CN116296610A - 一种可视化深海近底原位分层采水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可视化深海近底原位分层采水系统，涉及采水取样领域。该可视化深海近底原位分层采水系统，包括控制器，所述控制器内部设置有输入模块、处理器、控制模块、数据储存模块、编码器、CPS定位和延时控制模块，所述延时控制模块内部设置有控制取样指令和备用取样指令。该可视化深海近底原位分层采水系统，通过延时控制模块、备用取样指令、控制取样指令、电磁阀、液位计、电磁铁等零件配合，为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式，在遇到控制器安装的信号接收器故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时，能够自动判断并进行自动取样，保证取样进行的顺利，减少采水取样意外的发生。

Description

一种可视化深海近底原位分层采水系统

技术领域

本发明涉及一种分层采水系统，具体为一种可视化深海近底原位分层采水系统，属于采水取样技术领域。

背景技术

工业化进程的推进，社会物质基础发展的同时，也导致社会发展对不可再生资源的依赖越发严重，大陆上不可再生资源枯竭的问题日益严重，资源问题对发展的影响越愈发严重，人们开始将目光关注到比陆地更加广阔的海洋上。

人们对资源丰富的海洋资源开发之前，需要对海域的基本信息状况进行探测，对海洋环境勘探是重要的准备工作，为海洋施工过程中提供基本信息。

其中对海洋海水成分的分析，是海洋环境勘探中要进行的一项基本工作，但是海水深度可达几千米，导致了海水表层成分、中层成分、底层成分可能天差地别，导致需要对海水的多个位置采水取样，以供研究。

在海水取样的过程中，又以海底取样工作最为困难，在进行海水底层采水取样工作时，海底可能存在的较厚淤泥可能会使取样装置的取样件陷入淤泥内部，影响取样进行，并且工作人员难以观察和控制选择取样装置所处底质环境或采集地点，有着随机盲采的情况。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可视化深海近底原位分层采水系统，以解决现有技术中进行海水底层采水取样工作时，海底可能存在的较厚淤泥可能会使取样装置的取样件陷入淤泥内部，影响取样进行，并且工作人员难以观察和控制选择取样装置所处底质环境或采集地点，有着随机盲采的情况的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可视化深海近底原位分层采水系统，包括控制器，所述控制器内部设置有输入模块、处理器、控制模块、数据储存模块、编码器、CPS定位和延时控制模块，延时控制模块控制CPS定位进行工作，工作的CPS定位向海面发送位置信息，方便对原位分层采水装置进行回收，提高进行深海采水取样工作的原位分层采水装置回收的可能性，所述延时控制模块内部设置有控制取样指令和备用取样指令，所述控制器电性连接有灯具、锂电池、电磁铁、液位计、电磁阀、信号放大器、摄像设备、发射换能器、接收换能器、位移传感器和信号接收器。

优选地，所述控制取样指令与电磁铁电性连接，所述备用取样指令与电磁阀电性连接，所述延时控制模块与灯具电性连接，所述位移传感器与控制模块电性连接，位移传感器检测到原位分层采水装置停止位移后向，控制器发送信息。

优选地，所述控制模块包括照明指令和摄像指令，所述照明指令与灯具电性连接，所述摄像指令与数据储存模块电性连接，控制灯具打开，对原位分层采水装置所在位置进行照明。工作的控制模块向摄像设备发送摄像指令，使摄像设备工作对原位分层采水装置所在位置的具体环境进行拍摄，所述编码器与信号放大器电性连接，让工作人员观察和控制选择原位分层采水装置所处位置的地质环境或采集地点，避免传统的随机盲采缺陷。

优选地，所述发射换能器和接收换能器均与处理器电性连接，所述编码器电性连接于处理器与信号放大器之间，控制器内部的处理器和编码器对电信号进行编译，使电信号转换成无线数据后被信号放大器放大输送。

