一种水色识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水色识别装置，应用于水产养殖领域，在池水中抽取待测水样(9)，利用光源(4)照射待测水样(9)，通过颜色识别模块(3)对待测水样(9)进行识别，获取待测水样(9)的水色值，并通过显示模块直接显示，对于养殖户而言，操作简单，结果直观；设置按键模块、驱动模块和水泵(5)，对待测水样(9)实施自动抽取和自动识别，养殖户能根据实际需求抽取待测水样(9)，并进行识别；还将各光源(4)、颜色识别模块(3)、以及水箱(2)固定于密闭盒(1)中，并保持相对位置不变，既能避免受外界光影响，又能避免因机械振动影响识别结果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水产养殖领域，具体涉及一种水色识别装置。
技术介绍
水产养殖过程中，不同水产品所需要的水质不同、同一水产品在不同生长阶段所需要的水质不同、养殖池中不同深度水质要求也会有所不同，养殖户需根据实际情况定期往养殖池中投放浮游生物、营养物、渔药等改善水质。当光透入养殖池中，池水中溶解物质、悬浮颗粒以及浮游生物对光进行选择吸收和选择色散，使得池水呈现出不同的水色，养殖户通常通过判断池水颜色来采取措施，把控水质。光的选择吸收和选择色散是复杂的过程，且池水的光学特性包括固有的和表现的，固有的光学特性通常包括光谱吸收系数、散射系数和光束衰减系数，表现的光学特性是不仅与池水成分有关，还随外界光照条件的变化而变化的量。因此，池水自身颜色、天气、土壤、塘泥等都会影响到养殖户对池水水色的主观判断，导致无法正确把控水质，养殖户唯有请专业人员进行水质分析才能解决该问题，从成本考虑，该方法并不适用于大多数养殖户。
技术实现思路
本技术提供一种水色识别装置，解决水产养殖过程中缺少简便易行的水色识别装置的问题。本技术通过以下技术方案解决上述问题：一种水色识别装置，包括待测水样和至少1个光源，所述各光源发出光线，照射在待测水样上：进一步还包括微处理器模块、颜色识别模块和显示模块；所述颜色识别模块吸收待测水样反射回的光线，所述颜色识别模块的输出端与微处理器模块相连；所述显示模块与微处理器模块相连；所述各光源的输入端与微处理器模块相连。上述方案中，进一步还包括按键模块和报警模块；所述按键模块的输出端与微处理器模块相连；所述报警模块的输入端与微处理器模块相连。上述方案中，进一步还包括复位模块，所述复位模块的输出端与微处理器模块相连。上述方案中，进一步还包括光源驱动模块；所述光源驱动模块的控制端与微处理器模块相连，光源驱动模块的输出端与各光源的输入端相连。上述方案中，所述颜色识别模块为RGB颜色传感器；所述RGB颜色传感器的输出端与微处理器模块相连。上述方案中，所述光源为LED灯。上述方案中，进一步还包括密闭盒和水箱；所述水箱固定于密闭盒的底部；所述颜色识别模块固定于密闭盒顶部，待测水样的正上方；所述各光源安装于密闭盒顶部，以所述颜色识别模块为中心对称设置。上述方案中，进一步还包括驱动模块和水泵；所述驱动模块的输入端与微处理器模块相连；所述驱动模块的输出端与水泵的控制端相连。上述方案中，进一步包括第一进水管和第二进水管；所述水泵包括水泵进水阀和水泵出水阀；所述水箱包括水箱进水阀；所述水泵进水阀、水泵出水阀以及水箱进水阀的控制端分别与微处理器模块相连；所述第二进水管的一端与水泵进水阀相连，所述第二进水管的另一端插入至繁殖池；所述第一进水管的一端与水泵出水阀相连，所述第一进水管的另一端与水箱进水阀相连。上述方案中，进一步包括出水管；所述水箱还包括水箱出水阀，所述水箱出水阀的控制端与微处理器模块相连；所述出水管的一端与水箱出水阀相连；所述出水管的另一端与外部废水箱的进水口相连。本技术的优点与效果是：1、利用光源照射待测水样，通过颜色识别模块对待测水样进行识别，获取待测水样的水色值，并通过显示模块直接显示，对于养殖户而言，操作简单，结果直观；2、设置按键模块、驱动模块和水泵，实现待测水样的自动抽取和自动识别，养殖户能根据实际需求抽取待测水样，并进行识别；将各光源、颜色识别模块、以及水箱固定于密闭盒中，保持相对位置不变，既能避免受外界光影响，又能避免因机械振动影响识别结果。附图说明图1为本技术的电路部分原理框图。图2为本技术的结构示意图。图中标号为：1、密闭盒；2、水箱；3、颜色识别模块；4、光源；5、水泵；6、第一进水管；7、第二进水管；8、出水管；9、待测水样。具体实施方式以下结合实施例对本技术作进一步说明，但本技术并不局限于这些实施例。一种水色识别装置，包括待测水样9、至少1个光源4、微处理器模块、颜色识别模块3、显示模块、按键模块、报警模块和复位模块；各光源4发出光线，照射在待测水样9上；颜色识别模块3吸收待测水样9反射回的光线，颜色识别模块3的输出端与微处理器模块相连；各光源4的输入端与微处理器模块相连；显示模块与微处理器模块相连；按键模块的输出端与微处理器模块相连；报警模块的输入端与微处理器模块相连；复位模块的输出端与微处理器模块相连，如图1所示。