1.一种矩阵式径流泥沙含量检测方法,其特征在于,在待测水质中竖直安装三个泥沙含量传感器,跨区域实时采集水质泥沙含量;将获得的数据依次进行格拉布斯准则剔除奇异值、数据限幅滤波和归一化处理;然后进行数据相关度分析,建立数据回归模型,利用数据回归模型测得河水实际径流泥沙含量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,格拉布斯准则剔除奇异值具体为:
其中,n为实验测量数据次数,xj为3个泥沙含量传感器测得径流泥沙含量值,j=1,2,3。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,数据限幅滤波具体为:
其中,ξ为允许误差,xj为3个泥沙含量传感器测得径流泥沙含量值,j=1,2,3。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,归一化处理具体为:
其中,xj为3个泥沙含量传感器测得径流泥沙含量值,j=1,2,3。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,数据相关度分析具体为:
其中,γ1,2为x1,i和x2,i间的相关度,n为实验测量数据次数,xj为3个泥沙含量传感器测得径流泥沙含量值,j=1,2,3。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,数据回归模型为:
y=α1x1+α2x2+α3x3
其中,y为河水实际径流泥沙含量,αj为相关权重系数值,xj为3个泥沙含量传感器测得径流泥沙含量值,j=1,2,3。
7.一种矩阵式径流泥沙含量检测设备,其特征在于,利用权利要求1所述的方法,包括泥沙含量传感器(1),泥沙含量传感器(1)设置在支架上,通过信号线及电源线(7)分别与控制箱(2)和太阳能板(3)连接;控制箱(2)用于处理数据并通过无线信号(4)与阿里云服务器(5)连接;阿里云服务器(5)通过无线信号(4)与电脑(6)连接,用于访问阿里云服务器(5)的数据进而在实时显示水质泥沙含量检测结果。
8.根据权利要求7所述的矩阵式径流泥沙含量检测设备,其特征在于,泥沙含量传感器(1)包括多个,依次间隔设置在支架上。
9.根据权利要求7所述的矩阵式径流泥沙含量检测设备,其特征在于,泥沙含量传感器(1)设置在壳体内,壳体从前至后依次包括前盖(10)、透明件压片(11)、镜片(12)、透明件安装座(14)、铜体(18)、后盖(19)、防水航插座(20)和防水接头后部(21);镜片(12)与透明件安装座(14),透明件安装座(14)与铜体(18)之间均设置有o型圈(13),铜体(18)内间隔设置有光电式pcb上板(15)和光电式pcb下板(17),光电式pcb上板(15)和光电式pcb下板(17)之间、以及光电式pcb下板(17)与后盖(19)之间设置有铜柱(16),铜体(18)和后盖(19)之间设置有o型圈(13),前盖(10)通过螺丝(9)与透明件安装座(14)连接,防水航插座(20)和防水接头后部(21)通过螺丝(9)与后盖(19)连接。
10.根据权利要求7所述的矩阵式径流泥沙含量检测设备,其特征在于,控制箱(2)包括无线信号发射单元,微处理器和直流电源,微处理器用于处理径流泥沙含量值,同时经无线信号发射单元将径流泥沙含量值传递给阿里云服务器(5),直流电源分别与无线信号发射单元和微处理器连接。