CN115078291A - 一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及非接触式、远距离探测水分含量技术领域，且公开了一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法，包括MCU、光发射控制电路、光发射器、光接收器、信号处理电路、数据输出电路、数据接口和电源转换电路；MCU与电源转换电路、数据输出电路以及光发射控制电路相连，用于控制其工作状态；MCU与信号处理电路的输出端相连；可应用于非接触测量水分含量的领域，比如透明管中的水分，洗车车窗上的水雾，头发上的水分等领域，该传感器使用光谱吸收检测原理，通过水分对特殊光谱的吸收效应，对水分进行测量，利用光谱远距离检测水分含量，不需要与测量位置接触，同时具有检测精确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及非接触式、远距离探测水分含量技术领域，具体为一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法。
背景技术
现在家用的设备中，遇到测量某一物体的表面或者一定深度内的水分含量，或者测量管道、玻璃上的水分含量的时候，多用湿度传感器，或者电极的办法进行探测，但是两个办法在使用上都存在着一些不足，湿度传感器实际测量的是环境湿度，这就必须要探测的水分蒸发出来才能被湿度传感器测到，而蒸发出来的水分多少，与周围环境的温湿度有着很大的关系，同时湿度传感器测试本身也与周围环境的温湿度有关系，所以无法准确的测量待测位置的水分，然而电极测试的方法，都需要电极与水接触，通过水改变电极之间的电性能，进行测试，但是电极长时间与水接触，极容易发生腐蚀，当电极腐蚀之后，也就无法再继续测量了。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提出了一种非接触式、直接测量物体表面或一定深度的非接触式遥测水分传感器，具备利用光谱远距离检测水分含量，不用与测量点接触，同时检测精确的优点，解决了电极检测与湿度传感器不足的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法，包括MCU、光发射控制电路、光发射器、光接收器、信号处理电路、数据输出电路、数据接口和电源转换电路；
所述MCU与所述电源转换电路、所述数据输出电路以及所述光发射控制电路相连，用于控制其工作状态；
所述MCU与所述信号处理电路的输出端相连，用于采集经过处理后的原始信号；
所述光发射控制电路与所述MCU和所述光发射器相连，用于根据MCU的指令控制所述光发射器的工作状态；
所述光发射器用于发出波长在1450-1600nm波段或1850-2200nm波段的光线或其他可被水吸收的波长范围；
所述光接收器用于将光信号转换为电信号；
所述信号处理电路的输入端与所述光接收器相连，所述信号处理电路的输出端与所述MCU相连，用于对所述光接收器接收到的信号进行处理，得到电信号，并送入所述MCU采集分析；
所述数据输出电路与所述MCU相连，用于将所述MCU计算得到的数据，转换为多种方式进行输出；
所述数据接口与所述数据输出电路相连，用于向外接设备输出；
所述电源转换电路用于将外部的电源输入转换为各电路模块及部件所需的电压，并给各电路模块及部件供电；
所述光发射控制电路、所述光发射器以及所述光接收器至少各设有一个。
优选的，所述光发射器可为发光二极管、激光器或具有滤光片的发射源中的任意一种或多种。
优选的，所述具有滤光片的发射源为灯泡、汞灯或多光谱发光二极管。
优选的，所述滤光片可为塑料、玻璃中的一种或几种。
优选的，所述光接收器为只能接收与所述光发射器对应的中心光谱接收器或是一个光谱很宽的接收器，可为光电二极管、光电三极管、光电传感器、光学感应装置或光敏电阻中的任意一种或多种。
优选的，所述光发射器和所述光接收器之间还可增加透镜，所述透镜可为塑料和玻璃多种透镜中的一种或几种。
优选的，所述信号处理电路可为电容滤波形式，可为电阻和电容形成的RC滤波形式，可为电感滤波形式，可为具有放大滤波功能的集成电路形式，可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的使用形式，也可为具有多级放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的形式和滤波电路的组合使用，也可为多个具有滤波放大功能的芯片与滤波电路单独或组合使用。