一种可视化深海近底原位分层采水装置，控制器顶部固定连接有支撑架，所述支撑架底部开设有多个排水槽和多个收纳槽，多个所述收纳槽内部均设置有取样杆，多个所述收纳槽底部均设置有一组分层弧形板，其中一个所述收纳槽底部设置有可控取样筒，另外一个所述收纳槽底部设置有自动取样筒，所述可控取样筒和自动取样筒底部均固定连接有平衡底座，所述自动取样筒内部设置有取样管和多个过滤网。

优选地，电磁铁设置有多个，多个电磁铁分别设置于多个收纳槽内部并与支撑架固定连接，所述取样杆设置为工字形，所述取样杆设置于电磁铁底部，电磁铁、取样杆和可控取样筒组成的被控制器控制的可控取样组件。

优选地，每组所述分层弧形板底部均固定连接有安装螺帽，多组所述分层弧形板长度沿着顺时针方向依次递减，多个所述取样杆底部分别延伸入多组分层弧形板内部，多组分层弧形板长度数值等数递减，使多个可控取样组件和多个自动取样组件分布在海水内距离海底不同的位置，可以同时对一个取样地点不同高度位置海水进行采水取样工作，所述分层弧形板固定连接于支撑架底部。

优选地，锂电池和灯具均设置有四个，四个所述锂电池外侧均固定套设有竖箱，竖箱对锂电池和灯具进行安装保护，四个所述竖箱一侧均开设有安装凹槽，四个灯具分别设置于四个安装凹槽内部并与竖箱固定连接，所述竖箱底部固定连接有锥形钻头，使竖箱和锥形钻头在重力的作用下插入海底一部分，对支撑架进行支撑。

优选地，所述支撑架顶部固定连接有多个绳索固定杆，多个绳索固定杆连接绳索，将支撑架拉起回收，信号接收器和信号放大器分别固定连接于支撑架顶部两侧，控制器和摄像设备均固定连接于支撑架底部，支撑架底部远离控制器的一侧固定连接有增重板，发射换能器、接收换能器、位移传感器均固定连接于增重板内部，通过增重板将发射换能器、接收换能器、位移传感器安装在摄像设备一侧，控制器设置于摄像设备另一侧，使支撑架整体重量均匀平衡，避免支撑架一侧重一侧轻的情况出现。

优选地，所述平衡底座顶部开设有卡槽，所述取样杆底部固定连接有密封环和堵塞柱，密封环插入卡槽内部，取样杆固定的堵塞柱插入平衡底座内部，完成对取样杆与可控取样筒的限位密封，所述平衡底座底部开设有多个底槽，所述取样管底部固定连接有安装螺栓，所述安装螺栓贯穿平衡底座并与平衡底座螺纹连接，多个所述过滤网均固定连接于取样管内部，海水需要穿过多个过滤网才能够进入液位计一侧，通过多个过滤网对海水进水减速降压，避免液位计突然受到高压损坏，电磁阀和液位计均固定设置于取样管内腔顶部，多个过滤网设置电磁阀和液位计之间，液位计设置于电磁阀底部，取样管内部海水液位到达液位计一侧时，液位计电性连接的控制器控制电磁阀断电关闭，完成海水采水取样工作。

本发明提供了一种可视化深海近底原位分层采水系统，其具备的有益效果如下：

1、该可视化深海近底原位分层采水系统，通过延时控制模块、备用取样指令、控制取样指令、电磁阀、液位计、电磁铁等零件配合，为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式，在遇到控制器安装的信号接收器故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时，能够自动判断并进行自动取样，保证取样进行的顺利，减少采水取样意外的发生。

2、该可视化深海近底原位分层采水系统，工作的控制模块向灯具发送照明指令，控制灯具打开，对原位分层采水装置所在位置进行照明。工作的控制模块向摄像设备发送摄像指令，使摄像设备工作对原位分层采水装置所在位置的具体环境进行拍摄。并且摄像设备拍摄的视频通过编码器转换编码为无线数据后，被信号放大器放大后传输给工作人员。工作人员判断原位分层采水装置所在位置是否满足取样需要，可以让工作人员观察和控制选择原位分层采水装置所处位置的地质环境或采集地点，避免传统的随机盲采缺陷，操作简单，采集效率大大提高。

