[发明专利]一种流域水生态环境监测系统

权利要求书

1.一种流域水生态环境监测系统，其特征在于：包括支架、水上检测部分和水体检测部分；

水上检测部分设置在支架上，包括运算控制主机、摄像头、超声波液位计和通信模块，摄像头、超声波液位计和通信模块均与运算控制主机连接；

水体检测部分包括漂浮体、控制器、含氧量传感器、PH传感器和电导率传感器，漂浮体内部设有透明的水体采样管，水体采样管的两侧分别设有光通道，光通道的两端分别设有射灯和光线传感器，水体采样管的一端穿透并设置在漂浮体的底部，水体采样管的另一端设有负压产生器；含氧量传感器、PH传感器和电导率传感器的探头设置在水体采样管的内壁上；射灯、光线传感器、含氧量传感器、PH传感器和电导率传感器均与控制器连接；

主控制器连接至运算控制主机；

支架的底部边缘设有多根立杆，立杆插入并固定在水域基底上，漂浮体设置在支架下方并限制在多根立杆之间；

摄像头用于采集流域水体图像，并发送至运算控制主机分析水岸线和水体颜色，分析过程包括：

(1)将获取的RGB图像进行二值化处理，获得灰阶图像；

(2)对水岸线进行轮廓提取，逐行和逐列扫描像素点，并计算像素的梯度，并与预设的梯度阈值进行对比，像素梯度大于梯度阈值时将该像素定义为轮廓像素；

(3)当多个轮廓像素从图像的一个边缘延续至图像的另一个边缘，即将其定义为水岸轮廓，计算水岸轮廓两侧图像的像素值均匀度，均与度较高的一侧为水域图像；

(4)将图像还原为RGB图像，并提取水域部分的颜色并与标准值进行对比，判断水域颜色是否正常。

2.根据权利要求1所述的一种流域水生态环境监测系统，其特征在于：所述支架的顶部设有太阳能供电模块，太阳能供电模块通过电缆与水上检测部分和水体检测部分连接。

3.根据权利要求1所述的一种流域水生态环境监测系统，其特征在于：所述水体采样管竖直设置，所述负压产生器包括横向的负压腔和直线电机，负压腔与所述水体采样管的另一端密封连接，负压腔内设有活塞，直线电机的活动轴与活塞固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种流域水生态环境监测系统，其特征在于：所述射灯采用光线波长为560-720nm的单色光灯管。

5.根据权利要求1所述的一种流域水生态环境监测系统，其特征在于：所述光通道的内部镀有聚光涂层。