基于圖像視覺處理技術(shù)且可水位測量的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于圖像視覺處理技術(shù)且可水位測量的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括：測量管，其下端口適于進(jìn)入水面，上端口正上方設(shè)一攝像裝置，該攝像裝置適于拍攝測量管內(nèi)的水面影像；視頻采集模塊，與攝像裝置相連適于將采集圖像變換為數(shù)字圖像；與視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，該圖像處理模塊存儲有第一樣本數(shù)據(jù)，第一樣本數(shù)據(jù)適于記錄各種水質(zhì)的灰度值；與圖像處理模塊相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號并輸出水質(zhì)情況的無線通訊模塊；設(shè)于測量管的外圍的用于使該測量管垂直浮于水面的浮子，該浮子上設(shè)有至少一個用于控制測量管在水面上的位置的螺旋槳；圖像處理模塊適于對數(shù)字圖像進(jìn)行灰度處理，以獲得水面影像的灰度值，該灰度值與第一樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對得出水質(zhì)情況。
【專利說明】
基于圖像視覺處理技術(shù)且可水位測量的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子測量領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像視覺處理技術(shù)實現(xiàn)水位和水質(zhì) 監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的水位監(jiān)測裝置往往只能單獨的檢測水位，無法檢測水質(zhì)，需要另外采用水 質(zhì)監(jiān)測裝置來實現(xiàn)，如何實現(xiàn)同時測量水位和水質(zhì)是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適于進(jìn)行水質(zhì)測量的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，該水 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采用灰度檢測原理進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，即對拍攝的水面影像進(jìn)行灰度處理得到該 水面影像的灰度值以獲得水質(zhì)情況。
[0004] 本發(fā)明提供了 一種水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括： 使用時上下分布的測量管，其下端口上設(shè)有照明裝置并在使用時進(jìn)入水面，測量管的 上端口處設(shè)一攝像裝置，該攝像裝置適于拍攝所述測量管內(nèi)的水面影像； 視頻采集模塊，與所述攝像裝置相連，適于將采集得的圖像變換為數(shù)字圖像； 與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，該圖像處理模塊存儲有第一樣本數(shù)據(jù)，所 述第一樣本數(shù)據(jù)適于記錄各種水質(zhì)的灰度值(水質(zhì)越差，灰度值越高）； 與所述圖像處理模塊相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號并輸出水質(zhì)情況的無線通訊模塊； 設(shè)于所述測量管的外圍的用于使該測量管垂直浮于水面的浮子，該浮子上設(shè)有至少一 個用于控制所述測量管在所述水面上的位置的螺旋槳； 所述圖像處理模塊適于對所述數(shù)字圖像進(jìn)行灰度處理，以獲得所述水面影像的灰度 值，該灰度值與第一樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對得出水質(zhì)情況。
[0005] 無線通訊模塊為GSM、3G、4G或無線載波通訊模塊。
[0006] 所述水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括:設(shè)于水岸上的與所述無線通訊模塊進(jìn)行無線通訊的 無線控制器，優(yōu)選帶GSM、3G或4G通訊模塊的PC機(jī)或平板電腦。
[0007] 攝像裝置采用定焦廣角鏡頭，或定焦鏡頭。
[0008] 進(jìn)一步，所述浮子為盤形且固定套設(shè)于所述測量管上，所述螺旋槳包括中心對稱 分布在所述浮子上的三個;所述無線通訊模塊連接有用于根據(jù)所述遠(yuǎn)程控制信號控制各螺 旋槳的工作狀態(tài)，以實時控制所述測量管在所述水面上的位置的螺旋槳控制器。為了避免 拍攝時環(huán)境光線對水面影像的影響，所述測量管的內(nèi)壁上設(shè)有適于吸收光線的黑色涂層。