3、该可视化深海近底原位分层采水系统，使工作人员在发射换能器和接收换能器的配合下得到海水深度和海底地形信息，对海水深度进行探测，判断原位分层采水装置是否能够触底进行海水取样，是否需要重新选择取样地点；并且通过探知的海水深度信息，计算最有研究价值的取样位置，控制控制器的下放距离，保证原位分层采水装置的适用范围。

4、该可视化深海近底原位分层采水系统，工作人员通过摄像设备拍摄视频判断该位置不适合取样，控制原位分层采水装置被垂直拉起后平移，并且此过程中灯具和摄像设备持续工作，使工作人员观察海底地面，直至寻找到合适的取样地点后将原位分层采水装置放下，使原位分层采水装置进入采水取样地点，工作人员通过手持终端发送指令使灯具和摄像设备一直工作，使工作人员观察采水取样的全过程。

5、该可视化深海近底原位分层采水系统，控制器在延时控制模块设置的时间内没有收到对灯具和摄像设备控制的指令时，延时控制模块控制灯具和摄像设备停止工作，对灯具和摄像设备即使断电，减少灯具和摄像设备在海中工作的时间，避免灯具和摄像设备在工作中故障进水导致的原位分层采水装置整体电路故障，减少意外发生原位分层采水装置在延时控制模块内部提前设置的时间内没有进行位移时，延时控制模块控制CPS定位进行工作，工作的CPS定位向海面发送位置信息，方便对原位分层采水装置进行回收，提高进行深海采水取样工作的原位分层采水装置回收的可能性。

6、该可视化深海近底原位分层采水系统，通过延时控制模块、备用取样指令、控制取样指令、电磁阀、液位计、电磁铁等零件配合，为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式，在遇到控制器安装的信号接收器故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时，能够自动判断并进行自动取样，保证取样进行的顺利，减少采水取样意外的发生。

7、该可视化深海近底原位分层采水系统，支撑架底部设置多组长短不一的分层弧形板，支撑架底部通过多组分层弧形板根据需要安装固定多个可控取样组件和多个自动取样组件，多组分层弧形板长度数值等数递减，使多个可控取样组件和多个自动取样组件分布在海水内距离海底不同的位置，可以同时对一个取样地点不同高度位置海水进行采水取样工作，减少取样需要的成本投入，减少海洋环境研究的成本投入。

8、该可视化深海近底原位分层采水系统，电磁阀工作打开时，海水通过电磁阀进入取样管内部，并且海水需要穿过多个过滤网才能够进入液位计一侧，通过多个过滤网对海水进水减速降压，避免液位计突然受到高压损坏。当取样管内部海水液位到达液位计一侧时，液位计电性连接的控制器控制电磁阀断电关闭，完成海水采水取样工作，两种取样方式相互配合，降低取样失败的可能性，保证通过支撑架、锂电池、多组分层弧形板、多个可控取样组件、多个自动取样组件控制器等结构组成原位分层采水装置取样工作的顺利进行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明竖箱的结构示意图；

图3为本发明支撑架的结构示意图；

图4为本发明增重板的结构示意图；

图5为本发明可控取样筒的结构示意图；

图6为本发明平衡底座的结构示意图；

图7为本发明自动取样筒的结构示意图；

图8为本发明取样管的结构示意图；

图9为本发明平衡底座和自动取样筒的结构示意图；

图10为本发明取样杆的结构示意图；

图11为本发明系统示意图；

图12为本发明处理器的系统示意图；

图13为本发明延时控制模块的系统示意图；

图14为本发明控制模块的系统示意图。

图中：1、支撑架；2、竖箱；3、锥形钻头；4、灯具；5、安装凹槽；6、锂电池；7、排水槽；8、收纳槽；9、电磁铁；10、取样杆；11、分层弧形板；12、安装螺帽；13、可控取样筒；14、自动取样筒；15、平衡底座；16、底槽；17、卡槽；18、密封环；19、堵塞柱；20、安装螺栓；21、取样管；22、液位计；23、过滤网；24、电磁阀；25、信号放大器；26、绳索固定杆；27、摄像设备；28、控制器；29、增重板；30、发射换能器；31、接收换能器；32、位移传感器；33、信号接收器；34、输入模块；35、处理器；36、控制模块；37、数据储存模块；38、照明指令；39、摄像指令；40、编码器；41、CPS定位；42、控制取样指令；43、备用取样指令；44、延时控制模块。

