CN202305417U - 基于灰度识别的水质检测装置 - Google Patents

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庄华
冶舒悦
周冬晓
丁洁
范婷婷
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Abstract

本实用新型涉及一种基于灰度识别的水质检测装置，包括：用于获取水质灰度识别用图像的水质摄像头、与该水质摄像头相连的视频A/D模块、与该视频A/D模块的数字信号输出端相连的中央处理单元、与该中央处理单元相连的视频D/A模块、与该视频D/A模块的模拟信号输出端相连的监视器、以及与所述中央处理单元相连的用于现场实时显示水质状况的数码管电路。当水体采样图像灰度值（亮度值）越小时，可认为其水质越差，反之亦然。因而在水质检测时，可以通过对水体总体灰度的计算得出相应的水质结论。测量原理为：将拍摄器拍摄的水体图像和原先保存的标准样本进行比较，从而精确地测定水质。

Description

基于灰度识别的水质检测装置
技术领域
本实用新型涉及水位测量的技术领域，具体是一种基于灰度识别的水质检测装置。
背景技术
水质参数描述了水体的质量，由于工业化制造产生的大量废液和农业化学药剂的使用，导致水污染的不断加剧，采用及时、有效、准确的水质监测***，能够快速的作出处理对策，对于减排、治污有着重要的意义。
因而需要一套集现场数据采集、实时传输和远程控制的方便、实用的解决方案。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低、适于完成现场数据采集和时传输国内的基于灰度识别的水质检测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于灰度识别的水质检测装置，包括：用于获取水质灰度识别用图像的水质摄像头、与该水质摄像头相连的视频A/D模块、与该视频A/D模块的数字信号输出端相连的中央处理单元、与该中央处理单元相连的视频D/A模块、与该视频D/A模块的模拟信号输出端相连的监视器、以及与所述中央处理单元相连的用于现场实时显示水质状况的数码管电路。
所述水质摄像头的一侧设有光源。
所述中央处理单元与一用于实现远程监控的RS232接口相连。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本实用新型的水质测量基本原理：当水体采样图像灰度值（亮度值）越小时，可认为其水质越差，反之亦然。因而在水质检测时，可以通过对水体总体灰度的计算得出相应的水质结论。测量原理为：将拍摄器拍摄的水体图像和原先保存的标准样本进行比较，从而精确地测定水质。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为实施例中的基于灰度识别的水质检测装置的示意图。
具体实施方式
见图1，本实施例的基于灰度识别的水质检测装置，包括：用于获取水质灰度识别用图像的水质摄像头、与该水质摄像头相连的视频A/D模块、与该视频A/D模块的数字信号输出端相连的中央处理单元、与该中央处理单元相连的视频D/A模块、与该视频D/A模块的模拟信号输出端相连的监视器、以及与所述中央处理单元相连的用于现场实时显示水质状况的数码管电路。
所述水质摄像头的一侧设有光源。
所述中央处理单元与一用于实现远程监控的RS232接口相连。
本实施例的水质检测方法，采用机器视觉的手段测量浑浊度、污染物、COD等指标，该方法的原理为：将拍摄器拍摄的水体图像和原先保存的标准样本进行比较，从而精确地测定水质。
与所述中央处理单元采用FPGA，采用标准PAL视频的摄像头采集图像，光源为高功率红外发光二极管阵列，视频A/D模块和视频D/A模块分别选择NXP SAA7114 和SAA7121。在数据输出方面，现场可通过四位数码管显示水位和水质状况，同时还设计了通信模块，以供数据的对外发送。
水质摄像头采集到的动态模拟视频，采用CVBS方式传输到视频A/D模块，由其转换为标准的ITU.656数字视频流，FPGA负责从数字视频流中抓取有效图像并作处理，以得出水位参考值或水质参考值，并将该值通过通信模块经由RS232接口输出。视频D/A模块和监视器用于安装和调试时的画面监控，四位数码管可现场显示水位参考值或水质参考值。

Claims (3)

1.一种基于灰度识别的水质检测装置，其特征在于包括：用于获取水质灰度识别用图像的水质摄像头、与该水质摄像头相连的视频A/D模块、与该视频A/D模块的数字信号输出端相连的中央处理单元、与该中央处理单元相连的视频D/A模块、与该视频D/A模块的模拟信号输出端相连的监视器、以及与所述中央处理单元相连的用于现场实时显示水质状况的数码管电路。 
2.根据权利要求1所述的基于灰度识别的水质检测装置，其特征在于：所述水质摄像头的一侧设有光源。 
3.根据权利要求1或2所述的基于灰度识别的水质检测装置，其特征在于：所述中央处理单元与一用于实现远程监控的RS232接口相连。
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