[發明專利]水環境監測裝置

在審

• 申請號: 201711433065.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109959609A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 陳潔茹
• 申請（專利權）人: 陳潔茹
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/25;G01N21/59;G01N21/49
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 吳繼道

1.水環境監測裝置，包括：

光源，用于生成監測光；

透射探測器，所述透射探測器用于接收透射光分量，并根據接收的所述透射光分量生成第一光譜信號，其中，所述透射光分量為所述監測光的從水環境中透射的部分，所述第一光譜信號包括所述透射光分量的光譜信息；

散射探測器，所述散射探測器用于接收散射光分量，并根據接收的所述散射光分量生成第二光譜信號，其中，所述散射光分量為所述監測光的從所述水環境中散射的部分，所述第二光譜信號包括所述散射光分量的光譜信息；以及

處理單元，所述處理單元用于接收所述第一光譜信號和所述第二光譜信號，并且所述處理單元基于接收的所述第一光譜信號，確定出與所述第一光譜信號對應的多個第一水質概率值，以及所述處理單元還用于使用所述第二光譜信號對所述多個第一水質概率值進行修正，從而將與所述多個第一水質概率值中的最大值對應的水質類型確定為所述水環境的水質類型。

2.根據權利要求1所述的水環境監測裝置，其特征在于，

所述處理單元還用于通過卷積神經網絡確定出與所述第一光譜信號對應的多個第一水質概率值；以及

所述處理單元還用于通過卷積神經網絡確定出與所述第二光譜信號對應的多個第二水質概率值。

3.根據權利要求2所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述處理單元還用于使用所述第二水質概率值與所述第一水質概率值之間的差值對所述第一光譜信號進行修正，再通過卷積神經網絡確定出與修正后的所述第一光譜信號對應的、經過修正的多個第一水質概率值。

4.根據權利要求3所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述處理單元還用于在所述卷積神經網絡的交叉熵最小的情況下將與所述多個第一水質概率值中的最大值對應的水質類型確定為所述水環境的水質類型。

5.根據權利要求1所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述透射探測器包括：透射聚焦透鏡和透射光譜分析單元。

6.根據權利要求1所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述散射探測器包括：散射聚焦透鏡和散射光譜分析單元。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述透射探測器布置為與所述光源相對準。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述散射探測器可移動地設置在所述水環境監測裝置中，以使得所述散射探測器能夠處于散射光分量最大的位置處。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述水環境監測裝置還包括準直器，所述準直器用于將所述光源生成的監測光轉換成平行光。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的水環境監測裝置，其特征在于，所述卷積神經網絡使用多對相互對應的第一光譜信號和水質類型和多對相互對應的第二光譜信號和水質類型進行了訓練。