一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用技术方案

本发明专利技术属于水体分析技术领域，公开了一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用；封闭外壳内壁上嵌装有电源和微处理器，电源下方固定有CCD相机，CCD相机下方通过第一螺纹接口连接有光路，光路下方通过第二螺纹接口连接物镜镜头，封闭外壳下端底部镶嵌有一圈磁环；磁环两端，各连接一个可伸缩的杆；伸缩杆的下方链接有一个磁铁，磁铁中间位置固定连接有凹槽，凹槽内部设置有计数槽；计数槽外圈固定连接有磁铁，计数槽上表面与磁铁相接触面有一个排水口；凹槽下方固定有LED面光源，LED面光源的一侧连接有光源驱动装置；封闭外壳外壁上连接有一个挂钩。本发明专利技术测定水样控制更为标准化，测定速度快，效率高，结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用
本专利技术属于水体分析
，尤其涉及一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用。
技术介绍
目前，最接近的现有技术为：由于水体富营养化，一些湖库等水源地藻类大量繁殖，其中，水华蓝藻可以在生长过程合成并且向水体释放藻毒素、二甲基异莰醇、土嗅素等有害代谢产物，这些有害物质不仅会影响水的感官性状，甚至还会对鱼虾甚至人畜产生巨大的毒害作用，严重威胁供水安全。藻类已被广泛用作全球气候变化、湖泊水体富营养化、海洋灾害(海洋生态系统结构退化、功能区受损、赤潮等)等重大生态环境问题的指示生物，在生态环境监测中发挥重要作用。另外，在气象、水力、及水环境因子等条件的驱动下，藻类的异常增殖可能会严重破坏水环境健康。因此，藻类浓度的快速分析对于水生态环境的监管和保护具有重要指导意义，为及时采取措施治理，防止藻类异常增殖争取宝贵时间。传统的藻类浓度分析方法主要有显微拍照计数和叶绿素含量测定。显微拍照人工劳动强度大，效率低，且该方法需要先取样，把样品带回，需要专业人士把样品在显微镜下成像，再用肉眼进行计数，耗时费力。叶绿素含量测定主要是现场采样，带回实验室，再进行紫外/荧光分光光度计分析，得到样品的吸光度/荧光强度，根据其吸光度/荧光强度和浓度的比例关系间接得到样品浓度。随着科技的发展，卫星遥感监测逐渐被应用于大面积野外藻类浓度的分析，在遥感监测中，通过高分辨率的卫星影像及光谱特征反演水体中叶绿素浓度，该方法易受遥感分辨率以及天气影响，而且遥感只能用来监测表层水华。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)显微拍照计数分析方法：该方法效率低，结果不准确，人工劳动强度大，长时间的观察，对计数人员的眼睛伤害很大。(2)叶绿素含量测定分析方法：取样再做标准曲线，根据紫外吸光度/荧光强度和标准曲线进行比对，才能得到浓度，耗时费力。(3)卫星遥感监测分析方法：通过高分辨率的卫星影像及光谱特征反演水体中叶绿素浓度，易受天气影响，而且只能用来监测表层水华。解决上述技术问题的难度：如何改进检测分析方式方法，提高检测结果的准确度，减小工作量。解决上述技术问题的意义：解决上述技术问题对于水生态环境的监管和保护具有重要指导意义，为及时采取措施治理，防止藻类异常增殖争取宝贵时间。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用。本专利技术是这样实现的，一种含藻水体藻类浓度快速分析系统，所述含藻水体藻类浓度快速分析系统设置有：封闭外壳；封闭外壳内壁上嵌装有电源和微处理器，电源下方固定有CCD相机，CCD相机下方通过第一螺纹接口连接有光路，光路下方通过第二螺纹接口连接物镜镜头，封闭外壳下端底部镶嵌有一圈磁环；磁环两端，各连接一个可伸缩的杆；伸缩杆的下方链接有一个磁铁，磁铁中间位置固定连接有凹槽，凹槽下方固定有LED面光源。进一步，凹槽下方设置有LED面光源，凹槽内部设置有计数槽，LED面光源的一侧连接有光源驱动装置；计数槽外圈固定连接有磁铁，计数槽上表面与磁铁相接触面有一个排水口。进一步，光源驱动装置通过导线连接LED面光源。进一步，电源通过导线连接微处理器、CCD相机，微处理器通过导线连接CCD相机，光源驱动装置通过导线连接LED面光源。本专利技术的另一目的在于提供一种执行所述含藻水体藻类浓度快速分析系统的含藻水体藻类浓度快速分析方法，所述含藻水体藻类浓度快速分析方法包括：放入不同浓度的藻类水体中，水体中的水进入凹槽的计数槽中，将本装置抬起，垂直放置，计数槽中多余的水样会通过排水口流出装置外，通过光源驱动装置开启LED面光源，LED光源照射水样，水样图像经物镜镜头、光路在CCD相机成像，将成像图片通过降噪—轮廓提取——黑度分析—轮廓统计，对图像进行计数，再根据所用的装置体积定量原则得到单位体积内，裸藻浓度图。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述含藻水体藻类浓度快速分析系统的智能终端。