[0009] 進(jìn)一步，為了避免拍攝時水底環(huán)境光線對水面影像的影響，并在不拍攝時保持水 流暢通，以使所述測量管內(nèi)的水質(zhì)與實際水質(zhì)一致，所述測量管在位于水面下方的管壁上 分布有多個通孔，且該測量管的底端封閉；在水面下方的管體上套設(shè)一管壁上分布有通孔 的套管;所述套管與一適于驅(qū)動該套管繞所述測量管轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)傳動連接，該轉(zhuǎn)動機(jī) 構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制，在不拍攝水面影像時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動 套管旋轉(zhuǎn)以使所述測量管上的通孔和套管上的通孔分別相對，以使水流適于進(jìn)出所述測量 管;在拍攝水面影像時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動套管旋轉(zhuǎn)以使所述測量管上的通孔和套管 上的通孔彼此錯開，以防止外部光線進(jìn)入所述測量管。
[0010]作為另一種實施方式，所述測量管的在使用時位于水面下方的管壁上分布有多個 通孔，在水面下方的管體上套設(shè)一套管;所述套管與一適于驅(qū)動該套管沿所述測量管上下 位移的位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動連接，該位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制； 在拍攝水面影像時，控制所述位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動套管向上位移，以使所述套管覆蓋所述測 量管上的各通孔，以防止外部光線進(jìn)入所述測量管;在不拍攝水面影像時，控制所述套管向 下位移，并使所述套管不覆蓋所述測量管上的各通孔，以使水流適于進(jìn)出所述測量管。所述 位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述測量管上的、與所述套管相連的氣缸、油缸或直線電機(jī)等適于實 現(xiàn)直線位移的裝置。
[0011]進(jìn)一步，為了實現(xiàn)對所述水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的水位測量，所述水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包 括:柔性標(biāo)尺，一端固定在水底，另一端與一適于收卷該柔性標(biāo)尺的收卷裝置相連，該收卷 裝置固定于所述測量管上；導(dǎo)向輪，設(shè)于所述測量管的內(nèi)壁上，在該測量管的內(nèi)壁上鄰近 所述導(dǎo)向輪的上、下方分別設(shè)有與所述導(dǎo)向輪的輪軸平行的上、下導(dǎo)向桿，所述柔性標(biāo)尺適 于分別從所述上、下導(dǎo)向桿與測量管的內(nèi)壁的間隙中穿過并貼合在所述導(dǎo)向輪的內(nèi)側(cè)輪面 上，所述導(dǎo)向輪的頂部處于水面上方。
[0012] 為了使攝像裝置在拍攝時，更加容易區(qū)分水面影像的邊緣，所述測量管內(nèi)還包括 白色的管內(nèi)浮子，該管內(nèi)浮子為具有垂向設(shè)置的中央通孔的柱狀結(jié)構(gòu)，所述攝像機(jī)構(gòu)適于 拍攝所述中央通孔中的水面影像，且該管內(nèi)浮子適于隨水面在所述測量管內(nèi)上下浮動。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：（1)本發(fā)明通過水面影像以獲得水質(zhì)的 相應(yīng)情況，裝置簡單，便于在野外或者無條件進(jìn)行水質(zhì)化驗的情況下進(jìn)行便捷的水質(zhì)測量 或預(yù)判，無需繁瑣步驟；（2)通過測量管在位于水面下方的管壁上分布有多個通孔，測量管 的底端封閉，以及與分布通孔的套管進(jìn)行配合，使在不拍攝水面影像時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu) 帶動套管旋轉(zhuǎn)以使所述測量管上的通孔和套管上的通孔吻合以適于水流流通;在拍攝水面 影像時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動套管旋轉(zhuǎn)以使所述測量管上的通孔和套管上的通孔彼此錯 開，以防止外部光線進(jìn)入所述測量管;上述部件的組合使得在進(jìn)行水質(zhì)判斷時，避免了水下 光線的影響，使拍攝的水面影像更加準(zhǔn)確，以進(jìn)一步提高水質(zhì)監(jiān)測的精度；（3)通過柔性標(biāo) 尺、所述測量管的外圍設(shè)有適于使該測量管豎直浮于水面的浮子、導(dǎo)向輪等部件，使所述水 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以漂浮在水面上進(jìn)行水位測量，以獲得更加準(zhǔn)確的水位值。
【附圖說明】
