本實(shí)用新型屬于微光機(jī)電集成、信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。主要涉及一種用于智能手機(jī)拍照成像快檢水中毒害物質(zhì)的智能檢水光盒。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，人類(lèi)生存環(huán)境土壤、水等資源安全受到日趨日趨嚴(yán)峻的污染威脅，政府和民眾越來(lái)越需要了解掌握這些資源安全狀況和受污染威脅程度，以前及時(shí)或提前采取好保護(hù)人類(lèi)生存資源保護(hù)的安全措施。另一方面，人們生活水平上升，更加在意，想隨時(shí)了解到生存資源安全質(zhì)量情況，所以研制出用于水，包括空氣、土壤類(lèi)的快速、可靠的環(huán)境資源類(lèi)高效智能化的檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備，是目前全社會(huì)非常迫切需要。

據(jù)2015年的政府統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)主要大城市只有23％的居民飲用水符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其中水質(zhì)污染細(xì)菌超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的占75％，受到有機(jī)物污染的飲用水人口約1.6億，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村飲用水合格率更低。在我國(guó)，水環(huán)境的污染幾乎是不言而喻，在全國(guó)人口中82％的人飲用淺井和江河水而言，受到嚴(yán)重污染的劣V類(lèi)水體所占比例已達(dá)到10％左右，局部流域甚至超過(guò)這個(gè)比例，如海河流域劣V類(lèi)比例占到39.1％。儲(chǔ)水湖泊自凈能力弱，污染一旦發(fā)生就會(huì)持續(xù)，而且非常難處理。其中較為公眾知名的太湖、巢湖、滇池等地發(fā)生的富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重污染事件。流動(dòng)性強(qiáng)的江流長(zhǎng)江、黃河中下游、廣西、赤峰、蘭州、武漢、靖江等地近年頻繁發(fā)生排放污染，成為沿江地段當(dāng)?shù)刂卫黼y點(diǎn)。且隨著我國(guó)工業(yè)化持續(xù)發(fā)展，環(huán)境水污染壓力也會(huì)日趨嚴(yán)重。任何全社會(huì)規(guī)模的綜合管控治理行為效果都會(huì)有滯后性，水資源水質(zhì)的管理也是如此。所以，政府需要比以往更嚴(yán)密地監(jiān)測(cè)各種水資源的水質(zhì)變化，預(yù)先采取管理、防治措施。水污染加劇也嚴(yán)重影響了日益減少了的人類(lèi)可利用淡水資源，威脅到廣大人民健康飲水的安全，影響人們生活質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

便捷高效、低成本的水質(zhì)檢測(cè)儀器監(jiān)測(cè)、快速掌握水質(zhì)污染狀況，為保護(hù)環(huán)境，及時(shí)采取預(yù)防、治理，保護(hù)人類(lèi)寶貴的水資源安全，保證公眾飲水健康提供必要預(yù)警技術(shù)手段，意義重大，需求強(qiáng)烈。開(kāi)展大眾化，超便攜、低成本用于家庭式或個(gè)人的水質(zhì)分析檢測(cè)設(shè)備研究漸漸變得越來(lái)越迫切。