优选的，所述光发射器和所述光接收器的放置位置根据使用场景和要求，可为对射式、平行反射式或任意角度反射式。
优选的，所述光发射器和所述光接收器，可将其中一种或多种，不同数量的器件混合使用，也可将其中一种设置多组使用，并且每组可搭配不同光源参数的光源使用。
优选的，还包括加速度传感器，距离传感器和温度传感器。
优选的，该传感器有多种输出方式，包括串口，并口，RS-485，PWM，IIC,SPI，SWD，有线通信方式，以及WIFI, Bluetooth，2.4G无线，Lora无线通信方式。
优选的，所述数据接口可为航空插头，多pin脚带锁接插件，多pin脚无锁接插件，音频插头，无线方式用的天线多种形式。
一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法测试方法，还包括如下步骤：
S1：光发射控制电路控制光发射器发出波长在1450-1600nm波段或1850-2200nm波段的光线或其他可被水吸收的波长范围；
S2：光接收器接收到反射或透射的光，并将光信号转化为电信号；
S3：对应的电信号经过信号滤波电路，将电噪声滤除，增加信噪比，滤波后的信号进入MCU，进行采集和算法处理，MCU根据电信号的数值再配合内置的算法，就可计算得到待测腔体内的水分含量；
S1：控制数据输出电路将数据转换成多种形式，通过数据接口向外接设备输出。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法，具备以下有益效果：
该基于光谱吸收的水遥测传感器，可应用于非接触测量水分含量的领域，比如透明管中的水分，洗车车窗上的水汽，头发上的水分等领域，该传感器使用光谱吸收检测原理，通过水分对特殊光谱的吸收效应，对水分进行测量，利用光谱远距离检测水分含量，不用与测量点接触，同时具有检测精确的优点。
附图说明
图1为水在900-2300nm间的光谱吸收系数；
图2为本发明中对射模式原理框图；
图3为本发明中对射模式电信号参考图；
图4为本发明中反射模式原理框图；
图5为本发明中反射模式电信号参考图；
图6为本发明中动态反射模式原理框图；
图7为本发明中不同距离下反射模式1470nm信号电信号参考图；
图8为本发明中不同距离下反射模式940nm信号电信号参考图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种基于光谱吸收的水遥测传感器及遥测水分含量方法，包括MCU、光发射控制电路、光发射器、光接收器、信号处理电路、数据输出电路、数据接口和电源转换电路；
所述MCU与所述电源转换电路、所述数据输出电路以及所述光发射控制电路相连，用于控制其工作状态；
所述MCU与所述信号处理电路的输出端相连，用于采集经过处理后的原始信号；
所述光发射控制电路与所述MCU和所述光发射器相连，用于根据MCU的指令控制所述光发射器的工作状态；
所述光发射器用于发出波长在1450-1600nm波段或1850-2200nm波段的光线或其他可被水吸收的波长范围；
所述光接收器用于将光信号转换为电信号；
所述信号处理电路的输入端与所述光接收器相连，所述信号处理电路的输出端与所述MCU相连，用于对所述光接收器接收到的信号进行处理，得到电信号，并送入所述MCU采集分析；
所述数据输出电路与所述MCU相连，用于将所述MCU计算得到的数据，转换为多种方式进行输出；
所述数据接口与所述数据输出电路相连，用于向外接设备输出；
所述电源转换电路用于将外部的电源输入转换为各电路模块及部件所需的电压，并给各电路模块及部件供电；
所述光发射控制电路、所述光发射器以及所述光接收器至少各设有一个。
参阅图1，该实施例中，使用水的光谱吸收原理，纯水在红外波段有两个吸收峰，一个位于1450-1600nm，另一个位于1850-2200nm。在这两段范围的波长，对水有强烈的吸收。
采用在此范围波长的光作为发射光源，照射到物体表面后，会产生反射、散射和吸收。同时采用一个光探测器来接收发射的光。当该物体表面有水分或水分变化时，这些水分会对入射光产生强烈吸收，这样，反射或透射光的光强会比没有水分的表面要弱很多，当物体表面水分变化时，其反射或透射光强也发生变化。光探测器会将这种变化转变为电信号，再经过电路处理，进而能够获得物理表面的水分及水分变化信息。
