则，本发明设置了受力检测机构，用于检测船体1静止进行环境监测的过程中各个环境探测器27所受外力撞击的情况，在网框体32的外侧设置了压电陶瓷片37，压电陶瓷片37的一侧设置有第二受力板34，第二受力板34通过受力弹簧35与网框体32的外侧连接，当第二受力板34受到垃圾、海冰以及鱼群的撞击时，会向网框体32方向移动，其上设置的作用杆36会与压电陶瓷片37接触，压电陶瓷片37被触发后产生电信号，电信号通过无线传感器3发送给上位机2，上位机2记录网框体32受到撞击的次数以及方向，在一定时间后，上位机2可以通过无线传感器3驱动移动小车26改变位置，将受撞击次数较少的环境探测器27转移到受撞击次数较多的位置。

对于移动小车26的位置调节而言，首先，本发明优选的选用4个移动小车26，以检测四个不同方向的海水数据，当需要调节环境探测器27的位置时，将其中两个移动小车26移动到过渡框体29一侧，并使移动小车26经过渡框体29的轨道31移动到旋转平台28上，然后上位机2控制环形框体25上剩余的两个移动小车26移动到对应的位置，同时通过第一旋转电机30带动旋转平台28转动，将旋转平台28上的移动小车26转动到对应的位置后，再次控制移动小车26从过渡框体29移动到环形框体25，实现所有的移动小车26的位置调节。

具体的，调节移动小车26的位置原则为：按照调节前受撞击的次数进行排序后，将受到撞击最少位置的移动小车26调节到受撞击最多位置，将受到撞击第二少位置的移动小车26调节到受撞击第二多的位置，以此类推进行调节。

优选的，所述移动小车26包括移动主体38以及电动万向轮39，所述移动主体38设置在轨道31中，所述电动万向轮39设置在移动主体38底部，所述无线传感器3与电动万向轮39电连接，所述移动小车26还包括转动板40以及第二旋转电机41，所述转动板40设置在移动主体38顶面，所述网框体32与转动板40顶面连接，所述第二旋转电机41设置在移动主体38内部，其输出轴伸出到移动主体38上方，并与转动板40底面连接，所述无线传感器3与第二旋转电机41电连接。

对于移动小车26而言，由于其需要从环形框体25移动到过渡框体29，因此本发明通过电动万向轮39的形式来实现移动小车26的转向。

由于网框体32并非承受单一方向的撞击，因此在调节环境探测器27的位置时，还需要调节环境探测器27的朝向，调节的原则与整个环境探测器27位置调节的原则相同，受力检测机构检测环境探测器27所受到的撞击的次数以及方向，上位机2可以控制第二旋转电机41带动转动板40旋转，使网框体32的朝向发生改变，使网框体32受到撞击较少的一侧转动到撞击较多的的一侧，以此来最大程度的减少网框体32的受损程度。

优选的，所述调整机构还包括定位机构，所述定位机构包括红外发射管42、红外接收管43以及反射镜面44，所述红外发射管42以及红外接收管43对称设置在移动主体38靠近旋转平台28的侧壁上，且所述红外发射管42和红外接收管43朝向对方倾斜，所述反射镜面44设置在旋转平台28顶面的轨道31远离环形框体25的侧壁上，所述无线传感器3分别与红外发射管42以及红外接收管43电连接。

为保证移动小车26准确的移动到过渡框体29一侧，本发明在移动主体38上设置了对称的红外发射管42和红外接收管43，同时在旋转平台28的轨道31的侧壁上设置了反射镜面44，当移动主体38移动到过渡轨道31一侧时，红外发射管42发出的红外光经反射镜面44发射后被红外接收管43接收，此时移动主体38位于过渡框体29一侧，从而上位机2可以控制移动主体38移动到过渡框体29的轨道31中。

优选的，所述受力检测机构包括状态保持机构，所述状态保持机构包括磁性板45以及电磁铁46，所述磁性板45设置在第二受力板34内部，所述电磁铁46设置在网框体32内部，其磁性与磁性板45的磁性相同，所述无线传感器3与电磁铁46电连接。