目前，實(shí)施快速水質(zhì)檢測(cè)主要依靠實(shí)驗(yàn)室和便攜式分析檢測(cè)設(shè)備，主要有3類(lèi)：一是實(shí)驗(yàn)室大型分析儀器，此類(lèi)方法準(zhǔn)確、超高靈敏，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)均主要采用這類(lèi)方法，但是此類(lèi)儀器成本與使用昂貴，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和操作技術(shù)要求高，使用場(chǎng)合受限，費(fèi)時(shí)、繁瑣，檢測(cè)周期長(zhǎng)，一般需要2～7天出結(jié)果，不適合快速現(xiàn)場(chǎng)普及化檢測(cè)；二是在線儀器工作站，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的一些研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)出用于農(nóng)村水改、部分城市水廠在線對(duì)水中重金屬、氨氮、電導(dǎo)等部分專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的大型儀器，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)，缺點(diǎn)也很明顯，需要固定的電源與場(chǎng)所安放，不能移動(dòng)，不適于野外復(fù)雜的環(huán)境場(chǎng)合使用；三便攜式現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)儀器設(shè)備，它們具有價(jià)格相對(duì)低廉、小巧，攜帶使用方便，更適合小城鎮(zhèn)、現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)應(yīng)急場(chǎng)合等優(yōu)點(diǎn)。目前，這類(lèi)產(chǎn)品占據(jù)了很大水分析市場(chǎng)，如美國(guó)HANCH、意大利HANA、德國(guó)的BUCK等系列產(chǎn)品幾乎遍布全球市場(chǎng)。面對(duì)現(xiàn)代水環(huán)境污染形勢(shì)急劇惡化，人們居住、活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，人們對(duì)飲水健康的關(guān)切日益上升，上述3類(lèi)設(shè)備任何單獨(dú)一種都遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)環(huán)境水源監(jiān)測(cè)力度與范圍上擴(kuò)大的迫切需求了。隨現(xiàn)代社會(huì)生活水平提高、健康理念上升，普通人越來(lái)越關(guān)心飲水質(zhì)量問(wèn)題，也希望能參與到社會(huì)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)監(jiān)督活動(dòng)中來(lái)，體現(xiàn)迫切關(guān)注飲水健康安全的訴求。所以，研究大眾化、快捷低成本，超便攜的移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)設(shè)備新技術(shù)，對(duì)加大監(jiān)測(cè)力度、快速深入僻遠(yuǎn)場(chǎng)合監(jiān)測(cè)污染，保護(hù)環(huán)境水安全，具有重要的全社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。

在大眾化、低成本的水質(zhì)分析技術(shù)方法中光電透射比色法，目前占主流，如HACH的DR系列、HANA的C系列，原理上是以選擇性顯色試劑與水樣在比色杯中混合反應(yīng)顯色后，放入便攜式光電別色檢測(cè)儀中對(duì)樣品溶液對(duì)特定光吸收值測(cè)定后，換算得到檢測(cè)結(jié)果的。這類(lèi)儀器設(shè)備的缺點(diǎn)是：由專(zhuān)有控制與檢測(cè)的電路，體積相對(duì)較大；一次只能測(cè)定一個(gè)水樣的值，且只能測(cè)透射光電比色方法的信號(hào)，沒(méi)有對(duì)試紙條散射光、上轉(zhuǎn)換微弱光兩種信號(hào)檢測(cè)的功能，但這兩種檢測(cè)方法可以增加檢測(cè)項(xiàng)目到生物指標(biāo)，這很有重要的水質(zhì)衛(wèi)生學(xué)檢測(cè)意義。另外，目前市面上的大多數(shù)便攜式水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備還不能無(wú)線傳輸檢測(cè)數(shù)據(jù)，這影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的共享與遠(yuǎn)程快速傳輸?shù)男省?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于智能手機(jī)拍照成像快檢水中毒害物質(zhì)的智能檢水光盒，簡(jiǎn)稱：多功能智能檢測(cè)光盒。該智能檢水光盒的本質(zhì)是一種基于嵌入式系統(tǒng)智能光電集成、控制，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)水樣水質(zhì)指標(biāo)，以拍照成像處理溶液比色、試紙條顯色、上轉(zhuǎn)換發(fā)光三種樣品載體形式快速簡(jiǎn)便定量檢測(cè)，并可將檢測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸?shù)姆治龌瘜W(xué)快速檢測(cè)技術(shù)設(shè)備。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種智能檢水系統(tǒng)，該智能檢水系統(tǒng)包括上述智能檢水光盒以及智能手機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種智能檢水光盒23，所述智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、比色透射檢測(cè)系統(tǒng)和/或散射光檢測(cè)系統(tǒng)和/或上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)；所述主控電腦主板4控制所述比色透射檢測(cè)系統(tǒng)、所述散射光檢測(cè)系統(tǒng)、所述上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述比色透射檢測(cè)系統(tǒng)包括比色透射光激發(fā)光源17、比色杯槽2、導(dǎo)管成像光纖3和/或低精度透射檢測(cè)設(shè)備組；所述低精度透射檢測(cè)設(shè)備組包括第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；所述導(dǎo)管成像光纖3的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)；所述第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18中光電信號(hào)檢測(cè)器的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)；所述比色透射光激發(fā)光源17與比色杯16數(shù)目相同且位置垂直相對(duì)；多根所述導(dǎo)管成像光纖3的檢測(cè)成像端在第一拍照孔14處共一端集成；所述主控電腦主板4控制所述比色透射光激發(fā)光源17的開(kāi)閉。