在1850-2200nm波段，属于远红外，通常的半导体激光器（laser diode）或LED，无法发射这个波段的光，可通过汞灯等光源发出，如果配合滤光片，可选出所需要的波长。
在1450-1600nm波段，是光通信常用波段，半导体激光器（laser diode）或LED都可发出这个波段的光，半导体探测器也可探测这个波段。
本发明采用这两个波段的光源中的一种或两种和对应的探测器，对水分含量进行测量。
参阅图2-3，更具体的，在一实施例中，该传感器采用透射式：
透射式可用于检测管道、玻璃或透明件上的水分检测，以透明水管中的水分为例：
该传感器包括：MCU，汞灯发光控制电路，汞灯和1940nm滤光片（光发射器），透镜，光敏电阻（光接收器），信号滤波电路，数据输出电路，数据接口和电压转换电路。
1940nm滤光片放在汞灯前面，使除了1940nm之外的光无法透过滤光片射出来，这样汞灯发出的光在经过滤光片后，就只有1940nm波长的光，由于汞灯发出的光角度很大，所以需要在1940nm滤光片前增加透镜，使光线聚焦准直，光敏电阻前同样放置一个1940nm的滤光片，使光敏电阻只能接收到1940nm的光。
外部供电的电源通过电压转换电路，将电压转化成电路需要的各种电压，电压转换电路与所有需要用电的电路相连，以确保传感器供电。
MCU与电压转换电路，与汞灯发光控制电路，数据输出电路相连，控制其工作状态，MCU与信号滤波电路相连，来采集经过电路处理后的电信号。
MCU通过汞灯发光控制电路，控制汞灯工作，在经过1940nm滤光片和透镜，使汇聚的1940nm的光，照射到待探测腔体中与待测水流发生光谱吸收效应，光接收部分与光发射部分正对，呈对射方式，即两个模块的角度为180°±10°，用来接收透过待测腔体后的光信号。
在没有水分时，光穿过待测腔体，光强基本不受影响，照射到对面的光接收部分（滤光片+光敏电阻）上，此时光敏电阻电阻值低，当腔体中有水分的时候，腔体中的水分吸收波长为1940nm的光，会使透过腔体后的光强变弱，使光接收部分接收到的光强变弱，这时光敏电阻的电阻值会变高，腔体中的水分越多，对1940nm的光的吸收越强烈，光接收部分接收的光强越小，光敏电阻的电阻值越高。
具有水分含量信息的与光敏电阻电阻值对应的电信号经过信号滤波电路，将电噪声滤除，增加信噪比，滤波后的信号进入MCU，进行采集和算法处理，MCU根据电信号的数值再配合内置的算法，就可计算得到待测腔体内的水分含量，之后控制数据输出电路将数据转换成多种形式（串口，PWM，IIC等），通过数据接口向外接设备输出。
该实施例中，信号滤波电路可为电容滤波形式，可为电阻和电容形成的RC滤波形式，可为电感滤波形式，可为具有放大滤波功能的集成电路形式，可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的使用形式。也可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的形式和滤波电路的组合使用，也可为多个具有滤波放大功能的芯片与滤波电路单独或组合使用。
该实施例中，信号滤波电路和数据输出电路可内嵌于MCU中，以同一个芯片不同管脚的形式使用。
该实施例中，光源的波长只要符合1850-2200nm波段或1450-1600nm波段都可使用，且滤光片可使用符合要求的多个波段的滤光片。
参阅图4-5，更具体的，在一实施例中，该传感器采用定点反射式：
定点反射式可用于检测静态***的表面上的水分，以检测碗底的水分为例（可用于烘干机中）：
该传感器包括：MCU，发光二极管发光控制电路，1550nm的发光二极管和透镜（光发射器），1550nm的光电三极管（光接收器），信号滤波电路，数据输出电路，数据接口和电压转换电路。
1550nm的发光二极管，发出1550nm波长的光，由于发光二极管发出的光是发散的，所以需要在二极管前增加透镜，使光线聚焦准直，1550nm波长的光电三级管用于接收1550nm的光电三极管。
外部供电的电源通过电压转换电路，将电压转化成电路需要的各种电压，电压转换电路与所有需要用电的电路相连，以确保传感器供电。