具体实施方式

本发明实施例提供一种可视化深海近底原位分层采水系统。

请参阅图1、图11、图12、图13和图14，包括控制器28，控制器28内部设置有输入模块34、处理器35、控制模块36、数据储存模块37、编码器40、CPS定位41和延时控制模块44，延时控制模块44内部设置有控制取样指令42和备用取样指令43，控制器28电性连接有灯具4、锂电池6、电磁铁9、液位计22、电磁阀24、信号放大器25、摄像设备27、发射换能器30、接收换能器31、位移传感器32和信号接收器33，控制取样指令42与电磁铁9电性连接，备用取样指令43与电磁阀24电性连接，延时控制模块44与灯具4电性连接，位移传感器32与控制模块36电性连接，控制模块36包括照明指令38和摄像指令39，照明指令38与灯具4电性连接，摄像指令39与数据储存模块37电性连接，编码器40与信号放大器25电性连接，发射换能器30和接收换能器31均与处理器35电性连接，编码器40电性连接于处理器35与信号放大器25之间。

具体的，控制器28随着原位分层采水装置(该原位分层采水装置在下文中进一步阐述)向海底沉降，将控制器28放开向海底移动之前，工作的工发射换能器30将电信号转换成声信号发射到海域中并垂直向海底传送，当声信号接触海底后反弹回海面，接收换能器31接收到反弹回的声信号转换为电信号发送至控制器28，控制器28内部的处理器35和编码器40对电信号进行编译，使电信号转换成无线数据后被信号放大器25放大输送工作人员手持终端(该手持终端仅仅代指能够对控制器28进行控制的电子设备，具体类型在此不就行具体的限制)上。使工作人员在发射换能器30和接收换能器31的配合下得到海水深度和海底地形信息，对海水深度进行探测，判断原位分层采水装置是否能够触底进行海水取样，是否需要重新选择取样地点；并且通过探知的海水深度信息，计算最有研究价值的取样位置，控制控制器28的下放距离，保证原位分层采水装置的适用范围。

当原位分层采水装置与海底接触后，位移传感器32检测到原位分层采水装置停止位移后向，控制器28发送信息，处理器35控制控制模块36工作，工作的控制模块36向灯具4发送照明指令38，控制灯具4打开，对原位分层采水装置所在位置进行照明。工作的控制模块36向摄像设备27发送摄像指令39，使摄像设备27工作对原位分层采水装置所在位置的具体环境进行拍摄。并且摄像设备27拍摄的视频通过编码器40转换编码为无线数据后，被信号放大器25放大后传输给工作人员。工作人员判断原位分层采水装置所在位置是否满足取样需要，可以让工作人员观察和控制选择原位分层采水装置所处位置的地质环境或采集地点，避免传统的随机盲采缺陷，操作简单，采集效率大大提高。

如果工作人员通过摄像设备27拍摄视频判断该位置不适合取样，控制原位分层采水装置被垂直拉起后平移，并且此过程中灯具4和摄像设备27持续工作，使工作人员观察海底地面，直至寻找到合适的取样地点后将原位分层采水装置放下，使原位分层采水装置进入采水取样地点。

当原位分层采水装置进入采水取样地点后，工作人员通过手持终端向控制器28发送指令，信号接收器33接收向控制器28发送的指令，使控制器28内部控制模块36控制灯具4和摄像设备27停止工作，减少采水取样过程中的资源浪费。或者工作人员通过手持终端发送指令使灯具4和摄像设备27一直工作，使工作人员观察采水取样的全过程。