當(dāng)缺失高精度檢測(cè)需要的配套智能手機(jī)情況下，智能檢水光盒23可以使用低精度透射檢測(cè)設(shè)備組完成檢測(cè)，可以保持較高靈敏度和經(jīng)濟(jì)成本的均衡性。

進(jìn)一步，所述散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、第二拍照孔13和/或低精度散射檢測(cè)設(shè)備組；所述低精度散射檢測(cè)設(shè)備組包括第二光電信號(hào)檢測(cè)器19、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；所述第二拍照孔13位于散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的正上方；所述主控電腦主板4控制所述散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

為了改善散射光檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)效果，提高樣品檢出限，所述散射光檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10；所述第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10在所述散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的軸向位置平行設(shè)置。

當(dāng)缺失高精度檢測(cè)需要的配套智能手機(jī)情況下，智能檢水光盒可以使用低精度散射檢測(cè)設(shè)備組完成檢測(cè)，可以保持較高靈敏度和經(jīng)濟(jì)成本的均衡性。

進(jìn)一步，所述上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、第三拍照孔5和/或低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組；所述低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組包括第三光電信號(hào)檢測(cè)器20、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；所述第三拍照孔5位于上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的正上方；所述主控電腦主板4控制所述第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

為了改善上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)效果，提高樣品檢出限，所述上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6；所述第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6在上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的軸向位置平行設(shè)置。

當(dāng)缺失高精度檢測(cè)需要的配套智能手機(jī)情況下，智能檢水光盒可以使用低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組完成檢測(cè)，可以保持較高靈敏度和經(jīng)濟(jì)成本的均衡性。

為了供本實(shí)用新型的智能檢水光盒23在野外無(wú)市供交流電情況下工作，所述智能檢水光盒23還包括鋰聚合物電池組和外接直流電源插座21。

為了使本實(shí)用新型的智能檢水光盒23可以通過(guò)USB規(guī)范連線與其他設(shè)備或電腦連接傳輸數(shù)據(jù)或進(jìn)行控制，所述智能檢水光盒23還包括與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的USB接口插座22。

進(jìn)一步，所述液晶顯示器15可在0-180度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。所述液晶顯示器15顯示智能檢水光盒23的所有工作狀態(tài)和控制菜單功能。所述液晶顯示器15采用質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)薄的，以免旋轉(zhuǎn)阻力過(guò)大，如超薄液晶、AOMLED、電紙書(shū)顯示屏等均可。

本實(shí)用新型的可旋轉(zhuǎn)液晶顯示器15一方面可以與操作鍵盤(pán)1一起完成用戶交互控制界面功能，另一方面當(dāng)水平放下時(shí)兼作比色杯槽的上避光蓋用，節(jié)約空間。

本實(shí)用新型的所述主控電腦主板4采用低功耗版的微處理區(qū)單元(MCU)，電路板的信號(hào)采集、存儲(chǔ)、邏輯器件、總線、驅(qū)動(dòng)控制等均采用具有掉電模式、低功耗版的硬件構(gòu)成。其主要功能包括：(1)控制比色透射檢測(cè)系統(tǒng)、散射光檢測(cè)系統(tǒng)、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)之間的切換，同一時(shí)間只允許一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)處于工作狀態(tài)；(2)與手機(jī)建立連接；(3)驅(qū)動(dòng)成像優(yōu)化的微型減速步進(jìn)電機(jī)。