MCU与电压转换电路、发光二极管发光控制电路以及数据输出电路相连，控制其工作状态，MCU与信号滤波电路相连，来采集经过电路处理后的电信号。
MCU通过发光二极管发光控制电路，控制1550nm的发光二极管工作，经过透镜后，使汇聚的1550 nm的光，照射到待探测物体（餐碗）的表面与表面上的水发生光谱吸收效应，光电三极管与发光二极管平行或稍有角度放置，用来接收发光二极管经过物体表面反射的光信号。
在没有水分时，光大部分反射到光电三极管表面，光强基本较强，此时电信号值最高，当待测表面（碗底表面）有水分的时候，会吸收发光二极管发射到表面的1550nm的光，会使反射的光强变弱，使光电三极管接收到的光强变弱，这时光电三极管产生的电信号就会变弱。腔体中的水分越多，对1550nm的光的吸收越强烈，光电三极管接收的光强越小，产生的电信号电压值就越低。
具有水分含量信息的电信号经过信号滤波电路，将电噪声滤除，增加信噪比，滤波后的信号进入MCU，进行采集和算法处理，MCU根据电信号的数值再配合内置的算法，就可计算得到待测腔体内的水分含量，之后控制数据输出电路将数据转换成多种形式（串口，PWM，IIC等），通过数据接口向外接设备输出。
该实施例中，传感器距离待测表面的距离也会对光强产生影响，并且光强是与距离的平方呈正比，所以为了补偿距离对光强的影响，可额外增加一个距离传感器，来采集距离信息，修正最终结果。
该实施例中，信号滤波电路可为电容滤波形式，可为电阻和电容形成的RC滤波形式，可为电感滤波形式，可为具有放大滤波功能的集成电路形式，可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的使用形式。也可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的形式和滤波电路的组合使用，也可为多个具有滤波放大功能的芯片与滤波电路单独或组合使用。
该实施例中，信号滤波电路和数据输出电路可内嵌于MCU中，以同一个芯片不同管脚的形式使用。
该实施例中，光源的波长只要符合1850-2200nm波段或1450-1600nm波段都可使用，且滤光片可使用符合要求的多个波段的滤光片。
参阅图6-8，更具体的，在一实施例中，该传感器采用动态反射式：
动态反射式可用于检测与传感器有相对运动的物体表面的水分，以吹风机使用中检测头发上的水分为例。
该传感器包括：MCU，半导体激光器发光控制电路，1470nm半导体激光器（光发射器），光电二极管（光接收模块），信号滤波电路，信号放大电路，数据输出电路，数据接口和电压转换电路。
1470nm半导体激光器，发出1470nm波长的光，半导体激光器发出的光，发散角比较小，所以可不加透镜，光电二极管可探测1470nm波长的光。
外部供电的电源通过电压转换电路，将电压转化成电路需要的各种电压，电压转换电路与所有需要用电的电路相连，以确保传感器供电。
MCU与电压转换电路，与半导体激光器发光控制电路，数据输出电路相连，控制其工作状态，MCU与信号滤波电路和信号放大电路相连，来采集经过电路处理后的电信号。
MCU通过半导体激光器发光控制电路，控制1470nm半导体激光器工作，发出的1470nm的光，照射到待探测物体（头发）的表面与表面上的水发生光谱吸收效应，光电二极管与半导体激光器平行或稍有角度放置，用来接收半导体激光器经过物体表面反射的光信号。
在没有水分时，光大部分反射到光电二极管表面，光强较强，此时电信号值最高，当待测表面（头发表面）有水分的时候，会吸收半导体激光器发射到表面的1470nm的光，会使反射的光强变弱，使光电二极管接收到的光强变弱，这时光电二极管产生的电信号就会变弱。腔体中的水分越多，对1470nm的光的吸收越强烈，光电二极管接收的光强越小，产生的电信号电压值就越低。
具有水分含量信息的电信号经过信号滤波电路，将电噪声滤除，增加信噪比，滤波后的信号进入MCU，进行采集和算法处理，MCU根据电信号的数值再配合内置的算法，就可计算得到待测腔体内的水分含量，之后控制数据输出电路将数据转换成多种形式（串口，PWM，IIC等），通过数据接口向外接设备输出。
该实施例中，由于待测物体表面会相对传感器运动，如吹头发时吹风机会移动，还会转动，甚至还会有手在传感器与头发之间晃动，这些动作，都会对光造成很大的影响，比如当传感器移动或转动时，光线会移动出待测表面，此时接收到的光信号也很小，但又不是表面的水分造成的，所以可优选的，额外增加一个不会被水吸收的波长的发光光源，如940nm发光二极管，可使用同一个光电二极管进行探测。
