一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置与流程

[0001]
本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置。


背景技术：

[0002]
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程；化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱(icp-aes)法等；其中，离子选择电极法(定性、定量)、化学法(重量法、容量滴定法和分光光度法)在国内外水质常规监测中还普遍被采用；随着我国人口的不断增加，以及城市数量与规模的迅速增加与扩张，城市生活污水问题日益严重；水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，水质监测的主要监测项目可分为两大类:一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、ph值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等；为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。
[0003]
水质监测一直是一种重要的水资源管理项目，对于水质的监测，传统的监测方式都是先进行采样，然后再将样本带回实验室利用专用的水质检测仪进行检测，这种监测方式不仅效率低下，而且不能实时的监测水质的动态分布情况，在实际使用的过程中，存在一定的缺陷，为此，我们研发出了新的一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置。


技术实现要素：

[0004]
(一)解决的技术问题
[0005]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置，解决了对于水质的监测，传统的监测方式都是先进行采样，然后再将样本带回实验室利用专用的水质检测仪进行检测，这种监测方式不仅效率低下，而且不能实时的监测水质的动态分布情况，在实际使用的过程中，存在一定的缺陷的问题。
[0006]
(二)技术方案
[0007]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于多光谱水质动态分布的实时建图装置，包括检测模块和数据建图模块；
[0008]
所述检测模块包括固定板，所述固定板的顶部固定连接有工作底座，所述工作底座的顶部固定连接有检测量杯，所述工作底座顶部的中心转动连接有与检测量杯相对应的搅拌叶轮，所述工作底座的中心安装有与搅拌叶轮相对应的微型马达，所述工作底座中心的一侧设置有与微型马达相对应的蓄电池，所述工作底座外壁的一侧开设有与蓄电池相对应的充电接口，所述检测量杯的顶端固定连接有顶盖，所述顶盖的中心安装有便携式光谱检测仪；
[0009]
所述数据建图模块包括便携式手持终端，所述便携式手持终端的前端设置由显示
屏，所述便携式手持终端的顶部开设有与便携式光谱检测仪相对应的数据传输接口。
[0010]
优选的，所述检测量杯是由透明钢化玻璃材质制成。
[0011]
优选的，所述微型马达的输出轴与搅拌叶轮固定连接。
[0012]
优选的，所述便携式光谱检测仪贯穿顶盖，并向检测量杯的中心延伸。
[0013]
优选的，所述便携式光谱检测仪与便携式手持终端是通过数据传输导线电性连接。
[0014]
一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法，包括以下具体步骤：
[0015]
s1.在进行水质检测和建图前，首先对检测量杯的内壁进行清洗，保证其内部不掺杂其它杂物；
[0016]
s2.利用采集试管等量具采集待检测的水样，采样完成后，将采集到的水样加注至检测量杯中，并将便携式光谱检测仪插入检测量杯，然后利用顶盖与检测量杯进行旋合固定，从而将便携式光谱检测仪的检测端固定在检测量杯中，并与待检测的水样充分接触；
[0017]
s3.启动微型马达，从而使微型马达的输出轴带动搅拌叶轮进行转动，从而利用搅拌叶轮对采集到的水样进行充分的搅拌混合，从而使水样中的各种微量元素能够均匀的分布在待检测的水样中；
[0018]
s4.微型马达启动的同时，打开便携式光谱检测仪和便携式手持终端的电源，并利用数据传输导线对两者进行电性连接，连接完成后，进行设备连接检测，保证数据连接的稳定性；
[0019]
s5.在搅拌叶轮搅拌完成后，关闭微型马达，并同时启动便携式光谱检测仪，从而使其对检测量杯中的水样进行快速检测，此时，便携式光谱检测仪会对水样进行多光谱检测，并将检测到的信息数据通过数据传输导线传输至便携式手持终端中，便携式手持终端会根据检测的各项数据和其自身所具备的软件，自动生成水质的动态分布图，并同时在显示屏上显示水样的各项数值，以便检测人员能够实时了解待检测水样的实际情况。
[0020]
优选的，所述s3中搅拌叶轮的搅拌时间为30-60s.
[0021]
优选的，所述s5中便携式光谱检测仪的检测时间为5-10s。
[0022]
(三)有益效果
[0023]