本實(shí)用新型的第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10和第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6分別是驅(qū)動(dòng)散射光試紙條和上轉(zhuǎn)化發(fā)光試紙條周向300度旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)使用檢測(cè)時(shí)，由主控電腦主板4控制微型減速步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)試紙條周向300度旋轉(zhuǎn)，一邊旋轉(zhuǎn)一邊用軟件掃描，讀出成像值，取得色度RGBW最佳值計(jì)為測(cè)得值，做優(yōu)化檢測(cè)成像效果之用。

對(duì)散射光試紙條和上轉(zhuǎn)換發(fā)光試紙條旋轉(zhuǎn)掃描初始時(shí)，智能檢水光盒23需要知道微型減速步進(jìn)電機(jī)所處的位置角度，該功能由位置激光紅外距離傳感器測(cè)得后，用圓周率系數(shù)換算得出，L＝3.141*R，R為旋轉(zhuǎn)半徑，L等分為180份，基本上每個(gè)值對(duì)應(yīng)的就是散射光試紙條(上轉(zhuǎn)換試紙條)所處的不同位置。

本實(shí)用新型的所有激發(fā)光源均為微型發(fā)光二極管(LED)固體光源，波長(zhǎng)可以從280nm-1050nm范圍進(jìn)行選擇。

由于本實(shí)用新型的智能檢水光盒23需要應(yīng)對(duì)用于野外現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)模式，操作鍵盤(pán)1優(yōu)選低功耗硅膠鍵盤(pán)。

本實(shí)用新型的智能檢水光盒23的體積不宜過(guò)大，不超過(guò)30cm*20cm*10cm。

本實(shí)用新型還提供了一種智能檢水系統(tǒng)，所述智能檢水系統(tǒng)包括前面所述的智能檢水光盒23和智能手機(jī)24；所述智能檢水光盒23與所述智能手機(jī)24采用無(wú)線連接的方式。

進(jìn)一步，所述無(wú)線連接的方式采用ZigBee或Wifi、藍(lán)牙協(xié)議的硬件模塊。

本實(shí)用新型涉及的智能手機(jī)是具有操作系統(tǒng)和彩色拍照攝影功能的常見(jiàn)智能手機(jī)，用于安裝拍照成像檢測(cè)和控制智能檢水光盒的用戶軟件，并完成所有的檢測(cè)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信功能。

進(jìn)一步，所述智能檢水系統(tǒng)還包括支撐智能手機(jī)在不同位置情況下都能平穩(wěn)放置在所述智能檢水光盒上的支架25，所述支架25可旋轉(zhuǎn)折疊收藏。

以比色透射手機(jī)拍照分析為例，說(shuō)明一下本實(shí)用新型的手機(jī)拍照成像檢測(cè)目標(biāo)物含量的原理：

檢測(cè)時(shí)，比色杯的水樣中加入選擇性檢測(cè)試劑，反應(yīng)顯色后，在一定時(shí)間內(nèi)保持顏色穩(wěn)定。激發(fā)光源照射顯色水樣，顯色水樣吸收后的光子通過(guò)手機(jī)拍照孔透射到手機(jī)鏡頭成為數(shù)字化圖像的RGBW值在一定范圍內(nèi)是線性的，該線性程度與樣品吸收光呈相關(guān)性，通過(guò)各光纖束成像的RGBW值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中求得的工作曲線公式就可以計(jì)算得出比色杯中樣品的待測(cè)目標(biāo)物含量。

用于Cr⁶⁺檢測(cè)的微量顯色體系采用二苯碳酰二肼方法，目標(biāo)物存在時(shí)樣品液穩(wěn)定顯紅色，吸收波長(zhǎng)在540nm。NH₄⁺檢測(cè)的微量顯色體系采用水楊酸鈉-酚鹽法，目標(biāo)物存在時(shí)樣品液穩(wěn)定顯藍(lán)色，吸收波長(zhǎng)在620nm。NO^2-檢測(cè)的微量顯色體系采用苯磺酸重氮化化法，目標(biāo)物存在時(shí)樣品液穩(wěn)定顯淡紅色，吸收波長(zhǎng)在470nm。Cl^-檢測(cè)的微量顯色體系采用丁香醛連氮鹽法，目標(biāo)物存在時(shí)樣品液穩(wěn)定顯藍(lán)色，吸收波長(zhǎng)在550nm。

