[實(shí)用新型]原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821395165.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208705224U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金元
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京智科遠(yuǎn)達(dá)數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/25
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/25
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

本實(shí)用新型提供了一種原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，包括云臺(tái)、光譜傳感器、光照計(jì)、工控機(jī)、GPS模塊、無(wú)線模塊和電源模塊，所述監(jiān)測(cè)儀通過(guò)太陽(yáng)光照反射的光譜分析完成對(duì)水質(zhì)的分析，可在水邊安裝定點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，適用于各種水環(huán)境，機(jī)箱內(nèi)集成部件完成數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)傳輸，完成遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，特別是一種運(yùn)用原位光譜在線監(jiān)測(cè)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀。

背景技術(shù)

水是支持人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展最主要的因素，它既是一個(gè)資源問(wèn)題，也是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題。水體富營(yíng)養(yǎng)化、藻類(lèi)水華和城市水體黑臭化是全球性的重大水環(huán)境問(wèn)題之一，也嚴(yán)重威脅著我國(guó)水體生態(tài)環(huán)境、飲用水安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化日益加劇，一些小型水體，如城市公園和城市河道與湖泊也大量出現(xiàn)藍(lán)藻水華，甚至黑臭化。對(duì)這些水體的監(jiān)測(cè)也需要精細(xì)化的快速高效監(jiān)測(cè)設(shè)備。

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法多為布點(diǎn)采樣、船只定點(diǎn)采集和人工測(cè)試分析，這種方法耗時(shí)、耗人力，且數(shù)據(jù)有限，往往以點(diǎn)代面，無(wú)法完整的獲取監(jiān)測(cè)水域的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化，遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代的生態(tài)系統(tǒng)管理需求。因此，日益惡化的水環(huán)境問(wèn)題所帶來(lái)的大量繁雜監(jiān)測(cè)工作急需快速化、大范圍以及多參數(shù)的同步實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，對(duì)水體進(jìn)行非接觸式、原位在線實(shí)時(shí)光譜測(cè)量，無(wú)需化學(xué)試劑，避免測(cè)量帶來(lái)的二次污染，而且適用多領(lǐng)域的水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析儀，適應(yīng)各種水質(zhì)環(huán)境。

本實(shí)用新型所述的一種原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，包括云臺(tái)、光譜傳感器、光照計(jì)、工控機(jī)、GPS模塊、無(wú)線模塊和電源模塊，

其中所述的云臺(tái)設(shè)置于被測(cè)水體上方，為所述的光譜傳感器提供角度調(diào)整的平臺(tái)，搭載視頻相機(jī)和光譜傳感器鏡頭；

所述的光譜傳感器通過(guò)設(shè)置于所述云臺(tái)的光譜傳感器鏡頭探測(cè)到水體的反射光信息來(lái)獲取水體高光譜數(shù)據(jù)，所述的反射光信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龅墓た貦C(jī)；

所述的光照計(jì)，測(cè)量當(dāng)前水體區(qū)域光照度，并把光照度信息傳輸給工控機(jī)；

所述GPS模塊，定位當(dāng)前架設(shè)的原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的地理位置；

所述的無(wú)線模塊，可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸，將光譜數(shù)據(jù)及相關(guān)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)；

所述的電源模塊供電。

所述的工控機(jī)包括：

光譜傳感器的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)模塊，控制所述的光譜傳感器的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，并傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控平臺(tái)；

視頻相機(jī)的視頻采集和存儲(chǔ)模塊，控制所述的視頻相機(jī)的視頻采集和存儲(chǔ)，并傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控平臺(tái)；

控制轉(zhuǎn)動(dòng)模塊，控制云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制所述的光譜傳感器和視頻相機(jī)對(duì)水體的數(shù)據(jù)采集區(qū)域。

所述的工控機(jī)為PC機(jī)、或DSP、FPGA、ARM的嵌入式平臺(tái)。

所述的云臺(tái)采用兩軸控制，方位為±120°，俯仰為+30到-60°。

視頻相機(jī)與工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連；光譜傳感器的鏡頭與光譜傳感器通過(guò)光纖相連；光譜傳感器與工控機(jī)通過(guò)USB數(shù)據(jù)線相連；視頻相機(jī)和光譜傳感器獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊或網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端的監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

所述的原位光譜水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，還包括箱體，其收納工控機(jī)、光譜傳感器、GPS模塊、無(wú)線模塊和電源模塊。

所述的箱體設(shè)置顯示屏和控制鍵。