一种基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及水质监测技术领域，且公开了一种基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法，包括电源模块、处理模块、电机驱动模块、显示模块、控制模块、监测模块和照明模块，所述电源模块的输出端与处理模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与电机驱动模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与照明模块的输入端通过电连接。该基于图像处理的水体透明度检测系统，通过设置电源模块对处理模块与照明模块以及电机驱动模块进行供电，然后通过摄像头模块对塞氏盘进行采集图像，塞氏盘是一个直径20cm

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及水质监测
，具体为一种基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]当前电子技术与全自动化的技术已经得到了很大的发展，水质检测的发展已有很完善的技术，水体透明度有很多的测量方法，利用红外线、激光等技术对水体的透明度进行检测，通过检测光线的变化来检测水体透明度，该方法会因为非线性等因素，造成较大的误差，稳定性较差等，但能够实时的检测水体透明度，塞氏盘法则需要人工到水面上进行测量，相对于红外线等测量方式的缺点是不够实时、不够便捷。
[0003]传统检测方法需要人工进行检测，造成检测的不够实时、不稳定等问题，无法满足检测水体透明度的实时性需求，由于无线技术的发展，自动化、远程化的检测水体透明度逐渐的成为发展趋势，通过无线技术解决了传统检测方法的不足，使得检测水体透明度更加简捷，本文主要针对检测水体透明度的准确性、稳定性等因素，利用图像处理技术，降低检测环境对测量水体透明度带来的影响，增加水体透明度检测的准确性、稳定性等，设计了一种基于图像处理的水体透明度检测系统，本装置是在塞氏盘法的原理上加以改进，以摄像头代替人类视觉，在装置底部增加光源，降低人类视觉与光线对检测结果的影响，实现了由上位机控制的自动检测系统。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法，具备检测更实时稳定等优点，解决了检测系统不够实时且不稳定的问题。
[0006]技术方案
[0007]为实现上述检测系统检测时更加稳定和实时的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于图像处理的水体透明度检测系统，包括电源模块、处理模块、电机驱动模块、显示模块、控制模块、监测模块和照明模块，所述电源模块的输出端与处理模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与电机驱动模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与照明模块的输入端通过电连接，所述处理模块的输出端与电机驱动模块的输入模块通过串口通讯连接，所述处理模块的输出端与显示模块的输入端通过串口通讯连接，所述监测模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，所述控制模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接。
[0008]优选的，所述电源模块用于给处理模块以及照明模块和电机驱动模块进行供电，所述控制模块包括按键模块和蓝牙模块，且按键模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，且蓝牙模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，所述处理模块的输出端与蓝牙模块的输入端通过串口通讯连接。所述按键信息用于输入按键信息，即向
处理模块输入按键控制信息，进而控制相应的动作。
[0009]优选的，所述显示模块包括LCD显示屏，LCD显示屏的屏幕能显示的基本原理就是在两块平行板之间填充液晶材料，通过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图象，而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现显示彩色图象。
[0010]优选的，所述监测模块包括摄像头模块和水位感应模块，且摄像头模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，且水位感应模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，所述水位感应模块为容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开"和"关"的指令，保证容器达到设定水位，进水程序完成后，温控部份的计算机向供给热媒的电动阀发出"开"的指令，于是系统开始对容器内的水进行加热，到设定温度时，控制器才发出关阀的命令、切断热源，系统进入保温状态，程序编制过程中，确保系统在没有达到安全水位的情况下，控制热源的电动调节阀不开阀，从而避免了热量的损失与事故的发生。