当控制器28在延时控制模块44设置的时间内没有收到对灯具4和摄像设备27控制的指令时，延时控制模块44控制灯具4和摄像设备27停止工作，对灯具4和摄像设备27即使断电，减少灯具4和摄像设备27在海中工作的时间，避免灯具4和摄像设备27在工作中故障进水导致的原位分层采水装置整体电路故障，减少意外发生。

工作人员选择灯具4和摄像设备27是否停止工作时，工作人员通过手持终端控制向控制器28发生取样指令，信号接收器33接收到取样指令后，处理器35将指令处理成电信号发生给控制模块36，使控制模块36控制延时控制模块44向多个电磁铁9发生控制取样指令42，控制多个电磁铁9停止工作，完成采水取样工作。当控制器28在延时控制模块44内提前设置的时间内没有收到取样指令后，延时控制模块44向多个电磁阀24发送备用取样指令43，控制电磁阀24工作打开进行自动取样，并且处理器35和控制模块36根据液位计22检测到的样本液位高度，控制电磁阀24关闭，完成采水取样工作。

通过延时控制模块44、备用取样指令43、控制取样指令42、电磁阀24、液位计22、电磁铁9等零件配合，为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式，在遇到控制器28安装的信号接收器33故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时，能够自动判断并进行自动取样，保证取样进行的顺利，减少采水取样意外的发生。

当取样完成后，原位分层采水装置在延时控制模块44内部提前设置的时间内没有进行位移时，延时控制模块44控制CPS定位41进行工作，工作的CPS定位41向海面发送位置信息，方便对原位分层采水装置进行回收，提高进行深海采水取样工作的原位分层采水装置回收的可能性。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10，控制器28顶部固定连接有支撑架1，支撑架1底部开设有多个排水槽7和多个收纳槽8，多个收纳槽8内部均设置有取样杆10，多个收纳槽8底部均设置有一组分层弧形板11，多组分层弧形板11长度沿着顺时针方向依次递减，其中一个收纳槽8底部设置有可控取样筒13，另外一个收纳槽8底部设置有自动取样筒14，可控取样筒13和自动取样筒14底部均固定连接有平衡底座15，自动取样筒14内部设置有取样管21和多个过滤网23。

具体的，在支撑架1底部设置有可控取样筒13和自动取样筒14，电磁铁9、取样杆10和可控取样筒13组成的被控制器28控制的可控取样组件，自动取样筒14、取样管21、液位计22、多个过滤网23和电磁阀24组成一个被控制器28控制的自动取样组件。

在支撑架1底部设置多组长短不一的分层弧形板11，支撑架1底部通过多组分层弧形板11根据需要安装固定多个可控取样组件和多个自动取样组件，多组分层弧形板11长度数值等数递减，使多个可控取样组件和多个自动取样组件分布在海水内距离海底不同的位置，可以同时对一个取样地点不同高度位置海水进行采水取样工作，减少取样需要的成本投入，减少海洋环境研究的成本投入。

通过支撑架1、锂电池6、多组分层弧形板11、多个可控取样组件、多个自动取样组件控制器28等结构组成一个原位分层采水装置，并且通过灯具4、摄像设备27为该原位分层采水装置提供可视化功能。

请再次参阅图1、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13，电磁铁9设置有多个，多个电磁铁9分别设置于多个收纳槽8内部并与支撑架1固定连接，取样杆10设置为工字形，取样杆10设置于电磁铁9底部，每组分层弧形板11底部均固定连接有安装螺帽12，多个取样杆10底部分别延伸入多组分层弧形板11内部，分层弧形板11固定连接于支撑架1底部，平衡底座15顶部开设有卡槽17，取样杆10底部固定连接有密封环18和堵塞柱19，平衡底座15底部开设有多个底槽16，取样管21底部固定连接有安装螺栓20，安装螺栓20贯穿平衡底座15并与平衡底座15螺纹连接，多个过滤网23均固定连接于取样管21内部，电磁阀24和液位计22均固定设置于取样管21内腔顶部，多个过滤网23设置电磁阀24和液位计22之间，液位计22设置于电磁阀24底部。

