本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)，尤其涉及一種水質(zhì)濁度檢測(cè)方法、裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、水體濁度檢測(cè)對(duì)于水質(zhì)評(píng)估與污染監(jiān)測(cè)、生態(tài)保護(hù)與生物健康、工業(yè)生產(chǎn)與質(zhì)量控制以及公共安全等方面都具有重要意義。通過(guò)科學(xué)、準(zhǔn)確的濁度檢測(cè)，可以更好地了解水體的狀況，為水質(zhì)保護(hù)和水資源管理提供有力支持。

2、相關(guān)技術(shù)中，濁度檢測(cè)方法有光學(xué)濁度檢測(cè)傳感器和基于超聲波測(cè)量的濁度檢測(cè)方法。光學(xué)濁度檢測(cè)傳感器設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高，長(zhǎng)期在線使用性能容易下降；基于超聲波測(cè)量的濁度檢測(cè)方法需要發(fā)射多種頻率和幅值的超聲波信號(hào)，測(cè)量電路較為復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)低功耗性能，不適合在小體積、電池供電的終端產(chǎn)品中使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種水質(zhì)濁度檢測(cè)方法、裝置和電子設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中濁度檢測(cè)設(shè)備復(fù)雜，檢測(cè)效果欠佳的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，包括：

3、通過(guò)超聲波計(jì)量表獲取待檢測(cè)水體當(dāng)前的流速和溫度；

4、確定在所述流速和溫度下超聲波信號(hào)的測(cè)量幅值，并對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值；

5、基于所述校準(zhǔn)幅值和標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定所述流速和溫度下的當(dāng)前幅值衰減率；

6、基于濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系，以及所述當(dāng)前幅值衰減率，確定所述待檢測(cè)水體的水質(zhì)濁度。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值，包括：

8、基于所述流速，以及流速與流速校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系，確定當(dāng)前流速校準(zhǔn)系數(shù)；

9、基于所述溫度，以及溫度與溫度校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系，確定當(dāng)前溫度校準(zhǔn)系數(shù)；

10、基于所述當(dāng)前流速校準(zhǔn)系數(shù)和所述當(dāng)前溫度校準(zhǔn)系數(shù)，對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述流速與流速校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

12、獲取第一狀態(tài)下水體在各流速下分別對(duì)應(yīng)的第一幅值，所述第一狀態(tài)是指標(biāo)準(zhǔn)溫度下、水質(zhì)濁度為零且水體的流速不為零的狀態(tài)；

13、基于所述各流速下分別對(duì)應(yīng)的第一幅值和所述標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定各流速下分別對(duì)應(yīng)的流速校準(zhǔn)系數(shù)；

14、對(duì)所述各流速下分別對(duì)應(yīng)的流速校準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行分段線性擬合，得到所述流速與流速校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述溫度與溫度校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

16、獲取第二狀態(tài)下水體在各溫度下分別對(duì)應(yīng)的第二幅值，所述第二狀態(tài)是指水質(zhì)濁度為零、水體的流速為零且水體的溫度為非標(biāo)準(zhǔn)溫度的狀態(tài)；

17、基于所述各溫度下分別對(duì)應(yīng)的第二幅值和所述標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定各溫度下分別對(duì)應(yīng)的溫度校準(zhǔn)系數(shù)；

18、對(duì)所述各溫度下分別對(duì)應(yīng)的溫度校準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行分段線性擬合，得到所述溫度與溫度校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

20、獲取第三狀態(tài)下水體在各濁度下分別對(duì)應(yīng)的第三幅值，所述第三狀態(tài)是指標(biāo)準(zhǔn)溫度下、水體的流速為零且水質(zhì)濁度不為零的狀態(tài)；

21、基于所述各濁度下分別對(duì)應(yīng)的第三幅值和所述標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定各濁度下分別對(duì)應(yīng)的幅值衰減率；

22、對(duì)所述各濁度下分別對(duì)應(yīng)的幅值衰減率進(jìn)行分段線性擬合，得到所述濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系。

