水质浊度检测方法、装置、浊度传感器及存储介质与流程

本发明涉及水质检测的，尤其涉及一种水质浊度检测方法、装置、浊度传感器及存储介质。

背景技术：

1、在水资源管理和环境监测领域，水质浊度的检测是一项基本而重要的任务。水质浊度通常被用作评估水体污染程度的指标之一，它反映了水体中悬浮颗粒物的数量和大小，这些悬浮颗粒物可能包括泥沙、微生物、有机物颗粒等。

2、在现有的技术手段中，通常在静置状态下对水质样本进行检测，这种检测方式无法有效地反馈在实际环境中流动形态下的浊度，同时对水质样本中的浊度的污染物构成也难以查明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水质浊度检测方法、装置、浊度传感器及存储介质，旨在解决现有技术中在静置状态下对水质样本的检测无法高效地检测出浊度的污染物构成的问题。

2、本发明是这样实现的，第一方面，本发明提供一种水质浊度检测方法，包括：

3、采集水质样本，并对所述水质样本进行若干轮次的加速驱动，得到所述水质样本的若干个流动形态，对所述水质样本的各个所述流动形态分别进行光谱检测，得到所述水质样本的各个所述流动形态的检测光谱；其中，所述水质样本的各个所述流动形态分别具有对应的流速属性；

4、根据各个所述检测光谱对应的所述流动形态的流速属性，将各个所述检测光谱进行排列处理，得到所述水质样本的连续流速分析序列；

5、基于所述连续流速分析序列，对各个所述检测光谱进行光谱分析处理，得到光谱分析特征序列和光谱差异特征序列；其中，所述光谱分析特征序列包括若干个依次排列的光谱分析特征图谱，所述光谱分析特征图谱用于对所述检测光谱进行特征反馈，所述光谱差异特征序列包括若干个依次排列的光谱差异特征图谱，所述光谱差异特征图谱用于描述各个所述检测光谱之间的特征差异；

6、根据所述光谱分析特征序列和所述光谱差异特征序列对所述水质样本进行浊度还原分析处理，得到所述水质样本的浊度评估结果；其中，所述浊度评估结果用于描述所述水质样本的浊度。

7、优选地，采集水质样本，并对所述水质样本进行若干轮次的加速驱动，得到所述水质样本的若干个流动形态，对所述水质样本的各个所述流动形态分别进行光谱检测，得到所述水质样本的各个所述流动形态的检测光谱的步骤包括：

8、采集所述水质样本；

9、重复使用液体加速装置对所述水质样本进行若干轮的加速，得到所述水质样本的各个所述流动形态；

10、每当所述水质样本处于一个所述流动形态时，驱动光谱检测装置对处于所述流动形态的所述水质样本进行光谱检测，得到所述水质样本在各个所述流动形态下的检测光谱。

11、优选地，基于所述连续流速分析序列，对各个所述检测光谱进行光谱分析处理，得到光谱分析特征序列和光谱差异特征序列的步骤包括：

12、基于所述连续流速分析序列，对各个所述检测光谱进行光谱特征的分析处理，得到对应所述连续流速分析序列的各个所述检测光谱的若干光谱分析特征图谱，将各个所述光谱分析特征图谱进行依次排列，得到所述光谱分析特征序列；

13、基于所述光谱分析特征序列，对各个所述光谱分析特征图谱进行特征差异的分析处理，得到对应所述光谱分析特征序列的各个所述光谱分析特征图谱的若干光谱特征差异图谱，将各个所述光谱特征差异图谱进行依次排列，得到所述光谱特征差异序列。

14、优选地，基于所述连续流速分析序列，对各个所述检测光谱进行光谱特征的分析处理，得到对应所述连续流速分析序列的各个所述检测光谱的若干光谱分析特征图谱的步骤包括：

15、对所述检测光谱进行透明度特征的特征提取处理，得到所述检测光谱的透明度特征图谱；

16、获取所述检测光谱对应的流速属性，并从数据库中调取各个污染物对应当前的所述流速属性的流速影响参数；其中，所述流速影响参数用于描述所述污染物在当前的所述流速属性下的受影响程度；

17、根据各个所述污染物的流速影响参数构建对应的数据映射滤镜，以对所述检测光谱进行数据转换处理，得到对应所述检测光谱的转换光谱；其中，所述数据映射滤镜包括影像层、滤镜层以及原体层，所述影像层用于代入所述检测光谱，所述滤镜层用于代入所述流速影响参数，所述原体层用于根据所述滤镜层对所述影像层进行数据转换处理，从而得到对应所述检测光谱的转换光谱，所述转换光谱用于描述所述检测光谱在排除所述流速属性的影响下展现出的光谱数据；

18、从数据库中调取各个所述污染物对应的光谱表现特征，根据各个所述污染物对应的光谱表现特征对所述转换光谱进行成分组合的可能性分析处理，得到对应所述转换光谱的可能性成分图谱；其中，所述可能性成分图谱用于描述对应所述转换光谱的所述水质样本中各个污染物的若干可能性的成分配比；

19、将对应相同所述检测光谱的所述透明度特征图谱和所述可能性成分图谱共同作为所述检测光谱的光谱分析特征图谱。

20、优选地，基于所述光谱分析特征序列，对各个所述光谱分析特征图谱进行特征差异的分析处理，得到对应所述光谱分析特征序列的各个所述光谱分析特征图谱的若干光谱特征差异图谱的步骤包括：

