一种可移动式水质监测仪和水质检测方法与流程

本发明实施例涉及水质监测仪领域，尤其涉及一种可移动式水质监测仪和水质检测方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们对于水质的要求也越来越高，目前水质指标测定一般采用实地取样，实验室分析的方法，这种方法存在操作复杂和灵活性差的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于实现多个水质参数的同步采集并通过船体运动进行深水域的水质采集。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可移动式水质监测仪，包括：

检测管理模块，用于根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标；

水质检测模块，水质检测模块安装于船体，水质检测模块根据水质检测路径对一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

进一步的，包括遥控器，用于根据用户的操作将船体移动到一个或多个预设位置。

进一步的，船体还包括吸收池，用于在船体移动的过程中吸取和存储一个或多个预设位置的水质样本。

进一步的，水质检测模块包括发光元件和光谱仪，用于通过发光元件照射吸收池存储的水质样本，并通过光谱仪分析获得一个或多个预设位置的水质检测参数，光谱仪还通过分析在发光元件的照射下水质样本位于254nm和546nm的可见光波段的离散谱线获得一个或多个预设位置的水质检测参数。

进一步的，水质检测模块还包括温度传感器和ph传感器，用于采集一个或多个预设位置的水温度和水质ph信息。

进一步的，水质检测模块还包括gps模块，用于根据预设位置坐标为船体进行定位和导航，并记录船体的当前位置。

进一步的，水质检测模块还包括单片机和电机模块，单片机用于通过串口采集光谱仪、温度传感器和ph传感器的信息，并发送至检测管理模块，电机模块用于根据单片机发出的指令驱动船体。

进一步的，水质检测模块还包括摄像头，用于拍摄一个或多个预设位置的水质并记录拍摄时间，或者用于拍摄吸收池取水位置的地理标识。

进一步的，还包括检测监控模块，检测监控模块包括一个或多个监测终端，用于接收水质检测模块采集的数据并对采集的数据进行处理和显示。

本发明还提供了一种水质检测方法，包括以下步骤：

根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标；

根据水质检测路径控制安装于船体的水质检测模块移动至一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

本发明的有益效果在于通过提供一种可移动式水质监测仪和水质检测方法，方便对偏僻位置的水质检测参数进行采集，并可以通过船体运动进行深水域一个或多个位置的水质检测参数进行采集。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种可移动式水质监测仪的结构示意图；

图2是本发明实施例二中的一种可移动式水质监测仪的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的一种可移动式水质监测仪的结构示意图；

图4是本发明实施例一中的可移动式水质监测仪进行水质参数采集的河流示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一的一种可移动式水质监测仪检测水质参数的流程图。如图1所示，本实施例的可移动式水质监测仪，包括检测管理模块11和水质检测模块12。

检测管理模块11，用于根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标。替代实施例中，检测管理模块11还可以同时作为监测终端，用于接收和处理一个或多个预设位置的水质检测参数。

水质检测模块12，水质检测模块12安装于船体13，水质检测模块12根据水质检测路径对一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

具体的，检测管理模块11可以包括微机系统中基于监测软件开发环境设计的交互界面，水质检测模块12可以包括光谱仪、发光元件、温度传感器和ph传感器，水质检测参数可以是化学需氧量(chemicaloxygendemand，cod)、浊度、温度和ph值。

本实施例中，如图4所示，a点为船体的起点，检测管理模块11根据水质检测任务生成两个预设位置的坐标b点和c点，预设位置的坐标可以通过wifi、通用分组无线服务技术(generalpacketradioservice，gprs)、4g/5g网络或者蓝牙发送给水质检测模块12，船体13根据预设位置将水质检测模块12移动到预设位置，如船体13从a点移动到b点进行水质检测参数的采集。b点水质参数采集完成后，可以选择将采集到的b点水质参数数据发送给监测终端，由监测终端进行数据处理和显示，也可以将得到的b点水质参数数据通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给检测管理模块11，由检测管理模块11进行数据处理和显示。b点的水质参数采集完后，船体13根据预设位置的坐标从b点移动到c点，对c点的水质进行采集。采集过程与在b点采集相同，采集完c点的水质参数后，可以选择将采集到的c点水质参数数据发送给监测终端，由监测终端进行数据处理和显示，也可以将得到的c点水质参数数据通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给检测管理模块11，由检测管理模块11进行数据处理和显示。