该实施例中，在MCU中，采用分时复用的技术，即1470nm半导体激光器和940nm发光二极管交替发光，使光电二极管一段时间检测的1470nm的光信号含有水分信息，一段时间检测940nm的光信号无水分信息，当交替间隔足够小的时候，可认为相邻的两次采集，两个波长采集了同一位置的信息，当光能够照射到水分表面时，1470nm的光信号会减小，940nm的光信号较大，而当光线移出待测物体表面是，1470nm的光信号和940nm的光信号都会减小，这样就可通过940nm的光信号大小，来辅助判断1470nm光信号的含义了。
该实施例中，信号滤波电路可为电容滤波形式，可为电阻和电容形成的RC滤波形式，可为电感滤波形式，可为具有放大滤波功能的集成电路形式，可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的使用形式。也可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的形式和滤波电路的组合使用，也可为多个具有滤波放大功能的芯片与滤波电路单独或组合使用。
该实施例中，信号滤波电路和数据输出电路可内嵌于MCU中，以同一个芯片不同管脚的形式使用。
该实施例中，光源的波长只要符合1850-2200nm波段或1450-1600nm波段都可使用，且滤光片可使用符合要求的多个波段的滤光片。
在一实施例中，在实施例3的方案还可用在车载路面湿度检测，让车辆感测到路面的湿度，以便控制汽车行驶状态，使汽车行驶更安全，用于车载路面湿度检测时，还需要配合增加速度传感器，距离传感器，温度传感器等，以提高数据精确度和可靠性。
在一实施例中，在前面3个应用实例的基础上，可将其中几种混合使用也可将其中一种设置多组，以下仅举两个例子，表明多种混合使用和同种设置多组使用：
在实施例1的基础上，可设置两组实施例1的对射传感器或部分组件，且两组光发射模块的光源参数可不同也可相同，例如：第一组光发射模块和光接收模块可采用1470nm的光源，第二组光发射模块和光接收模块可采用1940nm的光源，通过两种光源信号的差异，提升数据准确度。
在实施例2的基础上，可设置两组实施例2的反射传感器或部分组件，且两组光发射模块的光源参数可不同也可相同，例如：第一组光发射模块和光接收模块可采用1550nm的光源，第二组光发射模块和光接收模块可采用1940nm的光源，通过两种光源信号的差异，提升数据准确度。
在实施例3的基础上，可设置两组实施例2的反射传感器或部分组件，且两组光发射模块的光源参数可不同也可相同，例如：第一组光发射模块和光接收模块可采用1470nm的光源，第二组光发射模块和光接收模块可采用1550nm的光源，通过两种光源信号的差异，提升数据准确度。
在实施例1和3的基础上，设置一组实施例1的对射传感器或部分组件，再设置一组实施例3的反射传感器或部分组件，且两组光发射模块的光源参数可不同也可相同，例如：第一组光发射模块和光接收模块可采用1470nm的光源，第二组光发射模块和光接收模块可采用1940nm的光源，通过两种光源信号的差异，提升数据准确度。
组合形式不止上述提到的4种，前面3个实施例的形式，配合不同光源的波长，可混合使用，也可将其中一种设置多组使用，目的都是通过多种组合之间的差异性，得到更准确的数值。
以上所述实施例的各技术特征可进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种基于光谱吸收的水遥测传感器，用于检测物体上的水分含量，其特征在于：包括MCU、光发射控制电路、光发射器、光接收器、信号处理电路、数据输出电路、数据接口和电源转换电路；
所述MCU与所述电源转换电路、所述数据输出电路以及所述光发射控制电路相连，用于控制其工作状态；
所述MCU与所述信号处理电路的输出端相连，用于采集经过处理后的原始信号；
所述光发射控制电路与所述MCU和所述光发射器相连，用于根据MCU的指令控制所述光发射器的工作状态；
所述光发射器用于发出波长在1450-1600nm波段或1850-2200nm波段的光线或其他可被水吸收的波长范围；
所述光接收器用于将光信号转换为电信号；
