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原文传递一种水质监测系统及方法

专利名称：	一种水质监测系统及方法
摘要：	本发明实施例提供一种水质监测系统及方法，包括外壳、水槽、光谱采集模块、校正模块、控制模块和云平台分析模块，其中：水槽、光谱采集模块、校正模块和控制模块设置在外壳内部；水槽为盛装待测水体的容器，设置在光谱采集模块的下方，水槽的外壁上方设置有光孔；光谱采集模块固定设置在水槽的外壁上方，包括光束出光口和反射光采集口，光束出光口和反射光采集口通过光孔垂直置入于水槽内的待测水体中；校正模块固定设置在水槽的外壁上方；控制模块连接光谱采集模块和校正模块；云平台分析模块和控制模块进行无线连接。本发明实施例将测量得到的反射光谱进行反演处理，定期对反演结果进行校正，提高水质参数监测的效率和准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中科谱光科技(天津)有限公司
发明人：	张立福;张红明;孙雪剑
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910298577.8
公开号：	CN109959634A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王庆龙;周永君
分类号：	G01N21/47(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	300304 天津市东丽区华明高新技术产业区华丰路6号F座4号楼101室
主权项：	1.一种水质监测系统，其特征在于，包括外壳、水槽、光谱采集模块、校正模块、控制模块和云平台分析模块，其中：所述水槽、所述光谱采集模块、所述校正模块和所述控制模块设置在外壳内部；所述水槽，包括进水口和出水口，为盛装待测水体的容器，设置在所述光谱采集模块的下方，所述水槽的外壁上方设置有光孔；所述光谱采集模块固定设置在所述水槽的外壁上方，包括光束出光口和反射光采集口，用于发送进行水体监测的光到所述水槽的待测水体中，并将采集的反射光转化为光谱数据，发送到所述控制模块，所述光束出光口和所述反射光采集口通过所述光孔垂直置入于所述水槽内的待测水体中；所述校正模块固定设置在所述水槽的外壁上方，用于对所述水槽内的待测水体进行化学测量，并将测量得到的水质校正参数发送到所述控制模块；所述控制模块连接所述光谱采集模块和所述校正模块，用于通过预设的控制参数，对所述光谱采集模块和所述校正模块进行控制，并将所述光谱数据和所述水质校正参数发送到所述云平台分析模块；所述云平台分析模块和所述控制模块进行无线连接，用于根据所述光谱数据，通过反演模型获取待测水体的水质参数分析结果，并根据所述水质校正参数，通过校正单元定期对所述水质参数分析结果进行校正。 2.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括遮光筒，所述遮光筒的下端通过所述光孔置于所述水槽内，所述遮光筒的上端和所述光谱采集模块连接，将所述光束出光口和所述反射光采集口置于所述遮光筒的内部，用于遮蔽杂散光的干扰。 3.根据权利要求2所述的水质监测系统，其特征在于，所述遮光筒的上端设置带有遮光层的排气孔，用于将所述水槽内的空气排出。 4.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述光谱采集模块的光源是宽谱光源，所述宽谱光源是卤素灯。 5.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括显示终端，所述显示终端和所述云平台分析模块进行无线连接，用于显示所述云平台分析模块发送的水质参数分析结果。 6.根据权利要求5所述的水质监测系统，其特征在于，所述显示终端包括监测中心显示终端和手持移动显示终端。 7.一种基于权利要求1至6任一项所述水质监测系统的水质监测方法，其特征在于，包括：获取待测水体的光谱数据和水质校正参数；基于训练好的反演模型，对所述光谱数据进行反演处理，并通过水质校正参数对反演结果进行定期校正处理，得到水质参数分析结果，所述训练好的反演模型是由样本水体的样本光谱数据和所述样本水体对应的样本水质校正参数训练得到。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述训练好的反演模型通过以下步骤训练得到：获取样本训练集，所述样本训练集包括样本光谱数据和样本水质校正参数；根据所述样本光谱数据对预训练的反演模型进行训练，并将反演得到的样本水质参数和所述样本水质校正参数进行比对，根据比对结果对所述样本水质参数进行校正，得到训练好的反演模型。 9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7至8任一项所述方法的步骤。 10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至8任一项所述方法的步骤。
所属类别：	发明专利