一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法
【专利摘要】本发明公开一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法，通过太阳能漂浮恒温自动水质采样装置进行水样采集，向光电机器视觉单元注入被测液体和经试剂瓶由微型泵阵注入试剂、并混合，通过光电机器视觉测试舱内LED光源和微型彩色摄像头对被测液体进行观察、监控，按照嵌入式系统程序指令进行数据分析、得出检测结论，最后利用液体回收舱回收被测液体。本发明的有益效果是首次实现了水上太阳能漂浮系统和能量管理单元，实现了从野外环境水上获取太阳能，解决了对环境水质COD参数自动在线监测，实现了布放方便、无人看管、适于监测大范围水域。
【专利说明】一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水质监测领域，尤其是涉及一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法。
【背景技术】
[0002]所谓化学需氧量(C0D)，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
[0003]在现有技术中，应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法。高锰酸钾(Kmn04)法，氧化率较低，在测定水样中有机物含量的相对比较值时可以采用，但无法实现在野外环境使用、无盲点布放、大范围监测等功能，水质参数检测是在实验室人工操作环境下实现的，无法在线工作。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法，首次实现了水上太阳能漂浮系统和能量管理单元，实现了从野外环境水上获取太阳能，解决了对环境水质COD参数自动在线监测，实现了布放方便、无人看管、适于监测大范围水域。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法，其特征在于包括如下步骤:
[0006](I)开启太阳能漂浮恒温自动水质采样装置，调整恒温箱温度，从野外环境水上获取太阳能，对环境水质COD参数自动在线监测，完成水质采样工作。
[0007](2)向光电机器视觉单元注入被测液体和经试剂瓶由微型泵阵注入试剂，并混合。
[0008](3)开启光电机器视觉测试舱内LED光源和微型彩色摄像头，对被测液体进行观察、监控。
[0009](4)利用量子光学理论和紫外分光光度水质检测原理，通过光电器件模块和嵌入式系统集成创新，采用人工神经元网络算法，按照嵌入式系统程序指令进行数据分析，得出结论。
[0010](5)判断被测液体回收舱能否回收被测液体，及时置换液体回收舱以确保被测液体的回收，保护环境。
[0011]本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，首次实现了水上太阳能漂浮系统和能量管理单元，实现了从野外环境水上获取太阳能，解决了对环境水质COD参数自动在线监测，实现了布放方便、无人看管、适于监测大范围水域，解决了无线传感器多模通讯的实现长期稳定抗干扰无线通讯问题，解决了水质监测系统能量获取在野外环境下应用、长期工作的问题，解决了智能化紫外吸收光谱法水质COD的智能检测问题。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构框图【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的一种【具体实施方式】做出说明。
[0014]如图1所示，本发明公开一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法，包括如下步骤:
[0015](I)开启太阳能漂浮恒温自动水质采样装置，调整恒温箱温度，从野外环境水上获取太阳能，对环境水质COD参数自动在线监测，完成水质采样工作。
[0016](2)向光电机器视觉单元注入被测液体和经试剂瓶由微型泵阵注入试剂，并混合。
[0017](3)开启光电机器视觉测试舱内LED光源和微型彩色摄像头，对被测液体进行观察、监控。
[0018](4)利用量子光学理论和紫外分光光度水质检测原理，通过光电器件模块和嵌入式系统集成创新，采用人工神经元网络算法，按照嵌入式系统程序指令进行数据分析，得出结论。
[0019](5)判断被测液体回收舱能否回收被测液体，及时置换液体回收舱以确保被测液体的回收，保护环境。
[0020]设计上首次实现了水上太阳能漂浮系统和能量管理单元，实现了从野外环境水上获取太阳能，解决了对环境水质COD参数自动在线监测，实现了布放方便、无人看管、适于监测大范围水域。
[0021]首次将量子光学理论和模式识别数学模型结合，集成于嵌入式系统平台，实现了紫外吸收光谱法对水质COD的检测应用，以模式识别技术实现了吸收光谱特征向量提取，并向量化，采用数学投影函数技术，形成N维向量空间(N=7)，以模糊人工神经元网络(Fuzzy Neural Networks)实现智能水质COD的检测。
[0022]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种漂浮式太阳能无线水环境化学需氧量监测方法，其特征在于包括如下步骤: (1)开启太阳能漂浮恒温自动水质采样装置，调整恒温箱温度，从野外环境水上获取太阳能，对环境水质COD参数自动在线监测，完成水质采样工作。 (2)向光电机器视觉单元注入被测液体和经试剂瓶由微型泵阵注入试剂，并混合。 (3)开启光电机器视觉测试舱内LED光源和微型彩色摄像头，对被测液体进行观察、监控。 (4)利用量子光学理论和紫外分光光度水质检测原理，通过光电器件模块和嵌入式系统集成创新，采用人工神经元网络算法，按照嵌入式系统程序指令进行数据分析，得出结论。 (5)判断被测液体回收舱能否回收被测液体，及时置换液体回收舱以确保被测液体的回收，保护环境。
【文档编号】G01N21/33GK103674876SQ201310684261
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】郝仕涛, 周金芝 申请人:天津泰福科技有限公司