21、对所述光谱分析特征序列的各个所述光谱分析特征图谱的透明度特征图谱进行变化分析处理，得到所述透明度特征图谱的透明度变化特征图谱；

22、对所述光谱分析特征序列的各个所述光谱分析特征图谱的可能性成分图谱进行差异分析处理，得到所述可能性成分图谱的可能性变化特征图谱；

23、将所述透明度变化特征图谱与所述可能性变化特征图谱共同作为所述光谱特征差异图谱。

24、优选地，根据所述光谱分析特征序列和所述光谱差异特征序列对所述水质样本进行浊度还原分析处理，得到所述水质样本的浊度评估结果的步骤包括：

25、对所述光谱分析特征序列的各个所述透明度特征图谱进行整合分析，得到所述水质样本对应各个所述流速属性的外观浊度评估，将各个所述外观浊度评估按照对应的所述流速属性进行排列处理，得到外观浊度评估序列；

26、根据所述光谱分析特征序列的各个所述可能性成分图谱生成对应各个所述污染物的第一成分确信因子；其中，所述第一成分确信因子用于描述所述污染物在所述水质样本中占比的各种可能性；

27、根据所述光谱差异特征序列的各个所述透明度变化特征图谱生成对应各个所述污染物的第二成分确信因子；其中，所述第二成分确信因子用于描述所述污染物在所述水质样本中占比的各种可能性；

28、根据所述光谱差异特征序列的各个所述可能性变化特征图谱生成对应各个所述污染物的第三成分确信因子；其中，所述第三成分确信因子用于描述所述污染物在所述水质样本中占比的各种可能性；

29、基于所述第一成分确信因子、所述第二成分确信因子以及所述第三成分确信因子进行整合分析处理，得到所述污染物的成分因子；其中，所述成分因子用于描述所述污染物在所述水质样本中的占比；

30、将所述外观浊度评估序列和各个所述污染物的成分因子共同作为所述水质样本的浊度评估结果。

31、优选地，根据所述光谱差异特征序列的各个所述可能性变化特征图谱生成对应各个所述污染物的第三成分确信因子的步骤包括：

32、获取所述可能性变化特征图谱对应的两个可能性成分图谱的流速属性，将两个所述流速属性分别记录为第一属性和第二属性；

33、从数据库中调取各个所述污染物对应所述第一属性和所述第二属性的流速影响参数，并对各个所述污染物对应所述第一属性和所述第二属性的流速影响参数进行差异计算处理，得到各个所述污染物的流速影响变化特征；其中，所述流速影响变化特征用于描述当所述水质样本的所述流动形态经过所述第一属性和所述第二属性之间的变化时对所述污染物带来的影响；

34、将所述可能性变化特征图谱作为映射目标，将各个所述污染物的流速影响变化特征作为各个映射主体，对所述映射目标与各个所述映射主体进行映射关联性的计算处理，得到所述映射目标与各个所述映射主体之间的映射关联性；其中，所述映射关联性包括对应各个所述污染物的映射系数，所述映射系数用于描述所述污染物在所述水质样本中占比的可能性；

35、将所述污染物的所述映射系数作为所述第三成分确信因子。

36、第二方面，本发明提供一种水质浊度检测装置，包括：

37、光谱检测模块，用于采集水质样本，并对所述水质样本进行若干轮次的加速驱动，得到所述水质样本的若干个流动形态，对所述水质样本的各个所述流动形态分别进行光谱检测，得到所述水质样本的各个所述流动形态的检测光谱；其中，所述水质样本的各个所述流动形态分别具有对应的流速属性；

38、初步分析模块，用于根据各个所述检测光谱对应的所述流动形态的流速属性，将各个所述检测光谱进行排列处理，得到所述水质样本的连续流速分析序列；

39、深度分析模块，用于基于所述连续流速分析序列，对各个所述检测光谱进行光谱分析处理，得到光谱分析特征序列和光谱差异特征序列；其中，所述光谱分析特征序列包括若干个依次排列的光谱分析特征图谱，所述光谱分析特征图谱用于对所述检测光谱进行特征反馈，所述光谱差异特征序列包括若干个依次排列的光谱差异特征图谱，所述光谱差异特征图谱用于描述各个所述检测光谱之间的特征差异；

40、水质评估模块，用于根据所述光谱分析特征序列和所述光谱差异特征序列对所述水质样本进行浊度还原分析处理，得到所述水质样本的浊度评估结果；其中，所述浊度评估结果用于描述所述水质样本的浊度。

41、第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面任一项所述的一种水质浊度检测方法。

42、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如第一方面中任一项所述的一种水质浊度检测方法。

43、本发明提供了一种水质浊度检测方法，具有以下有益效果：

44、本发明通过对水质样本进行多轮加速来模拟水质样本在不同流速环境下的表现，从而获取水质样本在不同流速环境下的光谱特征，由于不同的污染物在不同的流速环境下的光谱表现不同，因此通过对水质样本在不同流速环境下的光谱特征的分析，可以得到水质样本中的浊度是由哪些污染物导致的，这些污染物的占比是如何的，解决了现有技术中在静置状态下对水质样本的检测无法高效地检测出浊度的污染物构成的问题。