本发明提供了一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置。具备以下有益效果：
[0024]
1、该种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置，通过设计简单的检测结构和检测方式，不仅大大提高了检测效率，同时也节省了大量的检测时间以及检测流程，可以随时随地快速完成不同水质的检测工作。
[0025]
2、该种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法及装置，通过设计简单的搅拌模块、多光谱检测模块以及数据建图模块，可以快速完成对水样的自动化水质检测，并自动生成水质动态分布图，从而使其工作效率大大提高，值得大力推广。
附图说明
[0026]
图1为本发明一种基于多光谱水质动态分布的实时建图装置的结构示意图；
[0027]
图2为本发明一种基于多光谱水质动态分布的实时建图装置检测模块的剖视结构图。
[0028]
其中，1、固定板；2、工作底座；3、检测量杯；4、搅拌叶轮；5、微型马达；6、蓄电池；7、充电接口；8、顶盖；9、便携式光谱检测仪；10、便携式手持终端；11、数据传输导线；12、数据传输接口；13、显示屏。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
实施例：
[0031]
如图1-2所示，本发明实施例提供一种基于多光谱水质动态分布的实时建图装置，包括检测模块和数据建图模块；
[0032]
检测模块包括固定板1，固定板1的顶部固定连接有工作底座2，工作底座2的顶部固定连接有检测量杯3，工作底座2顶部的中心转动连接有与检测量杯3相对应的搅拌叶轮4，工作底座2的中心安装有与搅拌叶轮4相对应的微型马达5，工作底座2中心的一侧设置有与微型马达5相对应的蓄电池6，工作底座2外壁的一侧开设有与蓄电池6相对应的充电接口7，检测量杯3的顶端固定连接有顶盖8，顶盖8的中心安装有便携式光谱检测仪9；
[0033]
数据建图模块包括便携式手持终端10，便携式手持终端10的前端设置由显示屏13，便携式手持终端10的顶部开设有与便携式光谱检测仪9相对应的数据传输接口12。
[0034]
检测量杯3是由透明钢化玻璃材质制成，由透明钢化玻璃材质制成的检测量杯3不仅结构牢固，而且也便于观察水样的水质情况。
[0035]
微型马达5的输出轴与搅拌叶轮4固定连接，通过将微型马达5的输出轴与搅拌叶轮4固定连接，从而使微型马达5的输出轴能够带动搅拌叶轮4进行同步转动，从而使搅拌叶轮4可以对检测量杯3中的待检测水样进行充分的搅拌，从而使水样中的各种物质能够均匀的分布，从而使检测结果更加准确。
[0036]
便携式光谱检测仪9贯穿顶盖8，并向检测量杯3的中心延伸，通过使便携式光谱检测仪9贯穿顶盖8，并向检测量杯3的中心延伸，从而使便携式光谱检测仪9的检测端能够与待检测水样充分接触。
[0037]
便携式光谱检测仪9与便携式手持终端10是通过数据传输导线11电性连接，通过将便携式光谱检测仪9与便携式手持终端10利用数据传输导线11电性连接，从而使便携式光谱检测仪9能够将检测数据经数据传输导线11传输给便携式手持终端10，而便携式手持终端10会根据检测的各项数据和其自身所具备的软件，自动生成水质的动态分布图，并同时在显示屏13上显示水样的各项数值。
[0038]
一种基于多光谱水质动态分布的实时建图方法，包括以下具体步骤：
[0039]
s1.在进行水质检测和建图前，首先对检测量杯3的内壁进行清洗，保证其内部不掺杂其它杂物；
[0040]
s2.利用采集试管等量具采集待检测的水样，采样完成后，将采集到的水样加注至检测量杯3中，并将便携式光谱检测仪9插入检测量杯3，然后利用顶盖8与检测量杯3进行旋合固定，从而将便携式光谱检测仪9的检测端固定在检测量杯3中，并与待检测的水样充分
接触；
[0041]
s3.启动微型马达5，从而使微型马达5的输出轴带动搅拌叶轮4进行转动，从而利用搅拌叶轮4对采集到的水样进行充分的搅拌混合，从而使水样中的各种微量元素能够均匀的分布在待检测的水样中；
[0042]
s4.微型马达5启动的同时，打开便携式光谱检测仪9和便携式手持终端10的电源，并利用数据传输导线11对两者进行电性连接，连接完成后，进行设备连接检测，保证数据连接的稳定性；
[0043]
s5.在搅拌叶轮4搅拌完成后，关闭微型马达5，并同时启动便携式光谱检测仪9，从而使其对检测量杯3中的水样进行快速检测，此时，便携式光谱检测仪9会对水样进行多光谱检测，并将检测到的信息数据通过数据传输导线11传输至便携式手持终端10中，便携式手持终端10会根据检测的各项数据和其自身所具备的软件，自动生成水质的动态分布图，并同时在显示屏13上显示水样的各项数值，以便检测人员能够实时了解待检测水样的实际情况。
[0044]
s3中搅拌叶轮4的搅拌时间为30-60s，通过利用搅拌叶轮4进行30-60s的搅拌，可以使水样中的各种微量元素均匀分布，从而大大提高了检测的质量。
[0045]
s5中便携式光谱检测仪9的检测时间为5-10s。
[0046]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。