專利名稱：基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
全球淡水資源日漸枯竭，陸地生態(tài)系統(tǒng)中氮、磷肥的使用導(dǎo)致大量氮、磷進(jìn)入江河湖泊，水體的富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類繁殖并形成水華現(xiàn)象，破壞了水體的自然循環(huán)，且局面有可能進(jìn)ー步惡化。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測手段為常規(guī)化學(xué)分析法，測定結(jié)果較精確，但樣品不易保存，大 量化學(xué)試驗操作復(fù)雜、成本高、周期長。以ー個約2500平方公里湖泊計算，以常規(guī)化學(xué)分析法I平方公里測ー個點計算，需要測2500個點；一個被測水樣測N個水質(zhì)參數(shù)，需要做2500XN個測試，這樣大規(guī)模的測試非常困難，常規(guī)化學(xué)法不能實現(xiàn)水質(zhì)多點同時在線監(jiān)測，不能獲得實時、全面、確切的水體水質(zhì)狀況。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，g在解決傳統(tǒng)用于水質(zhì)監(jiān)測的常規(guī)化學(xué)分析法樣品不易保存，化學(xué)試驗操作復(fù)雜、成本高、周期長、不能實現(xiàn)水質(zhì)多點同時在線監(jiān)測，不能獲得實時、全面、確切的水質(zhì)狀況的問題。本實用新型的目的在于提供一種基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述系統(tǒng)包括用于對現(xiàn)場水質(zhì)進(jìn)行采樣，采集近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，并對所述近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的水質(zhì)采樣監(jiān)測終端；與所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端相連接，對所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端進(jìn)行控制，用于接收所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端輸出的近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，并對所述近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的終端控制模塊；用于接收所述終端控制模塊輸出的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行處理，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水體全磷全氮監(jiān)測值，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型的監(jiān)控中心。進(jìn)ー步，所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端進(jìn)ー步包括蠕動泵、過濾網(wǎng)膜裝置、自動清洗裝置、紅外分光儀、測量池；所述蠕動泵與所述過濾網(wǎng)膜裝置相連通，所述過濾網(wǎng)膜裝置與所述測量池相連通，所述自動清洗裝置及紅外分光儀安裝在所述測量池中，所述自動清洗裝置與紅外分光儀相連通。進(jìn)ー步，所述終端控制模塊進(jìn)一歩包括用于接收所述終端控制模塊輸出的模擬光學(xué)信號，將所述模擬光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字光學(xué)信號，并對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，用于發(fā)出控制所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端工作狀態(tài)控制信號，接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號，對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的微處理器単元；與所述微處理器單元相連接，用于確定監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)的坐標(biāo)定位単元；與所述微處理器單元相連接，用于接收所述微處理器單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線輸出的無線信號發(fā)射單元；與所述微處理器單元相連接，用于存儲所述終端控制模塊操作系統(tǒng)及水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)信息的存儲器単元；與所述微處理器單元相連接，用于顯示水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的液晶顯示單元。進(jìn)ー步,所述監(jiān)控中心進(jìn)ー步包括用于接收所述無線信號發(fā)射單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對所述無線信號發(fā)射單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出的無線信號接收模塊；與所述無線信號接收單元相連接，用于接收所述無線信號接收單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水體全磷全氮監(jiān)測值的數(shù)據(jù)處理模塊；用于對監(jiān)測點的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)管理模塊。本實用新型提供的基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，通過水質(zhì)采樣監(jiān)測終端完成現(xiàn)場水質(zhì)的采樣和近紅外光譜區(qū)域光學(xué)信號的采集，終端控制模塊完成對采樣監(jiān)測終端的控制、數(shù)據(jù)定位，監(jiān)控中心接收終端控制模塊傳送的光學(xué)信號并處理，得到監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水質(zhì)的全磷及全氮監(jiān)測值，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型，無污染、低消耗、非破壞性，可以實現(xiàn)快速對多組分同時測定及分析，適合遠(yuǎn)程多點、頻繁、實時的水體質(zhì)量監(jiān)測，水質(zhì)采樣監(jiān)測終端結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、可靠性高、便于攜帶，適用于寬闊、長距離水體質(zhì)量的不間斷連續(xù)監(jiān)測工作，現(xiàn)場采集水樣監(jiān)測數(shù)據(jù)及監(jiān)測點位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)能實時通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控中心，實現(xiàn)水體質(zhì)量的在線與實時評價，能真實、準(zhǔn)確地反映水質(zhì)狀況和污染變化趨勢，為各級環(huán)境管理部門及時掌握水質(zhì)狀況，預(yù)警、預(yù)報重大水質(zhì)污染事故提供了可靠的依據(jù)。