具体的，取样杆10设置于收纳槽8内部，并且排水槽7贯穿收纳槽8，使海水能够通过排水槽7进入收纳槽8内部，避免取样杆10因为外压不能够离开收纳槽8内部的情况出现。当电磁铁9停止工作时，取样杆10失去电磁铁9的磁力吸附固定，在分层弧形板11的限位下从收纳槽8内部移动到可控取样筒13内部，取样杆10底部被平衡底座15支撑，并且工字形的取样杆10进入可控取样筒13内部将可控取样筒13密封，一部分海水被储存在可控取样筒13和取样杆10形成的容器内部，完成采水取样工作。

并且取样杆10固定的密封环18插入卡槽17内部，取样杆10固定的堵塞柱19插入平衡底座15内部，完成对取样杆10与可控取样筒13的限位密封。

在电磁阀24工作打开时，海水通过电磁阀24进入取样管21内部，并且海水需要穿过多个过滤网23才能够进入液位计22一侧，通过多个过滤网23对海水进水减速降压，避免液位计22突然受到高压损坏。当取样管21内部海水液位到达液位计22一侧时，液位计22电性连接的控制器28控制电磁阀24断电关闭，完成海水采水取样工作。

两种取样方式相互配合，降低取样失败的可能性，保证通过支撑架1、锂电池6、多组分层弧形板11、多个可控取样组件、多个自动取样组件控制器28等结构组成原位分层采水装置取样工作的顺利进行。

并且在可控取样筒13和自动取样筒14底部均固定连接有平衡底座15，通过控制平衡底座15的长短，使支撑架1底部的重量平衡，减少支撑架1侧翻的可能。并且旋转自动取样筒14离开安装螺帽12内部，即可将自动取样筒14长长分层弧形板11底部拆卸。随后将取样管21旋转，使安装螺栓20离开平衡底座15内部，即可将取样管21取出，方便对取样管21内部的海水样本进行收取运输。

请再次参阅图1、图2、图3和图4，锂电池6和灯具4均设置有四个，四个锂电池6外侧均固定套设有竖箱2，四个竖箱2一侧均开设有安装凹槽5，四个灯具4分别设置于四个安装凹槽5内部并与竖箱2固定连接，竖箱2底部固定连接有锥形钻头3，支撑架1顶部固定连接有多个绳索固定杆26，信号接收器33和信号放大器25分别固定连接于支撑架1顶部两侧，控制器28和摄像设备27均固定连接于支撑架1底部，支撑架1底部远离控制器28的一侧固定连接有增重板29，发射换能器30、接收换能器31、位移传感器32均固定连接于增重板29内部。

具体的，在锂电池6外侧固定套设有竖箱2，通过竖箱2对锂电池6和灯具4进行安装保护，并且竖箱2底部固定连接有锥形钻头3，使竖箱2和锥形钻头3在重力的作用下插入海底一部分，对支撑架1进行支撑。在支撑架1顶部固定连接有绳索固定杆26，通过多个绳索固定杆26连接绳索，将支撑架1拉起回收。

通过增重板29将发射换能器30、接收换能器31、位移传感器32安装在摄像设备27一侧，控制器28设置于摄像设备27另一侧，使支撑架1整体重量均匀平衡，避免支撑架1一侧重一侧轻的情况出现。

Claims (10)

1.一种可视化深海近底原位分层采水系统，包括控制器（28），其特征在于：所述控制器（28）内部设置有输入模块（34）、处理器（35）、控制模块（36）、数据储存模块（37）、编码器（40）、CPS定位（41）和延时控制模块（44），所述延时控制模块（44）内部设置有控制取样指令（42）和备用取样指令（43），所述控制器（28）电性连接有灯具（4）、锂电池（6）、电磁铁（9）、液位计（22）、电磁阀（24）、信号放大器（25）、摄像设备（27）、发射换能器（30）、接收换能器（31）、位移传感器（32）和信号接收器（33）。