本實(shí)用新型的智能檢水光盒不只局限于水樣中目標(biāo)物的檢測(cè)，還可廣泛應(yīng)用于其他液體樣的檢測(cè)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、由于充分利用了現(xiàn)代智能手機(jī)廉價(jià)，遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸信息功能，強(qiáng)大的運(yùn)算、光學(xué)處理能力，加上配屬的多功能智能光盒配合手機(jī)控制、優(yōu)化光源與成像清晰度，使本實(shí)用新型的智能檢水光盒不但性能、功能(集成了散射光、上轉(zhuǎn)換光檢)提升，而且成本更加低廉、輕便:比如現(xiàn)有市售的美國(guó)哈希(HACH)公司的便攜式多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀DR890，價(jià)格為12000-16000元人民幣，且不能遠(yuǎn)程無(wú)線通訊，即時(shí)傳輸共享檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2、本實(shí)用新型的手機(jī)拍照成像檢測(cè)替代現(xiàn)有傳統(tǒng)比色杯透射光電比色檢測(cè)水樣新方式，使傳導(dǎo)多個(gè)通道光信號(hào)導(dǎo)集成共一端成像同時(shí)檢測(cè)處理成為可能，提升檢測(cè)通道約2-6個(gè)，性能比現(xiàn)有的便攜式檢測(cè)設(shè)備大大提升，而檢測(cè)設(shè)備的體積幾乎并不增加。

3、散射光檢測(cè)系統(tǒng)可以使智能檢水光盒用來(lái)定量快速檢測(cè)試紙條、顆粒變化，以及微生物指標(biāo)，以往市售的能對(duì)水質(zhì)理化指標(biāo)檢測(cè)的設(shè)備，基本都不具備對(duì)生物制劑(抗體、酶等)顯色方法檢測(cè)功能，也沒(méi)有處理象上轉(zhuǎn)換發(fā)光對(duì)水中微生物指標(biāo)行之有效的方法能力，集成化的功能提升了便攜式檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)項(xiàng)目范圍和功能。

4、自動(dòng)掃描檢測(cè)試紙條，并對(duì)接收到的散射光、上轉(zhuǎn)換的發(fā)光檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行0-300度角的掃描，得到相對(duì)最佳成像效果。

5、充分利用的現(xiàn)代智能手機(jī)的遠(yuǎn)程無(wú)線通信功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程即時(shí)傳輸檢測(cè)數(shù)據(jù)功能，這便于促進(jìn)野外便攜現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器的信息智能化發(fā)展。

6、本實(shí)用新型的智能檢水光盒檢測(cè)水樣的方式靈活，有兩種：(1)采用智能手機(jī)，無(wú)線連接該智能檢水光盒后，控制光源、步進(jìn)電機(jī)和檢測(cè)順序，由光盒的三個(gè)拍照孔分別拍照成像，進(jìn)行水樣指標(biāo)快速檢測(cè)；(2)脫離手機(jī)，獨(dú)立地利用光盒內(nèi)的控制電路完成比色、散射光信號(hào)的處理，完成水樣的透射吸收比色，試紙條顯色、上轉(zhuǎn)換激發(fā)發(fā)光方法形式檢測(cè)。使用便攜快捷，十分適用于日常飲水、醫(yī)院、微生物等快速低成本、準(zhǔn)確定量檢測(cè)，低成本，易于推廣。