圖I是本實用新型實施例提供的基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖I中水質(zhì)采樣監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I中數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是圖3中屬性數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本實用新型實施例提供的用于水質(zhì)在線監(jiān)測的近紅外光譜分析方法的實現(xiàn)流程圖；圖6是本實用新型實施例提供的在水質(zhì)待測屬性值與近紅外光譜數(shù)據(jù)之間建立分析模型的實現(xiàn)流程圖。
具體實施方式
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一歩的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定發(fā)明。圖I示出了本實用新型實施例提供的基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分。該系統(tǒng)包括用于對現(xiàn)場水質(zhì)進(jìn)行采樣，采集近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，并對近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11 ;與水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11相連接，對水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11進(jìn)行控制，用于接收水質(zhì) 采樣監(jiān)測終端11輸出的近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，并對近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的終端控制模塊12 ；用于接收終端控制模塊12輸出的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行處理，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的坐標(biāo)、水體全磷全氮含量的監(jiān)控中心13。如圖2所示，在本實用新型實施例中，水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11包括蠕動泵111、過濾網(wǎng)膜裝置112、自動清洗裝置113、紅外分光儀114、測量池115 ；蠕動泵111與過濾網(wǎng)膜裝置112相連通，過濾網(wǎng)膜裝置112與測量池115相連通，自動清洗裝置113及紅外分光儀114安裝在測量池115中。在本實用新型實施例中，終端控制模塊12包括用于接收終端控制模塊12輸出的模擬光學(xué)信號，將模擬光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字光學(xué)信號，并對數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121 ；與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121相連接，用于發(fā)出控制水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11工作狀態(tài)控制信號，接收模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121輸出的數(shù)字光學(xué)信號，對數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的微處理器單兀122 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121是監(jiān)測到的光譜數(shù)據(jù)傳輸通道，負(fù)責(zé)接收紅外分光儀114信號線的監(jiān)測光譜。微處理器単元122帶有I/O端ロ，完成I)發(fā)出蠕動泵啟動工作信號，設(shè)定微處理器內(nèi)部時鐘，定義蠕動泵轉(zhuǎn)動時間，發(fā)出停止信號；2)發(fā)出紅外分光儀114啟動工作信號，得到光譜后，發(fā)出打開傳輸通道信號，將光譜傳輸?shù)綌?shù)模轉(zhuǎn)換単元，傳輸結(jié)束，微處理器發(fā)出通道關(guān)閉信號；3)到達(dá)ー個新的水樣采集點，發(fā)出清洗測量池信號。等等動作的控制都是由I/O端ロ發(fā)出信號控制動作。與微處理器単元122相連接，用于確定監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)的坐標(biāo)定位単元123 ；與微處理器単元122相連接，用于接收微處理器単元122輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線輸出的無線信號發(fā)射單元124 ；與微處理器単元122相連接，用于存儲終端控制模塊12操作系統(tǒng)及水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)信息的存儲器単元125 ；與微處理器単元122相連接，用于顯示水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的液晶顯示單元126。在本實用新型實施例中，監(jiān)控中心13包括用于接收無線信號發(fā)射單元124輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對無線信號發(fā)射單元124輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出的無線信號接收模塊131 ；與無線信號接收模塊131相連接，用于接收無線信號接收模塊131輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的坐標(biāo)、水體全磷全氮含量的數(shù)據(jù)處理模塊132 ；用于對檢測點的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)管理模塊133。 如圖3所示，在本實用新型實施例中，數(shù)據(jù)處理模塊132包括用于對檢測點水質(zhì)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的屬性數(shù)據(jù)處理模塊1321 ；用于對檢測點水質(zhì)的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的空間數(shù)據(jù)處理模塊1322。