本专利技术的另一目的在于提供一种所述含藻水体藻类浓度快速分析系统在水生态环境的监管和保护中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述含藻水体藻类浓度快速分析系统的水体分析信息处理系统。本专利技术的另一目的在于提供一种所述含藻水体藻类浓度快速分析系统在藻类浓度分析中的应用。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术设置的计数槽可以控制待测样品的体积。本专利技术设置的排水槽可以保证待测样品体积一致，保持测定的稳定性。本专利技术通过光源驱动装置和微处理器控制CCD相机成像。本专利技术结构简单，采用物理放大成像原理对藻类浓度进行测定，与传统的取样、标准曲线比对分析，耗时1-2天相比，该系统无需取样，直接将含藻水体藻类浓度快速分析系统放入水体中，1小时内即可得到水体中藻类的浓度，测定水样控制更为标准化，测定速度快，效率高，结果更为准确，人工劳动强度小，对于水生态环境的监管，及时采取措施治理，防止藻类异常增殖争取宝贵时间。附图说明图1是本专利技术实施例提供的含藻水体藻类浓度快速分析系统结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的排水口结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的藻类浓度快速分析结果示意图；图中：1、外壳；2、凹槽；3、电源；4、微处理器；5、CCD相机；6、第一螺纹接口；7、光路；8、第二螺纹接口；9、物镜镜头；10、LED光源；11、磁环；12、磁铁；13、计数槽；14、排水口；15、光源驱动装置；16、可伸缩杆；17、挂钩。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种含藻水体藻类浓度快速分析系统、方法及应用，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。如图1-图2所示，本专利技术实施例提供的含藻水体藻类浓度快速分析系统包括：外壳1、凹槽2、电源3、微处理器4、CCD相机5、第一螺纹接口6、光路7、第二螺纹接口8、物镜镜头9、LED光源10、磁环11、磁铁12、计数槽13、排水口14、光源驱动装置15、可伸缩杆16、挂钩17。封闭外壳1内壁上嵌装有电源3和微处理器4，光源驱动装置15下方固定有CCD相机5，CCD相机5下方通过第一螺纹接口6连接有光路7，光路7下方通过第二螺纹接口8连接物镜镜头9，封闭外壳1下端底部镶嵌有一圈磁环11；磁环两端，各连接一个可伸缩杆16；伸缩杆的下方链接有一个磁铁12，磁铁中间位置固定连接有凹槽2。凹槽2下方设置有LED面光源10，凹槽2内部设置有计数槽13，LED面光源10的一侧连接有光源驱动装置15。计数槽13外圈固定连接有磁铁12，计数槽13上表面与磁铁12相接触面有一个排水口14。计数槽13外圈固定的磁铁12可以和封闭外壳1固定的磁环11相吸合，计数槽13内的样品在焦距上；计数槽13上表面和磁铁12相接触面设置的排水口14，可将计数槽13内多余的样品液排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含藻水体藻类浓度快速分析系统，其特征在于，所述含藻水体藻类浓度快速分析系统设置有：/n封闭外壳；/n封闭外壳内壁上嵌装有电源和微处理器，电源下方固定有CCD相机，CCD相机下方通过第一螺纹接口连接有光路，光路下方通过第二螺纹接口连接物镜镜头，封闭外壳下端底部镶嵌有一圈磁环；磁环两端，各连接一个可伸缩的杆；伸缩杆的下方链接有一个磁铁，磁铁中间位置固定连接有凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种含藻水体藻类浓度快速分析系统，其特征在于，所述含藻水体藻类浓度快速分析系统设置有：
封闭外壳；
封闭外壳内壁上嵌装有电源和微处理器，电源下方固定有CCD相机，CCD相机下方通过第一螺纹接口连接有光路，光路下方通过第二螺纹接口连接物镜镜头，封闭外壳下端底部镶嵌有一圈磁环；磁环两端，各连接一个可伸缩的杆；伸缩杆的下方链接有一个磁铁，磁铁中间位置固定连接有凹槽。


2.如权利要求1所述的含藻水体藻类浓度快速分析系统，其特征在于，凹槽下方设置有LED面光源，凹槽内部设置有计数槽，LED面光源的一侧连接有光源驱动装置；
计数槽外圈固定连接有磁铁，计数槽上表面与磁铁相接触面有一个排水口。


3.如权利要求2所述的含藻水体藻类浓度快速分析系统，其特征在于，光源驱动装置通过导线连接LED面光源。


4.如权利要求1所述的含藻水体藻类浓度快速分析系统，其特征在于，电源通过导线连接微处理器、CCD相机，微处理器通过导线连接CCD相机，光源驱动装置通过导线连接LED面光源。


5.如权利要求1所述的含藻水体藻类浓度快速分析系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学治，刘青玲，
申请(专利权)人：浙江科新藻业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33