[0011]优选的，所述照明模块包括光源，所述电源模块的输出端与电源本体的输入端通过电连接，且光源位于装置的底部，光源用于从装置的底部对装置进行照明，从而可以降低人类视觉与光线对检测结果的影响，实现了由上位机控制的自动检测系统。
[0012]优选的，所述摄像头模块用于识别塞氏盘，从而判别水体透明度，塞氏盘是一个直径20cm
‑
30cm、黑白对半的圆盘，是检测水体透明度常见的一种工具，氏盘法测量水体透明度是将塞氏盘缓慢的放入水中，随着塞氏盘慢慢的沉入水中，塞氏盘的白色部分会慢慢的模糊，直至当测量人看不见塞氏盘的白色部分，此时的水位深度便是水体透明度。
[0013]优选的，所述蓝牙模块用于通过对图像二值化处理与蓝牙模块通信的调试，结合两者对整个检测系统进行调试，检测掺杂程度不同的泥水，而蓝牙模块采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术以及时分双工传输方案实现全双工传输，完成支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHzISM(即工业、科学、医学)频段，其数据速率为1Mbps，与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。
[0014]优选的，所述按键模块用于输入按键信息。
[0015]本专利技术还提供一种基于图像处理的水体透明度检测方法，包括如下步骤：
[0016]S100，初始化系统；
[0017]S200，获取图像；
[0018]S300，对图像进行二值化处理；
[0019]S400，计算白色像素点；
[0020]S500，判断白像素点是否在设定范围内，若白像素点大于范围内就阈值减一或阈值加一，然后回到S200步骤；
[0021]S600，确定阈值。
[0022]有益效果
[0023]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于图像处理的水体透明度检测系统，具备以下有益效果：
[0024]1、该基于图像处理的水体透明度检测系统及检测方法，通过设置电源模块对处理模块与照明模块以及电机驱动模块进行供电，然后通过摄像头模块对塞氏盘进行采集图像，塞氏盘是一个直径20cm
‑
30cm、黑白对半的圆盘，是检测水体透明度常见的一种工具，氏盘法测量水体透明度是将塞氏盘缓慢的放入水中，随着塞氏盘慢慢的沉入水中，塞氏盘的白色部分会慢慢的模糊，直至当测量人看不见塞氏盘的白色部分，此时的水位深度便是水体透明度，铅字法透明度计测量原理为透明度计是一个高33cm，内径为2.5cm的无色有机玻璃筒，刻度为10mm分度，底部刻有黑色十字，铅字法透明度计是将需要测量的水放入透明度计中，装满透明度计，然后从透明度计的正上方垂直向下观看，同时打开下方的出水口，当能够看到底部的黑色十字时，停止放水，记入水柱高度，多次测量取平均值，读取图像的同时，通过在在装置底部增加光源，降低人类视觉与光线对检测结果的影响，实现了由上位机控制的自动检测系统，然后通过摄像头模块识别塞氏盘后判别水体的透明度；
[0025]2、该基于图像处理的水体透明度检测系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的水体透明度检测系统，包括电源模块、处理模块、电机驱动模块、显示模块、控制模块、监测模块和照明模块，其特征在于：所述电源模块的输出端与处理模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与电机驱动模块的输入端通过电连接，所述电源模块的输出端与照明模块的输入端通过电连接，所述处理模块的输出端与电机驱动模块的输入模块通过串口通讯连接，所述处理模块的输出端与显示模块的输入端通过串口通讯连接，所述监测模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，所述控制模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水体透明度检测系统，其特征在于：所述电源模块用于给处理模块以及照明模块和电机驱动模块进行供电。3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水体透明度检测系统，其特征在于：所述控制模块包括按键模块和蓝牙模块，且按键模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，且蓝牙模块的输出端与处理模块的输入端通过串口通讯连接，所述处理模块的输出端与蓝牙模块的输入端通过串口通讯连接。4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水体透明度检测系统，其特征在于：所述显示模块包括LCD显示屏。5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水体透明度检测系统，其特征在于：所述监测模块包括摄像头模块和水位感应模块，且摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小平，汪鲁才，张璐平，郭易宙，吴伟，叶国华，陈志军，张志平，
申请(专利权)人：广东博力威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：