一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法
2023-06-09 20:44:01 3
一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法
【專利摘要】本發明公開一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法，通過太陽能漂浮恆溫自動水質採樣裝置進行水樣採集，向光電機器視覺單元注入被測液體和經試劑瓶由微型泵陣注入試劑、並混合，通過光電機器視覺測試艙內LED光源和微型彩色攝像頭對被測液體進行觀察、監控，按照嵌入式系統程序指令進行數據分析、得出檢測結論，最後利用液體回收艙回收被測液體。本發明的有益效果是首次實現了水上太陽能漂浮系統和能量管理單元，實現了從野外環境水上獲取太陽能，解決了對環境水質COD參數自動在線監測，實現了布放方便、無人看管、適於監測大範圍水域。
【專利說明】一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於水質監測領域，尤其是涉及一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法。
【背景技術】
[0002]所謂化學需氧量(C0D)，是在一定的條件下，採用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的汙染越嚴重。
[0003]在現有技術中，應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法。高錳酸鉀(Kmn04)法，氧化率較低，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時可以採用，但無法實現在野外環境使用、無盲點布放、大範圍監測等功能，水質參數檢測是在實驗室人工操作環境下實現的，無法在線工作。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法，首次實現了水上太陽能漂浮系統和能量管理單元，實現了從野外環境水上獲取太陽能，解決了對環境水質COD參數自動在線監測，實現了布放方便、無人看管、適於監測大範圍水域。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法，其特徵在於包括如下步驟:
[0006](I)開啟太陽能漂浮恆溫自動水質採樣裝置，調整恆溫箱溫度，從野外環境水上獲取太陽能，對環境水質COD參數自動在線監測，完成水質採樣工作。
[0007](2)向光電機器視覺單元注入被測液體和經試劑瓶由微型泵陣注入試劑，並混合。
[0008](3)開啟光電機器視覺測試艙內LED光源和微型彩色攝像頭，對被測液體進行觀察、監控。
[0009](4)利用量子光學理論和紫外分光光度水質檢測原理，通過光電器件模塊和嵌入式系統集成創新，採用人工神經元網絡算法，按照嵌入式系統程序指令進行數據分析，得出結論。
[0010](5)判斷被測液體回收艙能否回收被測液體，及時置換液體回收艙以確保被測液體的回收，保護環境。
[0011]本發明具有的優點和積極效果是:由於採用上述技術方案，首次實現了水上太陽能漂浮系統和能量管理單元，實現了從野外環境水上獲取太陽能，解決了對環境水質COD參數自動在線監測，實現了布放方便、無人看管、適於監測大範圍水域，解決了無線傳感器多模通訊的實現長期穩定抗幹擾無線通訊問題，解決了水質監測系統能量獲取在野外環境下應用、長期工作的問題，解決了智能化紫外吸收光譜法水質COD的智能檢測問題。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的結構框圖【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的一種【具體實施方式】做出說明。
[0014]如圖1所示，本發明公開一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法，包括如下步驟:
[0015](I)開啟太陽能漂浮恆溫自動水質採樣裝置，調整恆溫箱溫度，從野外環境水上獲取太陽能，對環境水質COD參數自動在線監測，完成水質採樣工作。
[0016](2)向光電機器視覺單元注入被測液體和經試劑瓶由微型泵陣注入試劑，並混合。
[0017](3)開啟光電機器視覺測試艙內LED光源和微型彩色攝像頭，對被測液體進行觀察、監控。
[0018](4)利用量子光學理論和紫外分光光度水質檢測原理，通過光電器件模塊和嵌入式系統集成創新，採用人工神經元網絡算法，按照嵌入式系統程序指令進行數據分析，得出結論。
[0019](5)判斷被測液體回收艙能否回收被測液體，及時置換液體回收艙以確保被測液體的回收，保護環境。
[0020]設計上首次實現了水上太陽能漂浮系統和能量管理單元，實現了從野外環境水上獲取太陽能，解決了對環境水質COD參數自動在線監測，實現了布放方便、無人看管、適於監測大範圍水域。
[0021]首次將量子光學理論和模式識別數學模型結合，集成於嵌入式系統平臺，實現了紫外吸收光譜法對水質COD的檢測應用，以模式識別技術實現了吸收光譜特徵向量提取，並向量化，採用數學投影函數技術，形成N維向量空間(N=7)，以模糊人工神經元網絡(Fuzzy Neural Networks)實現智能水質COD的檢測。
[0022]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種漂浮式太陽能無線水環境化學需氧量監測方法，其特徵在於包括如下步驟: (1)開啟太陽能漂浮恆溫自動水質採樣裝置，調整恆溫箱溫度，從野外環境水上獲取太陽能，對環境水質COD參數自動在線監測，完成水質採樣工作。 (2)向光電機器視覺單元注入被測液體和經試劑瓶由微型泵陣注入試劑，並混合。 (3)開啟光電機器視覺測試艙內LED光源和微型彩色攝像頭，對被測液體進行觀察、監控。 (4)利用量子光學理論和紫外分光光度水質檢測原理，通過光電器件模塊和嵌入式系統集成創新，採用人工神經元網絡算法，按照嵌入式系統程序指令進行數據分析，得出結論。 (5)判斷被測液體回收艙能否回收被測液體，及時置換液體回收艙以確保被測液體的回收，保護環境。
【文檔編號】G01N21/33GK103674876SQ201310684261
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】郝仕濤, 周金芝 申請人:天津泰福科技有限公司