23、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述標(biāo)準(zhǔn)幅值基于如下步驟確定：

24、獲取標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水體的上行超聲波接收信號(hào)的峰峰值和下行超聲波接收信號(hào)的峰峰值，所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指標(biāo)準(zhǔn)溫度下、水體的流速為零且水質(zhì)濁度為零的狀態(tài)；

25、基于所述上行超聲波接收信號(hào)的峰峰值和下行超聲波接收信號(hào)的峰峰值，確定所述標(biāo)準(zhǔn)幅值。

26、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述方法還包括：

27、在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下對(duì)當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)幅值進(jìn)行自動(dòng)更新。

28、根據(jù)本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，所述確定所述待檢測(cè)水體的水質(zhì)濁度之后，還包括：

29、確定每次檢測(cè)的水質(zhì)濁度變化值，基于所述水質(zhì)濁度變化值和低通濾波器，對(duì)所述水質(zhì)濁度進(jìn)行過(guò)濾；和/或，

30、在所述水質(zhì)濁度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值的情況下，進(jìn)行報(bào)警。

31、本發(fā)明還提供一種水質(zhì)濁度檢測(cè)裝置，包括：

32、獲取單元，用于通過(guò)超聲波計(jì)量表獲取待檢測(cè)水體當(dāng)前的流速和溫度；

33、幅值校準(zhǔn)單元，用于確定在所述流速和溫度下超聲波信號(hào)的測(cè)量幅值，并對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值；

34、衰減率確定單元，用于基于所述校準(zhǔn)幅值和標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定所述流速和溫度下的當(dāng)前幅值衰減率；

35、濁度確定單元，用于基于濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系，以及所述當(dāng)前幅值衰減率，確定所述待檢測(cè)水體的水質(zhì)濁度。

36、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述水質(zhì)濁度檢測(cè)方法。

37、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述水質(zhì)濁度檢測(cè)方法。

38、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述水質(zhì)濁度檢測(cè)方法。

39、本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法、裝置和電子設(shè)備，可利用現(xiàn)有超聲波水表已有的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，無(wú)需增加單獨(dú)的光學(xué)濁度檢測(cè)傳感器，即可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)濁度的檢測(cè)，進(jìn)而通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超聲波接收信號(hào)的包絡(luò)幅值變化情況，來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的濁度變化。

技術(shù)特征：

1.一種水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述流速與流速校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述溫度與溫度校準(zhǔn)系數(shù)之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系基于如下步驟確定：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)幅值基于如下步驟確定：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法，其特征在于，所述確定所述待檢測(cè)水體的水質(zhì)濁度之后，還包括：

9.一種水質(zhì)濁度檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

10.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述水質(zhì)濁度檢測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種水質(zhì)濁度檢測(cè)方法、裝置和電子設(shè)備，方法包括：通過(guò)超聲波計(jì)量表獲取待檢測(cè)水體當(dāng)前的流速和溫度；確定在所述流速和溫度下超聲波信號(hào)的測(cè)量幅值，并對(duì)所述測(cè)量幅值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)幅值；基于所述校準(zhǔn)幅值和標(biāo)準(zhǔn)幅值，確定所述流速和溫度下的當(dāng)前幅值衰減率；基于濁度與幅值衰減率之間的關(guān)系，以及所述當(dāng)前幅值衰減率，確定所述待檢測(cè)水體的水質(zhì)濁度。本發(fā)明提供的水質(zhì)濁度檢測(cè)方法、裝置和電子設(shè)備，可利用現(xiàn)有超聲波水表已有的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，無(wú)需增加單獨(dú)的光學(xué)濁度檢測(cè)傳感器，即可實(shí)現(xiàn)濁度的檢測(cè)，進(jìn)而通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超聲波接收信號(hào)的包絡(luò)幅值變化情況，來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的濁度變化。

技術(shù)研發(fā)人員：渠峻松,唐寅,張勛,彭梅,謝松超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢盛帆電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19