(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210977537.8 (22)申请日 2022.08.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115046943 A (43)申请公布日 2022.09.13 (73)专利权人 水利部交通 运输部国家能源局南 京水利科 学研究院 地址 210029 江苏省南京市 鼓楼区广州路 223号 (72)发明人 雷少华　金秋　谢梅香　时元智　 李成超　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 专利代理师 逯长明　温瑞鑫(51)Int.Cl. G01N 21/25(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (56)对比文件 US 5905570 A,19 99.05.18 US 2004233447 A1,20 04.11.25 CN 1084896 07 A,2018.09.04 CN 110470400 A,2019.1 1.19 CN 113670437 A,2021.1 1.19 CN 110672805 A,2020.01.10 CN 113932921 A,202 2.01.14 CN 109387283 A,2019.02.26 审查员 牛琳 (54)发明名称 一种水质 探测方法、 装置、 系统以及存储介 质 (57)摘要 本申请涉及水质 探测技术领域， 具体而言， 涉及一种水质探测方法、 装置、 系统以及存储介 质， 一定程度上可以解决水质监测的过程中监测 时间长、 监测 效率低的问题。 水质探测系统包括 光源、 透光管、 第一光谱辐射计和第二光谱辐射 计； 通过获取光源在定标方向上的第一辐射亮度 值以及在测量方向上的第二辐射亮度值； 进一步 确定所述测量方向上待测水体的第一光束衰减 系数； 通过所述第一光束衰减系数与待测水质参 数的关系模 型， 可实现确定通过所述透光管内待 测水体的待测水质参数， 所述待测水质参数是确 定的， 缩短水质监测的时间， 提高水质监测的效 率。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115046943 B 2022.10.25 CN 115046943 B 1.一种水质探测系统， 其特征在于， 包括光源、 透光管、 第 一光谱辐射计、 第 二光谱辐射 计和控制器； 所述控制器与所述光源、 所述第一光谱辐射计、 多个所述第二光谱辐射计电连 接； 其中， 所述透光管的截面 为正多边形或圆形； 所述光源沿所述透光管的长度方向设置； 所述第一光谱辐射计位于所述光源远离所述透光管的一侧； 所述第 二光谱辐射计沿所 述透光管的外周设置， 且与所述光源的方向不同； 其中， 所述光源与所述透光管之间的第一 距离等于所述光源与所述第一光谱辐射计之间的第二距离； 不同的所述第二光谱辐射计通 过所述透光管与所述 光源的之间的光路距离相同； 所述控制器 被配置为： 获取光源在定标 方向的第一辐射亮度值； 基于待测辐射亮度值和所述第一辐射亮度值， 确定测量方向上的第二辐射亮度值， 其 中， 所述测量方向包括通过透光管 的多个不同的方向， 以及所述待测辐 射亮度值是所述光 源在测量方向的获得的； 基于等式关系， 确定所述测量方向上待测水体的第 一光束衰减系数， 其中， 所述等式关 系是第一光束衰减系数和所述第一辐射亮度值、 所述第二辐射亮度值、 第二光束衰减系数、 第三距离之间的关系， 所述第二光束衰减系 数是由透光管获得的， 所述第三距离是所述光 源发出的光束在所述测量方向经 过待测水体的距离； 确定通过所述透光管内待测水体的待测水质参数， 所述待测水质参数是通过所述第 一 光束衰减系数与待测水质参数的关系模型确定的。 2.根据权利要求1所述的一种水质探测系统， 其特征在于， 在所述透光管的截面为正六 边形时， 所述光源设置在所述透光管 的第一边外侧， 所述第二光谱辐 射计依次设置在所述 透光管的第二 边外侧到第N 边外侧， 其中， N大于或等于 3。 3.根据权利要求1所述的一种水质探测系统， 其特征在于， 所述透光管的透射率大于或 等于第一预设阈值。 4.一种水质探测方法， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑3任意一项所述的一种水质探测 系统， 所述水质探测方法包括： 获取光源在定标 方向的第一辐射亮度值； 基于待测辐射亮度值和所述第一辐射亮度值， 确定测量方向上的第二辐射亮度值， 其 中， 所述测量方向包括通过透光管 的多个不同的方向， 以及所述待测辐 射亮度值是所述光 源在测量方向的获得的； 基于等式关系， 确定所述测量方向上待测水体的第 一光束衰减系数， 其中， 所述等式关 系是第一光束衰减系数和所述第一辐射亮度值、 所述第二辐射亮度值、 第二光束衰减系数、 第三距离之间的关系， 所述第二光束衰减系 数是由透光管获得的， 所述第三距离是所述光 源发出的光束在所述测量方向经 过待测水体的距离； 确定通过所述透光管内待测水体的待测水质参数， 所述待测水质参数是通过所述第 一 光束衰减系数与待测水质参数的关系模型确定的。 5.根据权利要求4所述的一种水质探测方法， 其特征在于， 所述待测水质参数是通过所 述第一光束衰减系数与待测水质参数的关系模型确定， 包括： 获得多个测试点的所述第 一光束衰减系数， 所述测试点是由所述光源沿所述透光管设权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115046943 B 2置的位置确定的； 确定每个所述测试点的所述第一 光束衰减系数和待测水质参数之间的关系模型。 6.一种水质探测装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取光源在定标方向的第一辐射亮度值； 以及基于待测辐射亮度值和 所述第一辐射亮度值， 确定测量方向上的第二辐射亮度值， 其中， 所述测量方向包括通过透 光管的多个不同的方向， 以及所述待测 辐射亮度值是 所述光源在测量方向的获得的； 处理模块， 用于基于等式关系， 确定所述测量方向上待测水体的第一光束衰减系数， 其 中， 所述等式关系是第一光束衰减系数和所述第一辐射亮度值、 所述第二辐射亮度值、 第二 光束衰减系数、 第三距离 之间的关系， 所述第二光束衰减系数是由透光管获得的， 所述第三 距离是所述光源发出的光束在所述测量方向经 过待测水体的距离； 输出模块， 用于确定通过所述透光管内待测水体的待测水质参数， 所述待测水质参数 是通过所述第一 光束衰减系数与待测水质参数的关系模型确定的。 7.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序， 所述计算机程序被处理器执行时， 使得所述处理器执行权利要求4 ‑5中任一项所述的水质 探测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115046943 B 3