所述信号处理电路的输入端与所述光接收器相连，所述信号处理电路的输出端与所述MCU相连，用于对所述光接收器接收到的信号进行处理，得到电信号，并送入所述MCU采集分析；
所述数据输出电路与所述MCU相连，用于将所述MCU计算得到的数据，转换为多种方式进行输出；
所述数据接口与所述数据输出电路相连，用于向外接设备输出；
所述电源转换电路用于将外部的电源输入转换为各电路模块及部件所需的电压，并给各电路模块及部件供电；
所述光发射控制电路、所述光发射器以及所述光接收器至少各设有一个。
2.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述光发射器可为发光二极管、激光器或具有滤光片的发射源中的任意一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述具有滤光片的发射源为灯泡、汞灯或多光谱发光二极管。
4.根据权利要求2所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述滤光片可为塑料、玻璃中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述光接收器为只能接收与所述光发射器对应的中心光谱接收器或是一个光谱很宽的接收器，可为光电二极管、光电三极管、光电传感器、光学感应装置或光敏电阻中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述光发射器和所述光接收器之间还可增加透镜，所述透镜可为塑料和玻璃多种透镜中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述信号处理电路可为电容滤波形式，可为电阻和电容形成的RC滤波形式，可为电感滤波形式，可为具有放大滤波功能的集成电路形式，可为具有多级滤波放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的使用形式，也可为具有多级放大功能的芯片以同一个芯片不同管脚的形式和滤波电路的组合使用，也可为多个具有滤波放大功能的芯片与滤波电路单独或组合使用。
8.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述光发射器和所述光接收器的放置位置根据使用场景和要求，可为对射式、平行反射式或任意角度反射式。
9.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述光发射器和所述光接收器，可将其中一种或多种，不同数量的器件混合使用，也可将其中一种设置多组使用，并且每组可搭配不同光源参数的光源使用。
10.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：还包括加速度传感器，距离传感器和温度传感器。
11.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：该传感器有多种输出方式，包括RS-485、PWM、IIC、SPI、SWD有线通信方式以及WIFI、Bluetooth、2.4G无线、Lora无线通信方式。
12.根据权利要求1所述的一种基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于：所述数据接口可为航空插头、多pin脚带锁接插件、多pin脚无锁接插件或音频插头。
13.一种基于光谱吸收的水遥测传感器的遥测水分含量方法，根据权利要求1-12任一项所述的基于光谱吸收的水遥测传感器，其特征在于，还包括如下步骤：
S1：光发射控制电路控制光发射器发出波长在1450-1600nm波段或1850-2200nm波段的光线或其他可被水吸收的波长范围；
S2：光接收器接收到反射或透射的光，并将光信号转化为电信号；
S3：对应的电信号经过信号滤波电路，将电噪声滤除，增加信噪比，滤波后的信号进入MCU，进行采集和算法处理，MCU根据电信号的数值再配合内置的算法，就可计算得到待测腔体内的水分含量；
S4：控制数据输出电路将数据转换成多种形式，通过数据接口向外接设备输出。
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