申请/专利权人：成都益清源科技有限公司

申请日：2023-11-03

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117451640B

主分类号：G01N21/27

分类号：G01N21/27;G01N21/31;G01N21/01;G06N20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.02.13#实质审查的生效;2024.01.26#公开

摘要：本发明公开了一种多波段拟合全光谱水质检测系统，属于水质检测技术领域，通过定制集成封装多波长LEDs，能够有效地提高光源的小型化水平和可控性，并且对关键波长点进行信号采集，然后拟合成全光谱曲线，并且采用机器学习的方法进行建模和测试，使得该方法在测试精度以及对不同类型水体的适应性上得到极大提升，具有成本低以及性能高的优点，能够满足更多的使用场景，使得光谱法水质测试能真正获得广泛应用，突破行业瓶颈。

主权项：1.一种多波段拟合全光谱水质检测系统，其特征在于，包括：光源组件、光学池、控制组件、光电探测组件以及信号处理组件；所述光源组件用于接收控制组件的控制指令，以便向光学池发出多个不同波点对应的光源信号；所述光学池用于承载被测液体，并将光源组件发出的光源信号传递至光电探测组件中，以使光电探测组件接收经过被测液体吸收过的光信号；所述光电探测组件用于探测光学池所传递的光信号，并将探测得到的光信号转换为电信号之后，将电信号传输至信号处理组件中；所述信号处理组件用于对光电探测组件传输的电信号进行处理，以使电信号转换为控制组件的输入数据类型，得到目标电信号；所述控制组件用于将信号处理组件传输的目标电信号拟合为全光谱信号，并采用机器学习算法对全光谱信号进行建模，以确定被测液体的水质；所述控制组件还用于向光源组件发出控制指令，以使光源组件向光学池发出多个不同波点对应的光源信号；所述光源组件包括多个不同波段LED光源构成的激发光源，并定制集成封装多波长LEDs；每个所述LED光源独立点亮以及关闭，且点亮的电流独立调控；所述光电探测组件设置为紫外波段、可见波段以及近红外波段的三段式LED光敏接收器，其包括至少三个光信号接收器，分别为第一光信号接收器、第二光信号接收器以及第三光信号接收器；所述第一光信号接收器以及第二光信号接收器为紫外波段接收器；所述第三光信号接收器为可见波段以及近红外波段复用的接收器；所述信号处理组件包括放大电路、整形电路、滤波电路以及模数转换电路；所述放大电路用于对光电探测组件产生的电信号进行放大，以获取放大后的电信号；所述整形电路用于对放大后的电信号进行整形，以获取整形后的电信号；所述滤波电路用于对整形后的电信号进行滤波，以获取滤波后的电信号；所述模数转换电路用于对滤波后的电信号进行模数转换，以获取目标电信号；将信号处理组件传输的目标电信号拟合为全光谱信号，并采用机器学习算法对全光谱信号进行建模，以确定被测液体的水质，包括：获取信号处理组件传输的多组第一目标电信号，所述第一目标电信号用于表征光学池通入纯净水时所采集不同波点上的信号；获取信号处理组件传输的多组第二目标电信号，所述第二目标电信号用于表征光学池通入被测液体时所采集不同波点上的信号；对第一目标信号以及第二目标信号进行预处理，得到预处理后的第一目标信号以及第二目标信号，并根据预处理后的第一目标信号以及第二目标信号，获取各波点的吸光度值；以所述各波点的吸光度值为基础，拟合全光谱信号，并对拟合的全光谱信号进行校验，以获取当前校验通过的全光谱信号；获取历史校验通过的全光谱信号，并以所述历史校验通过的全光谱信号构建训练数据集；采用机器学习算法构建水质检测模型，并以所述训练数据集对水质检测模型进行训练，获取训练完成的水质检测模型；以当前校验通过的全光谱信号作为训练完成的水质检测模型的输入数据，以获取被测液体的水质。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 成都益清源科技有限公司 一种多波段拟合全光谱水质检测系统

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