[发明专利]水质参数光谱分析系统

权利要求书

1.一种水质参数光谱分析系统，其特征在于，包括光谱采集装置和分析装置；

所述光谱采集装置，用于将光束发射到被测水体，并基于所述光束的光信号和漫反射光信号，获取水质参数光谱数据，并将所述水质参数光谱数据发送至所述分析装置；

所述分析装置，用于根据所述水质参数光谱数据，通过反演模型获取所述水质参数光谱分析结果。

2.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，还包括控制装置；

所述控制装置，用于接收所述光谱采集装置发送的所述水质参数光谱数据，并将所述水质参数光谱数据发送至所述分析装置。

3.根据权利要求2所述的分析系统，其特征在于，所述光谱采集装置包括光源、滤光片、探测器和数据传输模块；

所述光源，用于发射光束照射被测水体；

所述滤光片，用于对所述光源发射到所述被测水体的光束的光信号和漫反射光信号进行滤波处理，所述光信号和漫反射光信号包含所述水质参数光谱数据的信息；

所述探测器，用于接收所述滤光片滤波后的光信号和漫反射光信号，并将所述光信号和漫反射光信号分别转换为电信号和漫反射电信号；

所述数据传输模块，用于将所述电信号和漫反射电信号发送至所述控制装置。

4.根据权利要求3所述的分析系统，其特征在于，所述光谱采集装置还包括电源模块，所述电源模块用于供电、以及充放电管理。

5.根据权利要求3所述的分析系统，其特征在于，所述控制装置包括控制模块、传输模块和保存模块；

所述控制模块，用于调节所述探测器的积分时间和采集光谱数据的参数，还用于设置所述光谱采集装置的平均采样次数；

所述传输模块，用于接收所述数据传输模块发送的所述电信号和漫反射电信号，并将所述电信号和漫反射电信号发送至所述分析装置，还用于接收所述分析装置发送的所述水质参数光谱分析结果；

所述保存模块，用于保存所述电信号和漫反射电信号对应的水质参数光谱数据，还用于保存所述水质参数光谱分析结果。

6.根据权利要求5所述的分析系统，其特征在于，所述控制装置还包括绘制模块；

所述绘制模块用于根据所述电信号和漫反射电信号绘制光谱曲线。

7.根据权利要求6所述的分析系统，其特征在于，所述控制装置还包括显示模块；

所述传输模块还用于将所述水质参数光谱分析结果发送至所述显示模块；

所述显示模块，用于显示所述水质参数光谱分析结果，以及显示所述绘制模块绘制的光谱曲线。

8.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述分析装置进一步用于：

对所述水质参数光谱数据进行预处理，所述预处理包括去噪和反射率计算；

利用相关系数法，对预处理后的所述水质参数光谱数据提取最佳特征波段；

基于所述最佳特征波段，获取所述最佳特征波段对应的波段比值；

基于所述对应的波段比值构建水质叶绿素a浓度反演模型、悬浮物浓度反演模型和水体浊度反演模型；

基于所述水质叶绿素a浓度反演模型、所述悬浮物浓度反演模型和所述水体浊度反演模型，获取所述水质参数光谱分析结果。

9.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述分析装置为云平台。

10.根据权利要求2所述的分析系统，其特征在于，所述光谱采集装置和所述控制装置通过蓝牙或者通过USB进行数据传输。