[0014] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖， 對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中 圖1本發(fā)明的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、控制器、攝像裝置的連接示意圖； 圖3本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的一種實施方式； 圖4本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的另一種實施方式； 圖5本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的另一種實施方式中各限位桿的結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖6本發(fā)明的水位檢測系統(tǒng)的用于水位檢測部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 其中，測量管1、水面2、水面影像2-1、浮子3、柔性標(biāo)尺4、收卷裝置5、導(dǎo)向輪6、上導(dǎo) 向桿7-1、下導(dǎo)向桿7-2、套管8-1、密封腔8-2、步進(jìn)電機(jī)8-3、電動機(jī)8-4、轉(zhuǎn)軸8-5、限位橫桿 8-6、第一限位桿8-7a、第二限位桿8-7b、第三限位桿8-7c、第四限位桿8-7d。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明： 實施例1 如圖1，一種水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括： 測量管1，其下端口上設(shè)有照明裝置并在使用時該下端口適于整體進(jìn)入水面2，上端口 處設(shè)一攝像裝置，該攝像裝置適于拍攝所述測量管1內(nèi)的水面影像2-1; 視頻采集模塊，與所述攝像裝置相連適于將采集圖像變換為數(shù)字圖像； 與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，該圖像處理模塊存儲有第一樣本數(shù)據(jù)，所 述第一樣本數(shù)據(jù)適于記錄各種水質(zhì)的灰度值； 與所述圖像處理模塊相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號并輸出水質(zhì)情況的無線通訊模塊； 設(shè)于所述測量管的外圍的用于使該測量管垂直浮于水面的浮子，該浮子為盤形且固定 套設(shè)于所述測量管上，所述螺旋槳包括中心對稱分布在所述浮子上的三個;所述無線通訊 模塊連接有用于根據(jù)所述遠(yuǎn)程控制信號控制各螺旋槳的工作狀態(tài)，以實時控制所述測量管 在所述水面上的位置的螺旋槳控制器； 所述圖像處理模塊適于對所述數(shù)字圖像進(jìn)行灰度處理，以獲得所述水面影像2-1的灰 度值，該灰度值與第一樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對得出水質(zhì)情況。
[0018] 水質(zhì)檢測原理是利用不同水質(zhì)相應(yīng)的灰度值樣本與待檢測的水面影像的灰度值 進(jìn)行比較，即圖像處理模塊存儲有不同水質(zhì)的各灰度值樣本，即第一樣本數(shù)據(jù)。
[0019] 采用MATLAB庫函數(shù)對所述水面影像2-1進(jìn)行相應(yīng)灰度值處理，步驟如下： I=imread( 'image, jpg'）；％打開待處理圖片（8位灰度） imshow(I);%顯示該圖片 C=mean2(I); %計算圖像像素矩陣的平均值 通過mean2函數(shù)就可以計算出所述水面影像2-1的灰度值。
[0020] 表1是各種水質(zhì)的平均灰度值，即第一樣本數(shù)據(jù)：
按照一般常識，這些水樣本的水質(zhì)優(yōu)劣可以這樣排列:純凈水〉綠茶水〉游泳池水〉河水 >混有泥漿的水〉被染料污染的水〉工業(yè)廢水《墨汁水，當(dāng)水體采樣圖像灰度值(亮度值)越 小時，可認(rèn)為其水質(zhì)越差，反之亦然。因而在水質(zhì)檢測時，可以通過對水體總體灰度的計算 得出相應(yīng)的水質(zhì)結(jié)論，還可以通過樣本提取、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別等更高級的處理手段，做 到檢測濁度等更細(xì)化的水質(zhì)指標(biāo)。
[0021] 例如，若檢測到的水面影像2-1的灰度為85,則得出該水質(zhì)與河水的水質(zhì)相當(dāng)。
[0022]實施例二 在實施例一的基礎(chǔ)上，為了避免外界光線對水面影像2-1的影響，所述攝像裝置與上端 口密封連接，所述測量管1的內(nèi)壁上設(shè)有適于吸收光線的黑色涂層。
[0023] 實施例三 見圖2,進(jìn)一步，在實施例二的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步避免水下光線對拍攝的影響，以提高 拍攝的水面影像2-1的亮度、色度的準(zhǔn)確性，所述測量管1在位于水面2下方的管壁上分布有 多個通孔，且該測量管1的底端封閉；在水面2下方的管體上套設(shè)一分布有通孔的套管8-1; 所述套管8-1與一適于驅(qū)動該套管8-1繞所述測量管1轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)傳動連接，該轉(zhuǎn)動機(jī) 構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制，在不拍攝水面影像2-1時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶 動套管8-1旋轉(zhuǎn)以使所述測量管1上的通孔和套管8-1上的通孔吻合以適于水流流通;在拍 攝水面影像2-1時，控制所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動套管8-1旋轉(zhuǎn)以使所述測量管1上的通孔和套管 8-1上的通孔彼此錯開，以防止外部光線進(jìn)入所述測量管1。