待测水样9从养殖池中获取，用作水色识别的样本。光源4是本技术的源信号，因此各光源4发出的光束的频谱必须稳定。由于待测水样9为有色溶液，各光源4的光谱宽度应覆盖可见光的波段，颜色识别模块3的光谱响应范围也应包含可见光。为保证识别精度，减少误差，各光源4在颜色识别模块3的接收面上应均匀。本技术各光源4采用弹头形白色发光二极管，即LED灯，具有很好的聚光作用，大大提高LED灯的亮度，具有体积小、功耗低、寿命长、工作稳定等特点。LED灯是电流驱动器件，其亮度与正向电流成正比，随着电流的改变，其发出的光的波长会发生偏移，原始光信号的颜色和亮度不稳定，也会严重影响测量数据的稳定性，为避免上述情况发生，本技术增设光源驱动模块，光源驱动模块的控制端与微处理器模块相连，光源驱动模块的输出端与各光源4的输入端相连。光源驱动模块采用电荷泵LED驱动芯片，通过内设的电荷泵的作用，对各LED灯的驱动电流进行稳流，使得流经LED灯的电流保持不变，维持原始亮度。电荷泵是通过开关阵列的开关动作，使电容先充电再受控放电，从而获得需要的电压。电荷泵LED驱动芯片的输入端与微处理器模块相连，电荷泵LED驱动芯片的输出端与各LED灯的输入端相连。颜色识别模块3为RGB颜色传感器，RGB颜色传感器的输出端与微处理器模块相连。RGB颜色传感器能准确区别极其相似的颜色，甚至相同颜色的不同色调，它通过集成多个光电二极管，并在二极管上按一定规律分别加红、绿、蓝三色滤光片，测定通过滤光片的光电流得到三色分量的大小，可以准确地测得颜色并判断其色调，确定物体的颜色。本技术RGB颜色传感器为TCS3200，由8*8个光电二极管组成，每16个为一组，三组分别覆盖红、绿、蓝三色滤光片，一组不加滤光片，每组颜色相同的光电二极管相互并联，根据颜色不同，光电二极管的排列交叉，且分布均匀，避免入射光的不均匀，还可消除RGB颜色传感器的位置误差。TCS3200在50HZ下非线性误差为0.2％，具有功耗低，抗干扰性强的优点，适用于对体积空间要求较高、成本较低、分辨率要求高的系统。显示模块用于显示待测水样9的RGB值、本次抽样时间以及设置的时间。显示模块为LCD1602，LCD1602为字符型液晶，用于显示字幕、数字符号等；由控制器、驱动器和显示器组成。控制器为专用于字符显示控制的HD44780，用于扩展显示字符位。HD44780共有11条指令，可完成显示模式设置、显示开/关及光标设置、数据指针设置、数据读写、状态读写等操作。按键模块含4*4矩阵键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水色识别装置，包括待测水样(9)和至少1个光源(4)，所述各光源(4)发出光线，照射在待测水样(9)上，其特征在于：进一步还包括微处理器模块、颜色识别模块(3)和显示模块；所述颜色识别模块(3)吸收待测水样(9)反射回的光线，所述颜色识别模块(3)的输出端与微处理器模块相连；所述显示模块与微处理器模块相连；所述各光源(4)的输入端与微处理器模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种水色识别装置，包括待测水样(9)和至少1个光源(4)，
所述各光源(4)发出光线，照射在待测水样(9)上，其特征在于：
进一步还包括微处理器模块、颜色识别模块(3)和显示模块；
所述颜色识别模块(3)吸收待测水样(9)反射回的光线，所述颜色
识别模块(3)的输出端与微处理器模块相连；所述显示模块与微处理器
模块相连；所述各光源(4)的输入端与微处理器模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种水色识别装置，其特征在于：进一步
还包括按键模块和报警模块；所述按键模块的输出端与微处理器模块相
连；所述报警模块的输入端与微处理器模块相连。
3.根据权利要求1所述的一种水色识别装置，其特征在于：进一步
还包括复位模块，所述复位模块的输出端与微处理器模块相连。
4.根据权利要求1所述的一种水色识别装置，其特征在于：进一步
还包括光源驱动模块；所述光源驱动模块的控制端与微处理器模块相连，
光源驱动模块的输出端与各光源(4)的输入端相连。
5.根据权利要求1所述的一种水色识别装置，其特征在于：所述颜
色识别模块(3)为RGB颜色传感器；所述RGB颜色传感器的输出端与微
处理器模块相连。
6.根据权利要求5所述的一种水色识别装置，其特征在于：所述光
源(4)为LED灯。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种水色识别装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔传真，何维，黄红生，吴彤峰，袁雪鹏，鲁娟，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：新型
国别省市：广西;45