2.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统，其特征在于：所述控制取样指令（42）与电磁铁（9）电性连接，所述备用取样指令（43）与电磁阀（24）电性连接，所述延时控制模块（44）与灯具（4）电性连接，所述位移传感器（32）与控制模块（36）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统，其特征在于：所述控制模块（36）包括照明指令（38）和摄像指令（39），所述照明指令（38）与灯具（4）电性连接，所述摄像指令（39）与数据储存模块（37）电性连接，所述编码器（40）与信号放大器（25）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统，其特征在于：所述发射换能器（30）和接收换能器（31）均与处理器（35）电性连接，所述编码器（40）电性连接于处理器（35）与信号放大器（25）之间。

5.一种可视化深海近底原位分层采水装置，适用于权利要求1-4任意一种可视化深海近底原位分层采水系统，其特征在于：控制器（28）顶部固定连接有支撑架（1），所述支撑架（1）底部开设有多个排水槽（7）和多个收纳槽（8），多个所述收纳槽（8）内部均设置有取样杆（10），多个所述收纳槽（8）底部均设置有一组分层弧形板（11），其中一个所述收纳槽（8）底部设置有可控取样筒（13），另外一个所述收纳槽（8）底部设置有自动取样筒（14），所述可控取样筒（13）和自动取样筒（14）底部均固定连接有平衡底座（15），所述自动取样筒（14）内部设置有取样管（21）和多个过滤网（23）。

6.根据权利要求5所述的一种可视化深海近底原位分层采水装置，其特征在于：电磁铁（9）设置有多个，多个电磁铁（9）分别设置于多个收纳槽（8）内部并与支撑架（1）固定连接，所述取样杆（10）设置为工字形，所述取样杆（10）设置于电磁铁（9）底部。

7.根据权利要求5所述的一种可视化深海近底原位分层采水装置，其特征在于：每组所述分层弧形板（11）底部均固定连接有安装螺帽（12），多组所述分层弧形板（11）长度沿着顺时针方向依次递减，多个所述取样杆（10）底部分别延伸入多组分层弧形板（11）内部，所述分层弧形板（11）固定连接于支撑架（1）底部。

8.根据权利要求5所述的一种可视化深海近底原位分层采水装置，其特征在于：锂电池（6）和灯具（4）均设置有四个，四个所述锂电池（6）外侧均固定套设有竖箱（2），四个所述竖箱（2）一侧均开设有安装凹槽（5），四个灯具（4）分别设置于四个安装凹槽（5）内部并与竖箱（2）固定连接，所述竖箱（2）底部固定连接有锥形钻头（3）。

9.根据权利要求5所述的一种可视化深海近底原位分层采水装置，其特征在于：所述支撑架（1）顶部固定连接有多个绳索固定杆（26），信号接收器（33）和信号放大器（25）分别固定连接于支撑架（1）顶部两侧，控制器（28）和摄像设备（27）均固定连接于支撑架（1）底部，支撑架（1）底部远离控制器（28）的一侧固定连接有增重板（29），发射换能器（30）、接收换能器（31）、位移传感器（32）均固定连接于增重板（29）内部。

10.根据权利要求5所述的一种可视化深海近底原位分层采水装置，其特征在于：所述平衡底座（15）顶部开设有卡槽（17），所述取样杆（10）底部固定连接有密封环（18）和堵塞柱（19），所述平衡底座（15）底部开设有多个底槽（16），所述取样管（21）底部固定连接有安装螺栓（20），所述安装螺栓（20）贯穿平衡底座（15）并与平衡底座（15）螺纹连接，多个所述过滤网（23）均固定连接于取样管（21）内部，电磁阀（24）和液位计（22）均固定设置于取样管（21）内腔顶部，多个过滤网（23）设置电磁阀（24）和液位计（22）之间，液位计（22）设置于电磁阀（24）底部。

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