[发明专利]水环境监测装置

权利要求书

1.水环境监测装置，包括：

光源，用于生成监测光；

透射反射器，用于将所述监测光分为透射光分量和反射光分量，以使得所述透射光分量的传播方向与水流动方向相垂直，所述反射光分量的传播方向与所述水流动方向相同；

透射探测器，所述透射探测器用于接收透射光分量，并根据接收的所述监测光生成第一光谱信号，其中所述第一光谱信号包括所述透射光分量的光谱信息；

反射探测器，所述反射探测器用于接收反射光分量，并根据接收的所述反射光分量生成第二光谱信号，其中所述第二光谱信号包括所述反射光分量的光谱信息；以及

处理单元，所述处理单元用于接收所述第一光谱信号和所述第二光谱信号，并且所述处理单元基于接收的所述第一光谱信号，确定出与所述第一光谱信号对应的多个第一水质概率值，以及所述处理单元还用于使用所述第二光谱信号对所述多个第一水质概率值进行修正，从而将与所述多个第一水质概率值中的最大值对应的水质类型确定为所述水环境的水质类型。

2.根据权利要求1所述的水环境监测装置，其特征在于，

所述处理单元还用于通过卷积神经网络确定出与所述第一光谱信号对应的多个第一水质概率值；以及所述处理单元还用于通过卷积神经网络确定出与所述第二光谱信号对应的多个第二水质概率值。

3.根据权利要求2所述的水环境监测装置，其特征在于，所述处理单元还用于使用所述第二水质概率值与所述第一水质概率值之间的差值对所述第一光谱信号进行修正，再通过卷积神经网络确定出与修正后的所述第一光谱信号对应的、经过修正的多个第一水质概率值。

4.根据权利要求3所述的水环境监测装置，其特征在于，所述处理单元还用于在所述卷积神经网络的交叉熵最小的情况下将与所述多个第一水质概率值中的最大值对应的水质类型确定为所述水环境的水质类型。

5.根据权利要求1所述的水环境监测装置，其特征在于，所述透射探测器包括：透射聚焦透镜和透射光谱分析单元。

6.根据权利要求1所述的水环境监测装置，其特征在于，所述反射探测器包括：反射聚焦透镜和反射光谱分析单元。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的水环境监测装置，其特征在于，所述透射探测器布置为与所述光源相对准，并且所述透射探测器布置为所述透射探测器与所述光源的连接方向与水流动方向垂直。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的水环境监测装置，其特征在于，所述反射探测器布置在水流动方向上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的水环境监测装置，其特征在于，所述水环境监测装置还包括准直器，所述准直器用于将所述光源生成的监测光转换成平行光。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的水环境监测装置，其特征在于，所述卷积神经网络使用多对相互对应的第一光谱信号和水质类型和多对相互对应的第二光谱信号和水质类型进行了训练。