适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备技术

本发明专利技术涉及一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备，所述方法包括通过标记色块确定试纸的位置；抽取待测水样浸没试纸并在预设时间段后排出待测水样，得到待测试纸；获取待测试纸图片；对待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找，并计算轮廓的几何特征；根据几何特征确定目标检测直线，根据颜色波动筛选出待测试纸图片的待测取样点；从而确定采样区域；计算采样区域中的所有采样点的检测值，将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。本发明专利技术通过自动化设备获取到待测试纸图片之后，对待测试纸图片进行分析，确定待测取样点，计算待测取样点的检测值，得到检测结果，本申请无需采用传感器，得到的检测结果更加精确可靠。得到的检测结果更加精确可靠。得到的检测结果更加精确可靠。

【技术实现步骤摘要】
适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备


[0001]本专利技术属于水质检测
，具体涉及一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备。

技术介绍

[0002]在目前的工厂化水产养殖中，检测水质的方法主要有两种，仪器分析法和化学分析法。其中，仪器分析法是利用传感器采集相关水质数据；化学分析法是人工采取水样，在水样中放入相关检测数据类型的试剂或试纸后，与比色卡比对，得出相关的水质数据。其中，化学分析法需要大量的人工对不同类型的数据进行试剂检测并记录，耗时耗力，工厂规模的增加会导致检测人员疲于奔命。因此，为了节约成本，减少劳力，大多数采用仪器分析法，而仪器分析法是利用各种类型的水质传感器采集相关水质数据，但是现有的水质传感器检测水质在使用前都需要校准，且在使用过程中，根据水质情况的不同，传感器需要定时校正的周期也不同，从而导致传感器在使用了一段时间后检测数据的不准确，但是又无法及时准确判断传感器是否需要校正。
[0003]综上所述，现有的水质检测法存在检测数据的准确率较低的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备，以解决现有技术中水质检测法存在检测数据的准确率较低的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于试纸法的水质检测方法，包括：
[0006]通过标记色块确定试纸的位置；所述标记色块位于所述试纸的两端；
[0007]抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块，并在预设时间段后排出待测水样，得到待测试纸；
[0008]获取待测试纸图片，并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中；
[0009]基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找，并计算轮廓的几何特征；
[0010]根据所述几何特征确定目标检测直线，根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线，筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点；
[0011]根据所述待测取样点确定采样区域；
[0012]利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值，将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。
[0013]进一步的，所述标记色块为矩形；对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找，并计算轮廓的几何特征，包括：
[0014]根据所述标记色块的色块颜色与其周围颜色的偏差，确定出标记色块的位置；
[0015]根据所述标记色块的位置，获取标记色块的边长轮廓点；
[0016]确定所述边长轮廓点的对角轮廓点，将同一个标记色块中对角轮廓点连线的中点确定为标记色块的中心点，以及，将所述中心点确定为几何特征。
[0017]进一步的，根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动，筛选出待测试纸图片的待测取样点，包括：
[0018]连接两个中心点，得到目标检测直线；
[0019]将中心点所在的横轴拆分为N等份，得到N个拆分线；
[0020]确定N个拆分线与所述目标检测直线的交点；
[0021]计算交点三要素的平方和，根据所述交点三要素的平方和得到一条曲线；
[0022]如果所述曲线是周期性曲线，则获取曲线的所有波峰点，将波峰点确定为待测取样点；或者，
[0023]如果所述曲线不是周期性曲线，则认为目标检测直线不正确或待测试纸有污染。
[0024]进一步的，根据所述待测取样点确定采样区域，包括：
[0025]以所述待测取样点为中心，以预设长度为半径得到的圆确定为采样区域。
[0026]进一步的，所述计算所述采样区域中的所有采样点的检测值，包括：
[0027]确定所述采样区域中采样点的色调、饱和度和明暗度；
[0028]根据采样点的色调、饱和度和明暗度，利用预设的色调阈值、饱和度阈值、明暗度阈值及校正值计算采样点的检测值。
[0029]进一步的，采用以下方式计算采样点的检测值，
[0030]C(h,s,v)＝ah+bs+cv+j