如圖4所示，在本實用新型實施例中，屬性數(shù)據(jù)處理模塊1321包括用于對監(jiān)測點水質(zhì)的實質(zhì)順序進(jìn)行分析的水質(zhì)實質(zhì)順序分析単元13211 ；用于對監(jiān)測點水質(zhì)的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行分析的水質(zhì)指標(biāo)參數(shù)分析単元13212 ；用于對監(jiān)測點水質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析単元13213。圖5示出了本實用新型實施例提供的用于水質(zhì)在線監(jiān)測的近紅外光譜分析方法的實現(xiàn)流程。該方法包括以下步驟在步驟S501中，在水質(zhì)待測屬性值與近紅外光譜數(shù)據(jù)之間建立分析模型；在步驟S502中，獲得待測水質(zhì)樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)；在步驟S503中，通過分析模型，獲得監(jiān)測水質(zhì)的參數(shù)數(shù)據(jù)。如圖6所示，在本實用新型實施例中，在水質(zhì)待測屬性值與近紅外光譜數(shù)據(jù)之間建立分析模型的實現(xiàn)方法為在步驟S601中，搜集用于建立分析模型的訓(xùn)練樣品；在步驟S602中，獲得近紅外光譜儀測得的樣品光譜數(shù)據(jù)和化學(xué)分析方法測得的數(shù)據(jù)；在步驟S603中，在光譜圖和其參考數(shù)據(jù)之間建立起一一對應(yīng)映射關(guān)系，建立分析模型。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型的應(yīng)用原理作進(jìn)ー步描述。水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11由水樣采集和測量池115兩部分組成，水樣采集部分由軟管、蠕動泵111、過濾網(wǎng)膜裝置112組成。將軟管伸入待測水源，通過蠕動泵111 (采用創(chuàng)銳分配型BT100FJ系蠕動泵111，最大流量380ml/min)抽取待測水樣，經(jīng)過0. 45 u m目過濾網(wǎng)膜裝置112去除水中懸浮顆粒和水生物殘體等雜質(zhì)對光譜分析的干擾，處理過的水樣傳輸?shù)綔y量池115部分。經(jīng)過過濾的水樣在測量池115中儲存起來，等溶液穩(wěn)定，池內(nèi)安裝的型號為InfraSpec VFA-IR的紅外分光儀114對每ー個水樣進(jìn)行光譜采集，光譜采集過程不需加溫加壓，每ー個水樣光譜采集時間不超過lmin。自動清洗裝置113用來定期清洗測量池115，防止水中污染物或雜質(zhì)長時間附著在測量池115表面，影響光譜的準(zhǔn)確度。終端控制模塊12負(fù)責(zé)完成水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11的采樣控制、配水控制、清洗控制，以及GPS數(shù)據(jù)采集、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸控制等功能。終端控制模塊12包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121、微處理器單元122、坐標(biāo)定位單元123、無線信號發(fā)射單元124、存儲器単元125、液晶顯示單元126。[0070]微處理器単元122采用型號為三星S3C2410的微處理器控制水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11的動作、型號為InfraSpec VFA-IR的紅外分光儀114測得的水質(zhì)全磷及全氮數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元121傳輸至微處理器単元122，微處理器単元122以中斷方式實時接收，從定位語句中RMC提取時間、經(jīng)度、緯度數(shù)據(jù)。SM300CGPRS模塊使用內(nèi)嵌的TCP/IP協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，系統(tǒng)運(yùn)行后配置數(shù)據(jù)傳輸率(設(shè)為9600b/s)、系統(tǒng)IP地址、通信端ロ、APN(Access Point Name)等信息,接入網(wǎng)絡(luò)成功。GPS定位信息和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)由串ロ GPRS DTU，通過采用GPRS技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心13，同時擴(kuò)展64MB的K9F1208Flash存儲器、SDRAM存儲器、復(fù)位電路，實時時鐘等，用來存儲操作系統(tǒng)、水質(zhì)信息等，液晶顯示單元126用來顯示采集的水質(zhì)信息。監(jiān)控中心13是整個水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的指揮中心，用來接收、顯示、分析各監(jiān)測點的水質(zhì)參數(shù)。監(jiān)控中心13通過無線網(wǎng)絡(luò)管理終端控制模塊12工作，定時采集監(jiān)測水質(zhì)的數(shù)據(jù)，建立水質(zhì)數(shù)據(jù)庫，以ARC GIS地理信息系統(tǒng)為平臺進(jìn)行地圖制作。GIS系統(tǒng)通過無線信號接收模塊131接收無線信號發(fā)射單元124發(fā)送的水質(zhì)監(jiān)測 GPRS數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，動態(tài)顯示地圖信息、GPS監(jiān)測點位置坐標(biāo)、水質(zhì)全磷及全氮監(jiān)測數(shù)據(jù)及水功能區(qū)劃等信息。隨著時間序的延長，水環(huán)境數(shù)據(jù)庫的豐富，還可以通過應(yīng)用模型實現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的水質(zhì)評價、富營養(yǎng)化評價及水環(huán)境容量計算等功能，實現(xiàn)趨勢分析和模擬預(yù)測。