[发明专利]一种智慧化水质安全检测系统、检测箱及检测方法

权利要求书

1.一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，包括供电模块、显示控制模块、核心处理模块、光谱检测模块和胶体金检测模块，供电模块分别与显示控制模块、核心处理模块和光谱检测模块连接，显示控制模块与核心处理模块连接，核心处理模块分别与光谱检测模块和胶体金检测模块连接，其中，

所述供电模块，向显示控制模块、核心处理模块和光谱检测模块提供电能，

所述显示控制模块，提供操作界面，存储光谱检测模块和胶体金检测模块的检测数据，向核心处理模块发送检测指令，接收核心处理模块反馈的检测结果并显示，提供扩展接口并导出数据；

所述核心处理模块，接收并解析显示控制模块输入的检测指令，向光谱检测模块和胶体金检测模块输入检测驱动指令，接收光谱检测模块和胶体金检测模块的检测结果并进行数据处理，向显示控制模块输出处理后的检测结果；

所述光谱检测模块，接收核心处理模块的检测驱动指令，向容纳的检测样本发出光线并接收检测样本的光谱数据，向核心处理模块输出光谱数据；

所述胶体金检测模块，接收核心处理模块的检测驱动指令，对检测卡进行拍照，将拍摄的照片传输至核心处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，所述供电模块包括电源控制电路、备用电池和电量显示灯，所述备用电池和电量显示灯均与电源控制电路连接，电源控制电路将输出标准电压对显示控制模块、核心处理模块和光谱检测模块提供电能，电路控制电路检测备用电池的电量并驱动电量显示灯进行显示。

3.根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，所述显示控制模块包括触控设备、触控笔和输入设备，触控笔和输入设备与触控设备插接连接，所述触控设备上集成有触摸式显示屏、单片机、内置电池、通信模块、存储卡、通信协议接口和扩展接口，触摸式显示屏、内置电池、通信模块、存储卡、通信协议和扩展接口均与单片机连接。

4.根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，所述核心处理模块包括电路板，电路板上集成有电源模块、处理芯片、图像处理芯片、继电器、通信协议接口和驱动模块，电源模块、图像处理芯片、继电器、通信协议接口和驱动模块均与处理芯片连接，电源模块对输入的标准电压进行转换并对处理芯片供电，处理芯片通过通信协议接口与显示控制模块通信连接，继电器与驱动模块连接，驱动模块分别与光谱检测模块和胶体金检测模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，所述光谱检测模块包括光源、比色皿、比色皿支架、光纤和光谱模块，光源通过光纤与比色皿支架连接，比色皿插入比色皿支架中，比色皿支架通过光纤与光谱模块连接，光谱模块通过数据线与核心处理模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统，其特征在于，所述胶体金检测模块包括胶体金检测试剂卡和摄像头，摄像头通过数据线与核心处理模块连接，摄像头将拍摄的检测图片传输至核心处理模块中。

7.一种由权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统组成的检测箱，其特征在于，包括便携箱和上述的供电模块、显示控制模块、核心处理模块、光谱检测模块和胶体金检测模块，所述便携箱由箱盖和箱体组成，箱盖上设有胶体金检测试剂卡存放区和操作区，显示控制模块、供电模块、核心处理模块和光谱检测模块均固定于箱体中，箱体的一侧设有卡槽和样品池，胶体金检测试剂卡可竖直插入卡槽中并通过45度放置的反光镜反射至胶体金检测模块中，样品池用于放置检测样本。

8.一种根据权利要求1所述的一种智慧化水质安全检测系统的检测方法，包括：

电能供应的步骤；

光谱检测的步骤；

和胶体金检测的步骤；其中，

电能供应的步骤包括：供电模块的电源控制电路将外部输入的电压转换成标准电压，电源控制电路向备用电池进行充电并向显示控制模块、核心处理模块和光谱检测模块提供电能，在外部输入的电压断开后，备用电池向显示控制模块、核心处理模块和光谱检测模块提供电能；

光谱检测的步骤包括：显示控制模块输出光谱检测指令，核心处理模块接收并解码光谱检测指令，核心处理模块向光谱检测模块输入光谱检测驱动指令，光谱检测模块的光源发出检测光线，检测光线穿过比色皿中的检测样本，核心处理模块接收穿过检测样本的检测光线并对输入的原始光谱数据进行处理，获得与浓度相关的原始数据X，核心处理模块将原始光谱数据和原始数据X传输至显示控制模块，显示控制模块通过标定获取的k值和b值，将原始数据X值换算成浓度值Y值，显示控制模块通过触摸显示屏显示原始光谱数据和浓度值Y值；

胶体金检测的步骤包括：将检测样本滴入胶体金检测试剂卡上，显示控制模块输出胶体金检测指令，核心处理模块接收并解码胶体金检测指令并驱动摄像头进行拍照，摄像头对胶体金检测试剂卡进行拍照，拍摄的照片通过摄像头传输至核心处理模块，核心处理模块的图像处理芯片提取出照片上信曲线和与浓度相关的TC值，核心处理模块将信曲线和TC值传输至显示控制模块，显示控制模块接收信曲线和TC值并通过标定获取的k值和b值将X值换算成浓度值Y值，最后通过触摸显示屏显示光谱数据和Y值。