附圖說(shuō)明

圖1顯示本實(shí)用新型的智能檢水光盒的俯視結(jié)構(gòu)圖；

圖2顯示本實(shí)用新型的智能檢水光盒的縱切面結(jié)構(gòu)圖；

圖3顯示本實(shí)用新型的智能檢水光盒的后端面結(jié)構(gòu)圖；

圖4顯示本實(shí)用新型的智能檢水光盒的立視結(jié)構(gòu)圖；

圖5顯示本實(shí)用新型的智能檢水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

其中，1：操作鍵盤(pán)；2：比色杯槽；3：導(dǎo)管成像光纖；4：主控電腦主板；5：第三拍照孔；6：第二微型減速步進(jìn)電機(jī)；7：上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽；8：第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源；9：第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源；10：第一微型減速步進(jìn)電機(jī)；11：散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽；12：散射光激發(fā)光源；13：第二拍照孔；14：第一拍照孔；15：液晶顯示器；16：比色杯；17：比色透射光激發(fā)光源；18：第一光電信號(hào)檢測(cè)器組；19：第二光電信號(hào)檢測(cè)器；20：第三光電信號(hào)檢測(cè)器；21：外接直流電源插座；22：USB接口插座；23：智能檢水光盒；24：智能手機(jī)；25：支架；26：用戶界面；27：散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡孔；28：上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

實(shí)施例1 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、比色透射檢測(cè)系統(tǒng)。該比色透射檢測(cè)系統(tǒng)包括比色透射光激發(fā)光源17、比色杯槽2、導(dǎo)管成像光纖3。導(dǎo)管成像光纖3的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)；比色透射光激發(fā)光源17與比色杯16數(shù)目相同且位置垂直相對(duì)；多根導(dǎo)管成像光纖3的檢測(cè)成像端在第一拍照孔14處共一端集成；主控電腦主板4控制比色透射光激發(fā)光源17的開(kāi)閉。

實(shí)施例2 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、比色透射檢測(cè)系統(tǒng)。該比色透射檢測(cè)系統(tǒng)包括比色透射光激發(fā)光源17、比色杯槽2、低精度透射檢測(cè)設(shè)備組。低精度透射檢測(cè)設(shè)備組包括第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15。第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18中光電信號(hào)檢測(cè)器的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)。主控電腦主板4控制比色透射光激發(fā)光源17的開(kāi)閉。

實(shí)施例3 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、比色透射檢測(cè)系統(tǒng)。該比色透射檢測(cè)系統(tǒng)包括比色透射光激發(fā)光源17、比色杯槽2、導(dǎo)管成像光纖3、低精度透射檢測(cè)設(shè)備組。低精度透射檢測(cè)設(shè)備組包括第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15。導(dǎo)管成像光纖3的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)；比色透射光激發(fā)光源17與比色杯16數(shù)目相同且位置垂直相對(duì)；多根導(dǎo)管成像光纖3的檢測(cè)成像端在第一拍照孔14處共一端集成；第一光電信號(hào)檢測(cè)器組18中光電信號(hào)檢測(cè)器的數(shù)目與比色杯16的數(shù)目相同且位置一一對(duì)應(yīng)；主控電腦主板4控制比色透射光激發(fā)光源17的開(kāi)閉。

實(shí)施例4 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、散射光檢測(cè)系統(tǒng)。散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、第二拍照孔13。第二拍照孔13位于散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的正上方；主控電腦主板4控制散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

實(shí)施例5 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、散射光檢測(cè)系統(tǒng)。散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、第二拍照孔13。第二拍照孔13位于散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的正上方；主控電腦主板4控制散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

散射光檢測(cè)系統(tǒng)還包括第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10；第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10在散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的軸向位置平行設(shè)置。

實(shí)施例6 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、散射光檢測(cè)系統(tǒng)。散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、低精度散射檢測(cè)設(shè)備組；低精度散射檢測(cè)設(shè)備組包括第二光電信號(hào)檢測(cè)器19、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；主控電腦主板4控制散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

實(shí)施例7 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、散射光檢測(cè)系統(tǒng)。散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、第二拍照孔13、低精度散射檢測(cè)設(shè)備組。低精度散射檢測(cè)設(shè)備組包括第二光電信號(hào)檢測(cè)器19、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；第二拍照孔13位于散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的正上方；主控電腦主板4控制散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