本實用新型實施例提供的基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，通過水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11完成現(xiàn)場水質(zhì)的采樣和近紅外光譜區(qū)域光學(xué)信號的采集，終端控制模塊12完成對采樣監(jiān)測終端的控制、數(shù)據(jù)定位，監(jiān)控中心13接收終端控制模塊12傳送的光學(xué)信號并處理，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型、得到監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水質(zhì)的全磷及全氮數(shù)據(jù)，無污染、低消耗、非破壞性，可以實現(xiàn)快速對多組分同時測定及分析，適合遠(yuǎn)程多點、頻繁、實時的水體質(zhì)量監(jiān)測，水質(zhì)采樣監(jiān)測終端11結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、可靠性高、便于攜帶，適用于寬闊、長距離水體質(zhì)量的不間斷連續(xù)監(jiān)測工作，現(xiàn)場采集水樣監(jiān)測數(shù)據(jù)及監(jiān)測點位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)能實時通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控中心13，實現(xiàn)水體質(zhì)量的在線與實時評價，能真實、準(zhǔn)確地反映水質(zhì)狀況和污染變化趨勢，為各級環(huán)境管理部門及時掌握水質(zhì)狀況，預(yù)警、預(yù)報重大水質(zhì)污染事故提供了可靠的依據(jù)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述監(jiān)測裝置包括 用于對現(xiàn)場水質(zhì)進(jìn)行采樣，采集近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，并對所述近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的水質(zhì)采樣監(jiān)測終端； 與所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端相連接，對所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端進(jìn)行控制，用于接收所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端輸出的近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，并對所述近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)信號進(jìn)行輸出的終端控制模塊； 用于接收所述終端控制模塊輸出的光學(xué)信號，對光學(xué)信號進(jìn)行處理，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水體全磷全氮監(jiān)測值，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型的監(jiān)控中心。
2.如權(quán)利要求I所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端進(jìn)ー步包括蠕動泵、過濾網(wǎng)膜裝置、自動清洗裝置、紅外分光儀、測量池； 所述蠕動泵與所述過濾網(wǎng)膜裝置相連通，所述過濾網(wǎng)膜裝置與所述測量池相連通，所述自動清洗裝置及紅外分光儀安裝在所述測量池中，所述自動清洗裝置與紅外分光儀相連通。
3.如權(quán)利要求I所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述終端控制模塊進(jìn)一歩包括 用于接收所述終端控制模塊輸出的模擬光學(xué)信號，將所述模擬光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字光學(xué)信號，并對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元； 與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，用于發(fā)出控制所述水質(zhì)采樣監(jiān)測終端工作狀態(tài)控制信號，接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號，對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對所述數(shù)字光學(xué)信號進(jìn)行輸出的微處理器単元； 與所述微處理器單元相連接，用于確定監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)的坐標(biāo)定位単元； 與所述微處理器單元相連接，用于接收所述微處理器單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線輸出的無線信號發(fā)射單元； 與所述微處理器單元相連接，用于存儲所述終端控制模塊操作系統(tǒng)及水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)信息的存儲器單元； 與所述微處理器單元相連接，用于顯示水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的液晶顯示單元。
4.如權(quán)利要求I所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述監(jiān)控中心進(jìn)ー步包括 用于接收所述無線信號發(fā)射單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并對所述無線信號發(fā)射單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出的無線信號接收模塊； 與所述無線信號接收單元相連接，用于接收所述無線信號接收單元輸出的數(shù)字光學(xué)信號及監(jiān)測水質(zhì)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得水質(zhì)監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水體全磷全氮監(jiān)測值的數(shù)據(jù)處理模塊； 用于對監(jiān)測點的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)管理模塊。
專利摘要本實用新型屬于水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，提供了一種基于近紅外光譜技術(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置，通過水質(zhì)采樣監(jiān)測終端完成現(xiàn)場水質(zhì)的采樣和近紅外光譜區(qū)域光學(xué)信號的采集，終端控制模塊完成對采樣監(jiān)測終端的控制、數(shù)據(jù)定位，監(jiān)控中心接收終端控制模塊傳送的光學(xué)信號并處理，獲得監(jiān)測點的位置坐標(biāo)、水質(zhì)的全磷全氮監(jiān)測值，建立水質(zhì)參數(shù)地圖模型，同時實現(xiàn)了水體質(zhì)量的在線監(jiān)測與實時評價。該系統(tǒng)無污染、低消耗，實現(xiàn)快速對多組分同時測定及分析，適合遠(yuǎn)程多點、頻繁、實時水體質(zhì)量監(jiān)測，能真實、準(zhǔn)確地反映水質(zhì)狀況和污染變化，為環(huán)境管理部門及時掌握水質(zhì)狀況，預(yù)警、預(yù)報重大水質(zhì)污染事故提供了可靠依據(jù)。
文檔編號G01N21/35GK202433303SQ20112048310
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者孫麗婭, 徐恒省, 梁柱, 董曉嵐, 陶亦亦 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)