[0024]所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制套管繞所述測量管1轉(zhuǎn)動的【具體實施方式】： 見圖3,所述測量管1的底部下端面與套管8-1的底部上端面之間形成密封腔8-2,該密 封腔8-2以起到防水作用，在該密封腔8-2內(nèi)設(shè)有一步進(jìn)電機(jī)8-3,通過步進(jìn)電機(jī)8-3可以設(shè) 置轉(zhuǎn)動角度，使所述測量1上的通孔和套管8-1上的通孔吻合或者彼此錯開(通孔圖中未畫 出），步進(jìn)電機(jī)8-3的機(jī)座固定于所述測量管1的底部下端面，且該機(jī)座的中心位置與所述底 部下端面的中心位置相對應(yīng)，即同軸，所述步進(jìn)電機(jī)8-3的轉(zhuǎn)軸一端與所述套管8-1的底部 上端面相連以帶動套管8-1繞所述測量管1轉(zhuǎn)動，該步進(jìn)電機(jī)8-3由控制器控制。
[0025] 也可以把步進(jìn)電機(jī)8-3的轉(zhuǎn)軸一端固定于所述測量管1的底部下端面，機(jī)座同軸固 定于所述套管8-1的底部上端面，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)8-3轉(zhuǎn)動時，由于轉(zhuǎn)軸被固定，不會旋轉(zhuǎn)，則機(jī) 座就會旋轉(zhuǎn)，即機(jī)座帶動套管8-1繞所述測量管1轉(zhuǎn)動。
[0026] 見圖4,還可以在所述密封腔8-2內(nèi)安裝電動機(jī)8-4,電動機(jī)8-4的機(jī)座固定于所述 測量管1的底部下端面，且該底部下端面的中心位置與該機(jī)座的中心位置相對應(yīng)，即同軸， 所述電動機(jī)8-4的轉(zhuǎn)軸8-5-端與所述套管8-1的底部上端面相連，由于電動機(jī)8-4在旋轉(zhuǎn)的 時候很難控制轉(zhuǎn)動的角度，所以在所述電動機(jī)8-4的轉(zhuǎn)軸8-5上安裝有一限位橫桿8-6,在所 述套管8-1的底部上端面安裝有兩對限位桿，所述限位橫桿8-6嵌于所述兩對限位桿（即第 一、第二限位桿為一對，第三、第四限位桿為一對)之間，所述電動機(jī)8-4轉(zhuǎn)動時，帶動所述套 管8-1繞所述測量管1旋轉(zhuǎn)，兩對限位桿限定了電動機(jī)8-4的旋轉(zhuǎn)角度。
[0027] 見圖5,具體工作過程，設(shè)所述限位橫桿8-6兩端處于第二限位桿8_7b、第三限位桿 8-7c處時，所述測量管1上的通孔和套管8-1上的通孔吻合，所述限位橫桿8-6兩端處于第一 限位桿8-7a、第四限位桿8-7d處時，所述測量管1上的通孔和套管8-1上的通孔彼此錯開，以 防止光線進(jìn)入測量管1。
[0028] 當(dāng)攝像裝置準(zhǔn)備拍攝時，電動機(jī)8-4控制轉(zhuǎn)軸8-5帶動限位橫桿8-6旋轉(zhuǎn)至第一限 位桿8-7a和第四限位桿8-7d處時，電動機(jī)8-4停止工作，這時所述測量管1上的通孔和套管 8-1上的通孔彼此錯開，以防止外部光線進(jìn)入所述測量管1，攝像裝置進(jìn)行拍攝，拍攝完畢， 電動機(jī)8-4反轉(zhuǎn)，所述限位橫桿8-6旋轉(zhuǎn)至第二限位桿8-7b和第三限位桿8-7c處時，使所述 測量管1上的通孔和套管8-1上的通孔吻合，使水流流通。
[0029] 當(dāng)然這種方案中限位桿也可以利用限位槽來替代，該限位槽的槽口寬度大于所述 限位橫桿8-6。
[0030] 實施例四 在實施例一至三的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水位的測量，該技術(shù)方案如下： 所述測量管1內(nèi)還包括管內(nèi)浮子，該管內(nèi)浮子為具有垂向設(shè)置的中央通孔的柱狀結(jié)構(gòu)， 所述攝像機(jī)構(gòu)適于拍攝所述中央通孔中的水面影像，且該管內(nèi)浮子適于隨水面在所述測量 管1內(nèi)上下浮動;通過拍攝管內(nèi)浮子內(nèi)的水面影像2-1使該水面影像2-1的邊緣更加清晰，便 于提取該水面影像2-1的面積。
[0031] 實施例五 見圖6,在實施例一至三的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水位測量的方案如下： 所述測量管1的上端口處固定安裝有一攝像裝置，所述測量管1的外圍設(shè)有適于使該測 量管1豎直浮于水面2的浮子3,并且通過該浮子3能使測量管1浮于水面，無需另外固定。 [0032] 所述水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括： 柔性標(biāo)尺4，一端固定在水底，另一端與一適于收卷該柔性標(biāo)尺4的收卷裝置5相連，該 收卷裝置5固定于所述測量管1的上部； 導(dǎo)向輪6，設(shè)于所述測量管1的內(nèi)壁上，在該測量管1的內(nèi)壁上鄰近所述導(dǎo)向輪上、下方 分別設(shè)有上導(dǎo)向桿7-1、下導(dǎo)向桿7-2,所述柔性標(biāo)尺4適于從所述上導(dǎo)向桿7-1、下導(dǎo)向桿7-2穿過并貼合在所述導(dǎo)向輪6的內(nèi)側(cè)輪面上，所述導(dǎo)向輪6的頂部處于水面上方。
