[發(fā)明專利]一種全角度藻類監(jiān)測識別系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111497263.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114205501A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁張睿龍;金光球;袁海鈺;張凱文;唐洪武;錢竹隱
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H02S10/12;F16M11/18;F16M11/08;F16M11/04
• 代理公司: 南京千語知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32394
• 代理人: 祁文彥

本發(fā)明公開了一種全角度藻類監(jiān)測識別系統(tǒng)及其使用方法,固定裝置包括立桿；調(diào)節(jié)裝置包括豎直電動滑軌，豎直電動滑軌設(shè)于所述立桿上，并與主控裝置之間進(jìn)行連接；拍攝裝置包括球鉸座，球鉸座上設(shè)有攝像頭、水壓力傳感器，球鉸座與所述豎直電動滑軌直接連接，球鉸座與主控裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；供能裝置用于為所述調(diào)節(jié)裝置、拍攝裝置和主控裝置提供電能；主控裝置用于控制所述調(diào)節(jié)裝置、拍攝裝置和供能裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對一定范圍內(nèi)水體三維空間的全方位有效監(jiān)測，能夠?qū)υ孱愋螤钐卣鬟M(jìn)行拍攝、識別和有效分析。本發(fā)明在水中拍攝與成像時具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藻類監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種全角度藻類監(jiān)測識別系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

生活及工農(nóng)業(yè)廢水中含有大量氮、磷、鉀元素，這些廢水進(jìn)入天然河道湖泊之后，水體富營養(yǎng)化，使得魚腥藻、微囊藻、念珠藻、藍(lán)球藻、發(fā)菜等藍(lán)藻及替他生物大量繁殖，整個水體呈綠色或藍(lán)綠色，形成水華。

現(xiàn)有的藻類監(jiān)測設(shè)備只能通過對各水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測，推斷其是否處于適合藻類生長環(huán)境，從而預(yù)測藍(lán)藻水華是否爆發(fā)并進(jìn)行預(yù)警，但這種預(yù)測方法準(zhǔn)確率較低，易產(chǎn)生誤報，無法對不同種類的藻類進(jìn)行監(jiān)測和識別，無法對水華爆發(fā)有精準(zhǔn)的預(yù)測。同時，難以對某一片水域范圍進(jìn)行較長時間、全角度不間斷的連續(xù)監(jiān)測識別，難以將監(jiān)測識別數(shù)據(jù)實時傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此需要一種能夠全角度監(jiān)測識別藻類的系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種全角度藻類監(jiān)測識別系統(tǒng)及其使用方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種全角度藻類監(jiān)測識別系統(tǒng)，包括：

固定裝置；所述固定裝置包括立桿；

調(diào)節(jié)裝置；所述調(diào)節(jié)裝置包括豎直電動滑軌，所述豎直電動滑軌設(shè)于所述立桿上，并與主控裝置之間電性連接；

拍攝裝置；所述拍攝裝置包括球鉸座，所述球鉸座上設(shè)有攝像頭、水壓力傳感器，所述球鉸座連接在豎直電動滑軌上，球鉸座與主控裝置之間電性連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

供能裝置，用于為所述調(diào)節(jié)裝置、拍攝裝置和主控裝置提供電能；

主控裝置，用于控制所述調(diào)節(jié)裝置、拍攝裝置和供能裝置，包括圖像儲存模塊、圖像識別模塊、圖像轉(zhuǎn)化模塊和圖像傳輸模塊。

優(yōu)選地，所述立桿的下端設(shè)有錐形插入部，所述錐形插入部的直徑小于所述立桿的直徑。

優(yōu)選地，所述錐形插入部的頂部設(shè)有梯形鐵質(zhì)配重。

優(yōu)選地，所述立桿的底部、錐形插入部上方的立桿外側(cè)壁上設(shè)有三腳支撐架。

優(yōu)選地，所述球鉸座上位于攝像頭的上方設(shè)有補(bǔ)光燈。

優(yōu)選地，所述拍攝裝置拍攝裝置還包括鏡頭保護(hù)盒，高清攝像頭上方的立桿上連接有連桿的一端，連桿另一端與鉸鏈的一端連接，鉸鏈另一端鉸接有安裝成像屏的鏡頭保護(hù)盒，鏡頭保護(hù)盒為一個箱型結(jié)構(gòu)，用于穿過攝像頭的一側(cè)敞口。

優(yōu)選地，所述主控裝置主要以樹莓派為核心，設(shè)有圖像識別單元，圖像儲存單元，圖像轉(zhuǎn)化單元和圖像傳輸單元，并與供能裝置、拍攝裝置、調(diào)節(jié)裝置之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

優(yōu)選地，所述供能裝置包括太陽能發(fā)電裝置，所述太陽能發(fā)電裝置包括太陽能帆板，所述太陽能帆板通過自動伸縮架與立桿相連接，太陽能帆板控制器與主控裝置(樹莓派)之間進(jìn)行連接。

優(yōu)選地，所述主控裝置由樹莓派為核心，實現(xiàn)裝置的基本功能的同時并配有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，將樹莓派采集的數(shù)據(jù)圖像實時通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)平臺。

優(yōu)選地，所述主控裝置由樹莓派為核心，在實現(xiàn)圖像的實時傳輸?shù)耐瑫r并配有外部儲存器，采用外接硬盤或者儲存卡，在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題的突發(fā)情況下可以作為應(yīng)急處理手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存。