本实施例的有益效果在于方便对偏僻位置的水质检测参数进行采集，并可以通过船体运动进行深水域的一个或多个位置的水质检测参数进行采集。

实施例二

图2为本发明实施例二的一种可移动式水质监测仪的结构示意图。如图3所示，一种可移动式水质监测仪，包括检测管理模块21和水质检测模块22。

检测管理模块21，用于根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标，本实施例的检测管理模块21还可以作为监测终端，用于接收和处理一个或多个预设位置的水质检测参数。具体的，本实施例中的检测管理模块21可以包括在电子设备终端上基于labview开发环境设计的交互界面。

水质检测模块22，水质检测模块22安装于1船体23，水质检测模块22根据水质检测路径对一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

本实施例还提供了一种水质检测方法，包括以下步骤：

检测管理模块21根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标；

水质检测模块22安装于船体23，水质检测模块22根据水质检测路径控制安装于船体23的水质检测模块22移动至一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

具体的，检测管理模块21根据水质检测任务生成一个或多个预设位置的坐标，预设位置的坐标可以通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给水质检测模块22，船体23将水质检测模块22移动到预设位置进行水质检测参数的采集。采集完预设位置的水质参数后，可以选择将采集到的质参数数据发送给监测终端，由监测终端进行数据处理和显示，也可以将得到的水质参数数据通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给检测管理模块21，由检测管理模块21进行数据处理和显示。

本实施例中的可移动式水质监测仪进一步包括遥控器24，用于根据用户的操作将船体23移动到一个或多个预设位置。具体的，船体23可以是遥控船，用户可以通过操控遥控器24上的方向按键，通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送移动控制指令给船体23，船体23接收移动控制指令并进行移动，直到移动到预设位置。

船体23还包括吸收池231，用于在船体23移动的过程中吸取和存储一个或多个预设位置的水质样本。

水质检测模块22包括发光元件221和光谱仪222，用于通过发光元件221照射吸收池231存储的水质样本，并通过光谱仪222分析获得一个或多个预设位置的水质检测参数。光谱仪222还通过分析在发光元件221的照射下水质样本位于254nm和546nm的可见光波段的离散谱线获得一个或多个预设位置的水质检测参数。具体的，发光元件221可以是紫外光源或具有可见光波段若干离散谱线、低电压低功耗的小型汞灯，光谱仪222可以采集水质的紫外-可见光谱，水质检测参数可以是化学需氧量(chemicaloxygendemand，cod)、浊度、温度和ph值，其中cod和浊度参数可以利用有机物在吸收池231中254nm和546nm处的吸光度a254和a546来测定。

水质检测模块22还包括温度传感器223和ph传感器224，用于采集一个或多个预设位置的水温度和水质ph信息。

水质检测模块22还包括gps模块225，用于根据预设位置坐标为船体23进行定位和导航，并记录船体23的当前位置。

水质检测模块22还包括单片机226和电机模块227，单片机226用于通过串口采集光谱仪222、温度传感器223和ph传感器224的信息，并发送至检测管理模块21，电机模块227用于根据单片机226发出的指令驱动船体23。具体的，当单片机226接收检测管理模块21发送的采集数据的指令时，光谱仪222可以通过usart2接口将采集到的cod和浊度数据传输给单片机226，gps模块225可以通过usart3接口将采集到的船体23的地理位置数据，温度传感器223和ph传感器224可以通过usart4接口将采集到的温度和ph值数据传输给单片机226。

本实施例二的有益效果在于通过利用水质检测模块接收检测管理模块的采集指令，实现预设位置水质的多参数同时采集，简化了传统水质采集的操作，方便对偏僻位置的水质检测参数进行采集，并可以通过船体运动进行深水域的一个或多个位置的水质检测参数进行采集。

实施例三

图3为本发明实施例三的一种可移动式水质监测仪的结构示意图。如图3所示，一种可移动式水质监测仪，包括检测管理模块31和水质检测模块32。

检测管理模块31，用于根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标，本实施例的检测管理模块31还可以作为监测终端，用于接收和处理一个或多个预设位置的水质检测参数。具体的，本实施例中的检测管理模块31可以包括在电子设备终端上基于labview开发环境设计的交互界面。

水质检测模块32，水质检测模块32安装于船体34，水质检测模块32根据水质检测路径对一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