[0031]其中，C(h,s,v)为检测值，a为色调阈值，b为饱和度阈值，c为明暗度阈值，j为校正值，h为色调，s为饱和度，v为明暗度。
[0032]进一步的，通过标记色块确定试纸的位置之前，还包括
[0033]对试纸所在环境进行除湿处理。
[0034]本申请实施例提供一种控制器，包括：
[0035]存储器，其上存储有可执行程序；
[0036]处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现上述任一实施例所述方法的步骤。
[0037]本申请实施例提供一种适用于试纸法的水质检测设备，包括：包括：外壳，所述外壳内设有上述实施例所述的控制器；以及
[0038]采样蠕动泵、水样槽、照明装置、图像采集器、排水阀和升降装置，所述采样蠕动泵、照明装置、图像采集器、排水阀及升降装置分别与所述控制器连接；
[0039]所述外壳顶部设有定位杆限位槽，试纸定位杆由所述定位杆限位槽伸出，所述试纸定位杆的上端设有限位板，所述限位板与所述定位杆限位槽配合卡住所述试纸定位杆；所述定位杆限位槽位于所述水样槽的正上方；
[0040]所述水样槽通过排水管与所述排水阀连通，所述采样蠕动泵通过进水管连接采样水体，所述采样蠕动泵通过出水管连通水样槽；
[0041]所述试纸的待拍摄面在图像采集器的拍摄范围内；
[0042]所述照明装置设置在外壳内壁上。
[0043]进一步的，所述外壳内还设有：
[0044]除湿装置，所述除湿装置与所述控制器连接。
[0045]本专利技术采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：
[0046]本专利技术提供一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备，本申请中通过自动化设备得到待测试纸图片，然后对待测试纸图片进行分析，确定待测取样点，通过计算所有待测取样点的平均检测值，得到检测结果。通过本申请提供的技术方案，无需设置水质传感器，在节省校准时间的同时，提高了检测精度。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本专利技术适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升前的结构示意图；
[0049]图2为本专利技术适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升后的结构示意图；
[0050]图3为本专利技术提供的定位杆限位槽示意图；
[0051]图4为本专利技术提供的试纸定位杆的正视图；
[0052]图5为本专利技术提供的试纸定位杆的侧视图；
[0053]图6为本专利技术适用于试纸法的水质检测方法的步骤示意图；
[0054]图7为本专利技术提供的试纸示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于试纸法的水质检测方法，其特征在于，包括：通过标记色块确定试纸的位置；所述标记色块位于所述试纸的两端；抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块，并在预设时间段后排出待测水样，得到待测试纸；获取待测试纸图片，并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中；基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找，并计算轮廓的几何特征；根据所述几何特征确定目标检测直线，根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线，筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点；根据所述待测取样点确定采样区域；利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值，将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记色块为矩形；基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找，并计算轮廓的几何特征，包括：根据所述标记色块的色块颜色与其周围颜色的偏差，确定出标记色块的位置；根据所述标记色块的位置，获取标记色块的边长轮廓点；确定所述边长轮廓点的对角轮廓点，将同一个标记色块中对角轮廓点连线的中点确定为标记色块的中心点，以及，将所述中心点确定为几何特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述几何特征确定目标检测直线，根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线，筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点，包括：连接两个中心点，得到目标检测直线；将中心点所在的横轴拆分为N等份，得到N个拆分线；确定N个拆分线与所述目标检测直线的交点；计算交点三要素的平方和，根据所述交点三要素的平方和得到一条曲线；如果所述曲线是周期性曲线，则获取曲线的所有波峰点，将波峰点确定为待测取样点；或者，如果所述曲线不是周期性曲线，则认为目标检测直线不正确或待测试纸有污染。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待测取样点确定采样区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘泉，张驰，程飞，
申请(专利权)人：湖北大场科技有限公司，
类型：发明
国别省市：