實(shí)施例8 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、散射光檢測(cè)系統(tǒng)。散射光檢測(cè)系統(tǒng)包括散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11、散射光激發(fā)光源12、第二拍照孔13、低精度散射檢測(cè)設(shè)備組。低精度散射檢測(cè)設(shè)備組包括第二光電信號(hào)檢測(cè)器19、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；第二拍照孔13位于散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的正上方；主控電腦主板4控制散射光激發(fā)光源12的開(kāi)閉。

散射光檢測(cè)系統(tǒng)還包括第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10；第一微型減速步進(jìn)電機(jī)10在散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11的軸向位置平行設(shè)置。

實(shí)施例9 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、第三拍照孔5。第三拍照孔5位于上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的正上方；主控電腦主板4控制第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

實(shí)施例10 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、第三拍照孔5。第三拍照孔5位于上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的正上方；主控電腦主板4控制第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)還包括第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6；第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6在上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的軸向位置平行設(shè)置。

實(shí)施例11 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組；低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組包括第三光電信號(hào)檢測(cè)器20、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15；主控電腦主板4控制第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

實(shí)施例12 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、第三拍照孔5、低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組；低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組包括第三光電信號(hào)檢測(cè)器20、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15。第三拍照孔5位于上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的正上方；主控電腦主板4控制第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

實(shí)施例13 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)包括第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9、上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7、第三拍照孔5、低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組；低精度上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)設(shè)備組包括第三光電信號(hào)檢測(cè)器20、操作鍵盤(pán)1、液晶顯示器15。第三拍照孔5位于上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的正上方；主控電腦主板4控制第一上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源8和第二上轉(zhuǎn)換發(fā)光激發(fā)光源9的開(kāi)閉。

上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)還包括第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6；第二微型減速步進(jìn)電機(jī)6在上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7的軸向位置平行設(shè)置。

實(shí)施例14 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、實(shí)施例1-3中任一個(gè)描述的比色透射檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)施例4-8中任一個(gè)描述的散射光檢測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)施例15 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、實(shí)施例1-3中任一個(gè)描述的比色透射檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)施例9-13中任一個(gè)描述的上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)施例16 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、實(shí)施例4-8中任一個(gè)描述的散射光檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)施例9-13中任一個(gè)描述的上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)施例17 一種智能檢水光盒

本實(shí)施例的智能檢水光盒23包括主控電腦主板4、實(shí)施例1-3中任一個(gè)描述的比色透射檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)施例4-8中任一個(gè)描述的散射光檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)施例9-13中任一個(gè)描述的上裝換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)施例18 一種智能檢水系統(tǒng)

本實(shí)施例的智能檢水系統(tǒng)包括實(shí)施例1-17中任一個(gè)描述的智能檢水光盒以及智能手機(jī)。

實(shí)施例19 一種智能檢水系統(tǒng)

本實(shí)施例的智能檢水系統(tǒng)包括實(shí)施例1-17中任一個(gè)描述的智能檢水光盒、智能手機(jī)、支架。支架能夠支撐手機(jī)在不同位置情況下都能平穩(wěn)放置在智能檢水光盒上。

實(shí)施例20 智能檢水系統(tǒng)的工作方式

比色透射檢測(cè)系統(tǒng)的工作方式：將被測(cè)水樣取數(shù)毫升于比色杯16中，至虛線刻度處，取出要檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)試劑包(管)，打開(kāi)智能手機(jī)的——智能檢水光盒專(zhuān)用軟件，掃描試劑包(管)外的識(shí)別碼(二維碼、條形碼)，將所測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)試劑包(管)開(kāi)封，倒入水樣比色杯16中，輕輕混勻，約3分鐘后，顯色穩(wěn)定蓋帽，放入比色杯槽2內(nèi)，旋轉(zhuǎn)蓋合智能檢水光盒的液晶顯示器15，打開(kāi)智能手機(jī)專(zhuān)用智能光盒檢測(cè)軟件用戶界面26中的——透射光檢測(cè)方式——樣品檢測(cè)，再將智能手機(jī)牢靠平放在智能檢測(cè)光盒上，將智能手機(jī)后置鏡頭對(duì)準(zhǔn)第一拍照孔14，對(duì)焦成像，點(diǎn)擊軟件的——測(cè)定，手機(jī)顯示屏就會(huì)顯示出該檢測(cè)項(xiàng)目名稱、被測(cè)物質(zhì)的含量濃度，以及國(guó)標(biāo)參考限制等信息。點(diǎn)擊界面——保存，可以將數(shù)據(jù)存入結(jié)果記錄庫(kù)，以備日后查對(duì)、分析；點(diǎn)擊界面——發(fā)送，則可以將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的所有信息(含GPS信息)全部即時(shí)傳輸?shù)街付ǖ倪h(yuǎn)程終端上或權(quán)威裁定機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)電腦上。