[0033] 該實施例六進(jìn)行水位測量的原理是利用攝像裝置在拍攝水面影像2-1時，同時拍 攝被導(dǎo)向輪6撐起的柔性標(biāo)尺4,柔性標(biāo)尺4的刻度被撐起后很容易被拍到，就得到了實際水 位。
[0034] 由于導(dǎo)向輪6很小，在進(jìn)行水質(zhì)檢測的時，拍攝的水面影像2-1進(jìn)行灰度處理時導(dǎo) 向輪、標(biāo)尺等部件可以忽略不計，并不會影響到水面影像2-1的灰度值計算。
[0035] 并且所述柔性標(biāo)尺4伸入水底并不影響所述測量管1的底端封閉。
[0036] 本發(fā)明還可以采用Canny檢測算子對于灰度分量進(jìn)行邊緣提取，以獲得水面影像 2-1的各面積像素值，具體步驟參見發(fā)明專利，申請?zhí)?00910232679.6,名稱為"基于圖像視 覺的水位測量系統(tǒng)和方法"。
[0037]期刊《計算機(jī)與現(xiàn)代化》2006年06期，黃蕾、劉文波的論文"基于CNN的灰度圖像邊 緣提取算法中模板參數(shù)的研究"中對灰度邊緣提取也有詳細(xì)說明，本發(fā)明也同樣可以采用 該算法。
[0038]期刊《南京航空航天大學(xué)》2006年，黃蕾的論文"基于細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像邊緣提 取算法研究"中對描述了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對圖像進(jìn)行邊緣提取的方法，該方法也同樣適用于 本發(fā)明。
[0039]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的 實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1. 一種水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括： 使用時上下分布的測量管，其下端口上設(shè)有照明裝置并在使用時該下端口進(jìn)入水面， 測量管的上端口處設(shè)一攝像裝置，該攝像裝置適于拍攝所述測量管內(nèi)的水面影像； 視頻采集模塊，與所述攝像裝置相連，適于將采集得的圖像變換為數(shù)字圖像； 與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，該圖像處理模塊存儲有第一樣本數(shù)據(jù)，所 述第一樣本數(shù)據(jù)適于記錄各種水質(zhì)的灰度值； 與所述圖像處理模塊相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號并輸出水質(zhì)情況的無線通訊模塊； 設(shè)于所述測量管的外圍的用于使該測量管垂直浮于水面的浮子，該浮子上設(shè)有至少一 個用于控制所述測量管在所述水面上的位置的螺旋槳； 所述圖像處理模塊適于對所述數(shù)字圖像進(jìn)行灰度處理，以獲得所述水面影像的灰度 值，該灰度值與第一樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對得出水質(zhì)情況； 所述測量管的在使用時位于水面下方的管壁上分布有多個通孔，在水面下方的管體上 套設(shè)一套管;所述套管與一適于驅(qū)動該套管沿所述測量管上下位移的位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動連 接，該位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制;在拍攝水面影像時，控制所述 位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動套管向上位移，以使所述套管覆蓋所述測量管上的各通孔，以防止外部 光線進(jìn)入所述測量管;在不拍攝水面影像時，控制所述套管向下位移，并使所述套管不覆蓋 所述測量管上的各通孔，以使水流適于進(jìn)出所述測量管； 所述位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述測量管上的、與所述套管相連的直線電機(jī)； 所述水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括:柔性標(biāo)尺，一端固定在水底，另一端與一適于收卷該柔性 標(biāo)尺的收卷裝置相連，該收卷裝置固定于所述測量管上；導(dǎo)向輪，設(shè)于所述測量管的內(nèi)壁 上，在該測量管的內(nèi)壁上鄰近所述導(dǎo)向輪的上、下方分別設(shè)有與所述導(dǎo)向輪的輪軸平行的 上、下導(dǎo)向桿，所述柔性標(biāo)尺適于分別從所述上、下導(dǎo)向桿與測量管的內(nèi)壁的間隙中穿過并 貼合在所述導(dǎo)向輪的內(nèi)側(cè)輪面上，所述導(dǎo)向輪的頂部處于水面上方。
【文檔編號】G01F23/66GK105865583SQ201610238223
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2013年4月12日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】蔡留鳳