[發(fā)明專利]一種基于圖像識(shí)別的流速流向儀及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211380466.X
• 申請(qǐng)日: 2022-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN115656547A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋慶國;馮偉偉;劉濤;王園園;李楠;周夢(mèng)洋;王靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛默里（河北）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01P5/00
• 分類號(hào): G01P5/00;G01P13/02;G01L11/00;G06V10/10;G06V10/141;G06V10/62;G06V20/05;G06V20/40;G06V20/52;G08C17/02;H01B7/00;H01B7/14;H01B7/18;H01B7/36
• 代理公司: 北京和聯(lián)順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11621
• 代理人: 劉述麗

本發(fā)明公開了一種基于圖像識(shí)別的流速流向儀及控制方法，流速流向儀包括水下探測器、集成線纜、控制器；控制器通過集成線纜連接水下探測器；水下探測器包括下視端蓋、下護(hù)罩、透明罩、中護(hù)罩、穿線支管、上護(hù)罩、頂蓋、壓力傳感裝置、水體補(bǔ)光燈、光學(xué)觀測系統(tǒng)、視頻采集裝置、下視攝像頭、下視補(bǔ)光燈、環(huán)視攝像頭、環(huán)視補(bǔ)光燈、造影劑罐、控制模塊。控制方法包括儀器標(biāo)定、調(diào)整入水深度、采集水體視頻、流速流向檢測、信息顯示、輔助視頻顯示、輔助補(bǔ)光燈控制、造影劑釋放調(diào)節(jié)、打印、遠(yuǎn)程控制步驟。本發(fā)明可在水體過清過渾濁、監(jiān)測圖像對(duì)比度小的情況下檢測流速流向，它的補(bǔ)光裝置根據(jù)測量需要調(diào)整補(bǔ)光波段，為后繼圖像分析提供便利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流速流向儀及控制方法，具體涉及一種基于圖像識(shí)別的流速流向儀及控制方法，屬于地下水采集裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國家對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，越來越多的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備被研發(fā)出來。用于地下水環(huán)境污染徑流監(jiān)測的流速流向儀就是其中之一。流速流向儀不僅可以應(yīng)用在地下水環(huán)境污染徑流監(jiān)測上，還適用于地下水水文監(jiān)測、地下水資源調(diào)查評(píng)估、工業(yè)園區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測、污染地塊修復(fù)評(píng)估、地下水模型建立等領(lǐng)域。對(duì)于及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測水的流速流向情況起到了明顯的幫助。

傳統(tǒng)的地下水流速流向儀分為兩類，一類基于熱釋法，受水壓壓力影響大，只能探測300米及以內(nèi)的水的流速流向；另一類采用管道顯微鏡技術(shù)，在地下水太清、太混都測不準(zhǔn)。因此，現(xiàn)有地下水流速流向儀存在重量及體積大，獲取水體的數(shù)據(jù)受限，無法實(shí)現(xiàn)手機(jī)和平板無線遙控的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于圖像識(shí)別的流速流向儀及控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案一是：

一種基于圖像識(shí)別的流速流向儀，包括水下探測器、集成線纜、控制器；控制器通過集成線纜連接水下探測器；

水下探測器包括下視端蓋、下護(hù)罩、透明罩、中護(hù)罩、1個(gè)以上穿線支管、上護(hù)罩、頂蓋、壓力傳感裝置、水體補(bǔ)光燈、光學(xué)觀測系統(tǒng)、視頻采集裝置、控制模塊；控制模塊包括CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、陀螺儀、第一通信接口；

集成線纜的內(nèi)部集成了承重纜線、供電線和信號(hào)傳輸線，承重纜線、供電線和信號(hào)傳輸線在絞車控制下同時(shí)入水，集成線纜的外皮標(biāo)有刻度；

控制器包括控制主板、第二通信接口、控制搖桿、GPS模塊和顯示裝置；主板包括主控模塊和視頻處理模塊；

下護(hù)罩底部與下視端蓋密閉連接，其頂部與中護(hù)罩密閉連接；下護(hù)罩中部設(shè)有環(huán)狀透明罩，各穿線支管均勻分布在中護(hù)罩和上護(hù)罩之間，與中護(hù)罩和上護(hù)罩密閉連接；上護(hù)罩頂部與頂蓋密閉連接；

中護(hù)罩的頂部設(shè)有透光罩，其內(nèi)部固定安裝水體補(bǔ)光燈；上護(hù)罩底部設(shè)有通光罩，上護(hù)罩內(nèi)部從下到上依次固定安裝光學(xué)觀測系統(tǒng)、視頻采集裝置和控制模塊；水體補(bǔ)光燈發(fā)出的光穿過透光罩、經(jīng)通光罩進(jìn)入光學(xué)觀測系統(tǒng)，透光罩上刻有刻度柵格，水體從各穿線支管間隙流過，經(jīng)光學(xué)觀測系統(tǒng)放大后，被視頻采集裝置捕獲，水體補(bǔ)光燈發(fā)出全波段的光；

所述壓力傳感裝置固定安裝在下護(hù)罩中，下護(hù)罩設(shè)有一個(gè)以上進(jìn)水孔；

視頻采集裝置采集的水體視頻、陀螺儀采集的地磁角度、壓力傳感器采集的水體壓力依次經(jīng)CPU、第一通信接口、集成電纜和第二通信接口傳輸至主板的視頻處理模塊，同時(shí)CPU將陀螺儀采集的地磁角度、壓力傳感器采集的水體壓力存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中；GPS模塊采集的磁偏角及經(jīng)緯度信息輸出至視頻處理模塊；視頻處理模塊計(jì)算水體流速和流向，將水體流速和流向、水體壓力、地磁角度、磁偏角及經(jīng)緯度輸出至顯示模塊顯示；主控模塊接收控制搖桿的控制信號(hào)，形成水體補(bǔ)光燈控制指令，將其經(jīng)第二通信接口、集成電纜和第一通信接口傳輸至CPU，CPU據(jù)此調(diào)節(jié)水體補(bǔ)光燈的發(fā)光強(qiáng)度。