船体1在航行的过程中，为了防止水流对第二受力板34造成冲击，上位机2控制电磁铁46通电带磁，并对第二受力板34内的磁性板45进行排斥，从而水流无法冲击第二受力板34移动，防止监测的误判，当船体1移动到监测位置后，上位机2可以切断电磁铁46的供电，从而可以进行受力检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，包括船体、上位机、无线传感器以及微生物收集机构，所述上位机设置在船体上，所述无线传感器设置在微生物收集机构上，所述微生物收集机构设置在船体下方，其包括液压杆、升降板、电动转台、多孔弹性卷板、纤维束以及流向检测机构，所述液压杆设置在船体底面，其输出轴与升降板顶面连接，所述电动转台设置在升降板底面，其旋转面朝下设置，用于驱动多孔弹性卷板旋转，所述纤维束挂接在多孔弹性卷板上，所述流向检测机构以及无线传感器设置在升降板上，所述流向检测机构包括旋转杆、第一受力板以及触发按钮，所述升降板顶面设置有凹槽，所述触发按钮间隔设置在凹槽内壁，所述第一受力板设置在旋转杆顶端，所述旋转杆底端嵌入到凹槽中，其底端侧壁设置有凸起，所述凸起与触发按钮接触，所述触发按钮位于凸起的旋转路径上，所述无线传感器分别与触发按钮、上位机、液压杆以及电动转台数据连接，

2.根据权利要求1所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述微生物收集机构还包括侧杆、第一电动推杆以及流速传感器，所述流速传感器设置在升降板顶面，所述多孔弹性卷板的两侧伸入到侧杆内部，所述第一电动推杆设置在侧杆内部，其输出轴与多孔弹性卷板侧壁连接，所述无线传感器分别与流速传感器以及第一电动推杆电连接。

3.根据权利要求1所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述微生物收集机构还包括倒U型底座、夹板以及夹紧弹簧，所述倒U底座设置在电动转台的旋转面上，其开口朝下设置，所述夹板对称设置在倒U型底座的空腔中，所述夹板之间形成夹紧腔，所述夹紧弹簧连接夹板侧壁以及倒U型底座内侧壁，所述多孔弹性卷板的顶部嵌入到夹紧腔中。

4.根据权利要求3所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述微生物收集机构还包括包括压力传感器，所述压力传感器设置在夹板与多孔弹性卷板接触的侧壁上，所述无线传感器与压力传感器电连接。

5.根据权利要求2所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述微生物收集机构还包括U型连杆以及第二电动推杆，所述U型连杆的两端分别与侧杆底部连接，所述第二电动推杆设置在U型连杆上，其输出轴与多孔弹性卷板侧壁连接，所述无线传感器与第二电动推杆电连接。

6.根据权利要求1所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，还包括环境监测机构，所述环境监测机构设置在船体底部，其包括连接柱、环形框体、调整机构、移动小车、受力检测机构以及环境探测器，所述连接柱顶端与船体底面连接，其底端与环形框体顶面连接，所述调整机构包括旋转平台、过渡框体以及第一旋转电机，所述旋转平台位于环形框体中心处，所述过渡框体一端与环形框体内壁连接，另一端位于旋转平台一侧，所述第一旋转电机设置在船体底部，其输出轴与旋转平台顶面连接，所述环形框体顶面、过渡框体顶面以及旋转平台顶面设置有相互连通的轨道，所述移动小车在轨道中移动；所述环境探测器包括网框体以及传感器组，所述网框体设置在移动小车顶面，所述传感器组设置在网框体内部，所述受力检测机构包括第二受力板、受力弹簧、作用杆以及压电陶瓷片，所述压电陶瓷片设置在网框体外侧，所述第二受力板通过受力弹簧与网框体外侧连接，所述作用杆设置在第二受力板侧壁上，并位于压电陶瓷片一侧，所述无线传感器分别与移动小车、第一旋转电机、传感器组以及压电陶瓷片电连接。

7.根据权利要求6所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述移动小车包括移动主体以及电动万向轮，所述移动主体设置在轨道中，所述电动万向轮设置在移动主体底部，所述无线传感器与电动万向轮电连接。

8.根据权利要求7所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述移动小车还包括转动板以及第二旋转电机，所述转动板设置在移动主体顶面，所述网框体与转动板顶面连接，所述第二旋转电机设置在移动主体内部，其输出轴伸出到移动主体上方，并与转动板底面连接，所述无线传感器与第二旋转电机电连接。

9.根据权利要求6所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述调整机构还包括定位机构，所述定位机构包括红外发射管、红外接收管以及反射镜面，所述红外发射管以及红外接收管对称设置在移动主体靠近旋转平台的侧壁上，且所述红外发射管和红外接收管朝向对方倾斜，所述反射镜面设置在旋转平台顶面的轨道远离环形框体的侧壁上，所述无线传感器分别与红外发射管以及红外接收管电连接。

10.根据权利要求6所述的基于船舶和无线传感器网络的海洋环境监测系统，其特征在于，所述受力检测机构包括状态保持机构，所述状态保持机构包括磁性板以及电磁铁，所述磁性板设置在第二受力板内部，所述电磁铁设置在网框体内部，其磁性与磁性板的磁性相同，所述无线传感器与电磁铁电连接。

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