本实施例还提供了一种水质检测方法，包括以下步骤：

检测管理模块31根据水质检测任务生成水质检测路径，水质检测路径包括一个或多个预设位置的坐标；

水质检测模块32安装于船体34，水质检测模块32根据水质检测路径控制安装于船体34的水质检测模块32移动至一个或多个预设位置进行水质检测参数的采集。

具体的，检测管理模块31根据水质检测任务生成一个或多个预设位置的坐标，预设位置的坐标可以通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给水质检测模块32，船体34将水质检测模块32移动到预设位置进行水质检测参数的采集。采集完预设位置的水质参数后，可以选择将采集到的质参数数据发送给监测终端，由监测终端进行数据处理和显示，也可以将得到的水质参数数据通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送给检测管理模块31，由检测管理模块31进行数据处理和显示。

本实施例中的可移动式水质监测仪进一步包括遥控器35，用于根据用户的操作将船体34移动到一个或多个预设位置。具体的，船体34可以是遥控船，用户可以通过操控遥控器35上的方向按键，通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送移动控制指令给船体34，船体34接收移动控制指令并进行移动，直到移动到预设位置。

船体34还包括吸收池341，用于在船体34移动的过程中吸取和存储一个或多个预设位置的水质样本。

水质检测模块32包括发光元件321和光谱仪322，用于通过发光元件321照射吸收池341存储的水质样本，并通过光谱仪322分析获得一个或多个预设位置的水质检测参数。光谱仪322还通过分析在发光元件321的照射下水质样本位于254nm和546nm的可见光波段的离散谱线获得一个或多个预设位置的水质检测参数。具体的，发光元件321可以是紫外光源或具有可见光波段若干离散谱线、低电压低功耗的小型汞灯，光谱仪322可以采集水质的紫外-可见光谱，水质检测参数可以是化学需氧量(chemicaloxygendemand，cod)、浊度、温度和ph值，其中cod和浊度参数可以利用有机物在吸收池341中254nm和546nm处的吸光度a254和a546来测定。

水质检测模块32还包括温度传感器323和ph传感器324，用于采集一个或多个预设位置的水温度和水质ph信息。

水质检测模块32还包括gps模块325，用于根据预设位置坐标为船体34进行定位和导航，并记录船体34的当前位置。

水质检测模块32还包括单片机326和电机模块327，单片机326用于通过串口采集光谱仪322、温度传感器323和ph传感器324的信息，并发送至检测管理模块31，电机模块327用于根据单片机326发出的指令驱动船体34。具体的，当单片机326接收检测管理模块31发送的采集数据的指令时，光谱仪322可以通过usart2接口将采集到的cod和浊度数据传输给单片机326，gps模块325可以通过usart3接口将采集到的船体34的地理位置数据，温度传感器323和ph传感器324可以通过usart4接口将采集到的温度和ph值数据传输给单片机326。

水质检测模块32还包括摄像头328，用于拍摄所述一个或多个预设位置的水质并记录拍摄时间，或者用于拍摄吸收池取水位置的地理标识。具体的，当船体34移动到预设位置时，摄像头328拍摄当前位置的水质或者用于拍摄吸收池取水位置的地理标识，并记录拍摄时间。当单片机326接收到检测管理模块31发送的采集数据指令时，摄像头328采集到的照片和时间数据可以通过usart5接口传输给单片机326，再通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙传输到检测管理模块31。

本实施例中的可移动式水质监测仪，还包括检测监控模块33，检测监控模块33包括一个或多个不同于检测管理模块31的监测终端，用于接收水质检测模块32采集的数据并对采集的数据进行处理和显示。具体的，检测监控模块33可以包含计算机、手机、服务器或者其他电子设备，当监测终端不是检测管理模块31时，对预设位置的水质参数采集后，水质参数数据通过wifi、gprs、4g/5g网络或者蓝牙发送至检测监控模块33，并由检测监控模块33进行数据的处理和显示。

本实施例三的有益效果在于通过利用水质检测模块接收检测管理模块的采集指令，实现预设位置水质的多参数同时采集，简化了传统水质采集的操作，方便对偏僻位置的水质检测参数进行采集，并可以通过船体运动进行深水域的一个或多个位置的水质检测参数进行采集，同时增加了摄像头拍摄和记录时间的功能，保证了水质采集过程的真实性和准确性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。