[发明专利]基于图像视觉处理实现水位和水质监测的水环境监测系统

权利要求书

1.一种水环境监测系统，其特征在于包括：

使用时上下分布的测量管，其下端口上设有照明装置并在使用时该下端口进入水面，测量管的上端口处设一摄像装置，该摄像装置适于拍摄所述测量管内的水面影像；

视频采集模块，与所述摄像装置相连，适于将采集得的图像变换为数字图像；

与所述视频采集模块相连的图像处理模块，该图像处理模块存储有第一样本数据，所述第一样本数据适于记录各种水质的灰度值；

与所述图像处理模块相连的用于接收远程控制信号并输出水质情况的无线通讯模块；

设于所述测量管的外围的用于使该测量管垂直浮于水面的浮子，该浮子上设有至少一个用于控制所述测量管在所述水面上的位置的螺旋桨；

所述图像处理模块适于对所述数字图像进行灰度处理，以获得所述水面影像的灰度值，该灰度值与第一样本数据进行比对得出水质情况；

所述测量管的在使用时位于水面下方的管壁上分布有多个通孔，在水面下方的管体上套设一套管；所述套管与一适于驱动该套管沿所述测量管上下位移的位移驱动机构传动连接，该位移驱动机构由一与所述摄像装置相连的控制器控制；在拍摄水面影像时，控制所述位移驱动机构带动套管向上位移，以使所述套管覆盖所述测量管上的各通孔，以防止外部光线进入所述测量管；在不拍摄水面影像时，控制所述套管向下位移，并使所述套管不覆盖所述测量管上的各通孔，以使水流适于进出所述测量管；

所述测量管的底部下端面与套管的底部上端面之间形成密封腔，该密封腔起到防水作用，在该密封腔内设有一步进电机，通过步进电机使所述测量管上的通孔和套管上的通孔吻合或者彼此错开；

所述水环境监测系统还包括：柔性标尺，一端固定在水底，另一端与一适于收卷该柔性标尺的收卷装置相连，该收卷装置固定于所述测量管上；导向轮,设于所述测量管的内壁上，在该测量管的内壁上邻近所述导向轮的上、下方分别设有与所述导向轮的轮轴平行的上、下导向杆，所述柔性标尺适于分别从所述上、下导向杆与测量管的内壁的间隙中穿过并贴合在所述导向轮的内侧轮面上，所述导向轮的顶部处于水面上方。