散射光檢測(cè)系統(tǒng)的工作方式：將被測(cè)水樣取數(shù)毫升滴加側(cè)濾于試紙條上的加樣區(qū)，反應(yīng)顯色或凝集，再打開(kāi)智能手機(jī)的——智能檢水光盒專(zhuān)用軟件，掃描散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11內(nèi)一端的識(shí)別碼(二維碼、條形碼)，約5分鐘后，顯色穩(wěn)定，將試紙條通過(guò)散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡孔27水平插入散射光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽11內(nèi)，打開(kāi)智能手機(jī)專(zhuān)用智能光盒檢測(cè)軟件用戶界面26中的——散射光檢測(cè)方式——樣品檢測(cè)，再將智能手機(jī)牢靠平放在智能檢測(cè)光盒上，將智能手機(jī)后置鏡頭對(duì)準(zhǔn)第二拍照孔13，點(diǎn)擊軟件的——散射光試紙條掃描優(yōu)化——測(cè)定，手機(jī)顯示屏就會(huì)顯示出該試紙條所載樣品的被測(cè)項(xiàng)目名稱、被測(cè)物質(zhì)的含量濃度，以及國(guó)標(biāo)參考限制等信息。點(diǎn)擊界面——保存，可以講數(shù)據(jù)存入結(jié)果記錄庫(kù)，以備日后查對(duì)、分析；點(diǎn)擊界面——發(fā)送，則可以將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的所有信息(含GPS信息)全部即時(shí)傳輸?shù)街付ǖ倪h(yuǎn)程終端上或權(quán)威裁定機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)電腦上。

上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的工作方式：將被測(cè)水樣取數(shù)毫升滴加側(cè)濾于上轉(zhuǎn)換試紙條的加樣區(qū)內(nèi)，反應(yīng)顯色或凝集，再打開(kāi)智能手機(jī)的——智能檢測(cè)光盒專(zhuān)用軟件，掃描上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)插卡槽7一端的識(shí)別碼(二維碼、條形碼)，約6-9分鐘后，顯色穩(wěn)定，將試紙條通過(guò)上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的插卡孔28水平插入上轉(zhuǎn)換發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的插卡槽7內(nèi)，打開(kāi)智能手機(jī)專(zhuān)用智能光盒檢測(cè)軟件用戶界面26中的——上轉(zhuǎn)換光檢測(cè)方式——樣品檢測(cè)，再將智能手機(jī)牢靠平放在智能檢測(cè)光盒上，將智能手機(jī)后置鏡頭對(duì)準(zhǔn)第三拍照孔5，點(diǎn)擊軟件界面上的——上轉(zhuǎn)換試紙條掃描優(yōu)化——測(cè)定，手機(jī)顯示屏就會(huì)顯示出該上轉(zhuǎn)換試紙條所載樣品的被測(cè)項(xiàng)目名稱、被測(cè)物質(zhì)的含量濃度，以及國(guó)標(biāo)參考限制等信息。點(diǎn)擊界面——保存，可以講數(shù)據(jù)存入結(jié)果記錄庫(kù)，以備日后查對(duì)、分析；點(diǎn)擊界面——發(fā)送，則可以將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的所有信息(含GPS信息)全部即時(shí)傳輸?shù)街付ǖ倪h(yuǎn)程終端上或權(quán)威裁定機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)電腦上。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。