一種水色識別裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖領域，具體涉及一種水色識別裝置。
【背景技術】
[0002]水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，不同水產(chǎn)品所需要的水質不同、同一水產(chǎn)品在不同生長階段所需要的水質不同、養(yǎng)殖池中不同深度水質要求也會有所不同，養(yǎng)殖戶需根據(jù)實際情況定期往養(yǎng)殖池中投放浮游生物、營養(yǎng)物、漁藥等改善水質。當光透入養(yǎng)殖池中，池水中溶解物質、懸浮顆粒以及浮游生物對光進行選擇吸收和選擇色散，使得池水呈現(xiàn)出不同的水色，養(yǎng)殖戶通常通過判斷池水顏色來采取措施，把控水質。光的選擇吸收和選擇色散是復雜的過程，且池水的光學特性包括固有的和表現(xiàn)的，固有的光學特性通常包括光譜吸收系數(shù)、散射系數(shù)和光束衰減系數(shù)，表現(xiàn)的光學特性是不僅與池水成分有關，還隨外界光照條件的變化而變化的量。因此，池水自身顏色、、天氣、土壤、塘泥等都會影響到養(yǎng)殖戶對池水水色的主觀判斷，導致無法正確把控水質，養(yǎng)殖戶唯有請專業(yè)人員進行水質分析才能解決該問題，從成本考慮，該方法并不適用于大多數(shù)養(yǎng)殖戶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種水色識別裝置，解決水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中缺少簡便易行的水色識別裝置的問題。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案解決上述問題:
[0005]—種水色識別裝置，包括待測水樣和至少1個光源，所述各光源發(fā)出光線，照射在待測水樣上:
[0006]進一步還包括微處理器模塊、顏色識別模塊和顯示模塊；
[0007]所述顏色識別模塊吸收待測水樣反射回的光線，所述顏色識別模塊的輸出端與微處理器模塊相連；所述顯示模塊與微處理器模塊相連；所述各光源的輸入端與微處理器模塊相連。
[0008]上述方案中，進一步還包括按鍵模塊和報警模塊；所述按鍵模塊的輸出端與微處理器模塊相連；所述報警模塊的輸入端與微處理器模塊相連。
[0009]上述方案中，進一步還包括復位模塊，所述復位模塊的輸出端與微處理器模塊相連。
[0010]上述方案中，進一步還包括光源驅動模塊；所述光源驅動模塊的控制端與微處理器模塊相連，光源驅動模塊的輸出端與各光源的輸入端相連。
[0011 ] 上述方案中，所述顏色識別模塊為RGB顏色傳感器；所述RGB顏色傳感器的輸出端與微處理器模塊相連。
[0012]上述方案中，所述光源為LED燈。
[0013]上述方案中，進一步還包括密閉盒和水箱；所述水箱固定于密閉盒的底部；所述顏色識別模塊固定于密閉盒頂部，待測水樣的正上方；所述各光源安裝于密閉盒頂部，以所述顏色識別模塊為中心對稱設置。
[0014]上述方案中，進一步還包括驅動模塊和水栗；所述驅動模塊的輸入端與微處理器模塊相連；所述驅動模塊的輸出端與水栗的控制端相連。
[0015]上述方案中，進一步包括第一進水管和第二進水管；所述水栗包括水栗進水閥和水栗出水閥；所述水箱包括水箱進水閥；所述水栗進水閥、水栗出水閥以及水箱進水閥的控制端分別與微處理器模塊相連；所述第二進水管的一端與水栗進水閥相連，所述第二進水管的另一端插入至繁殖池；所述第一進水管的一端與水栗出水閥相連，所述第一進水管的另一端與水箱進水閥相連。
[0016]上述方案中，進一步包括出水管；所述水箱還包括水箱出水閥，所述水箱出水閥的控制端與微處理器模塊相連；所述出水管的一端與水箱出水閥相連；所述出水管的另一端與外部廢水箱的進水口相連。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
[0018]1、利用光源照射待測水樣，通過顏色識別模塊對待測水樣進行識別，獲取待測水樣的水色值，并通過顯示模塊直接顯示，對于養(yǎng)殖戶而言，操作簡單，結果直觀；
[0019]2、設置按鍵模塊、驅動模塊和水栗，實現(xiàn)待測水樣的自動抽取和自動識別，養(yǎng)殖戶能根據(jù)實際需求抽取待測水樣，并進行識別；將各光源、顏色識別模塊、以及水箱固定于密閉盒中，保持相對位置不變，既能避免受外界光影響，又能避免因機械振動影響識別結果。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的電路部分原理框圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
[0022]圖中標號為:1、密閉盒；2、水箱；3、顏色識別模塊；4、光源；5、水栗；6、第一進水管；7、第二進水管；8、出水管；9、待測水樣。
【具體實施方式】
[0023]以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0024]一種水色識別裝置，包括待測水樣9、至少1個光源4、微處理器模塊、顏色識別模塊3、顯示模塊、按鍵模塊、報警模塊和復位模塊；各光源4發(fā)出光線，照射在待測水樣9上；顏色識別模塊3吸收待測水樣9反射回的光線，顏色識別模塊3的輸出端與微處理器模塊相連；各光源4的輸入端與微處理器模塊相連；顯不模塊與微處理器模塊相連；按鍵模塊的輸出端與微處理器模塊相連；報警模塊的輸入端與微處理器模塊相連；復位模塊的輸出端與微處理器模塊相連，如圖1所示。
[0025]待測水樣9從養(yǎng)殖池中獲取，用作水色識別的樣本。光源4是本發(fā)明的源信號，因此各光源4發(fā)出的光束的頻譜必須穩(wěn)定。由于待測水樣9為有色溶液，各光源4的光譜寬度應覆蓋可見光的波段，顏色識別模塊3的光譜響應范圍也應包含可見光。為保證識別精度，減少誤差，各光源4在顏色識別模塊3的接收面上應均勻。本發(fā)明各光源4采用彈頭形白色發(fā)光二極管，即LED燈，具有很好的聚光作用，大大提高LED燈的亮度，具有體積小、功耗低、壽命長、工作穩(wěn)定等特點。LED燈是電流驅動器件，其亮度與正向電流成正比，隨著電流的改變，其發(fā)出的光的波長會發(fā)生偏移，原始光信號的顏色和亮度不穩(wěn)定，也會嚴重影響測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，為避免上述情況發(fā)生，本發(fā)明增設光源驅動模塊，光源驅動模塊的控制端與微處理器模塊相連，光源驅動模塊的輸出端與各光源4的輸入端相連。光源驅動模塊采用電荷栗LED驅動芯片，通過內(nèi)設的電荷栗的作用，對各LED燈的驅動電流進行穩(wěn)流，使得流經(jīng)LED燈的電流保持不變，維持原始亮度。電荷栗是通過開關陣列的開關動作，使電容先充電再受控放電，從而獲得需要的電壓。電荷栗LED驅動芯片的輸入端與微處理器模塊相連，電荷栗LED驅動芯片的輸出端與各LED燈的輸入端相連。
[0026]顏色識別模塊3為RGB顏色傳感器，RGB顏色傳感器的輸出端與微處理器模塊相連。RGB顏色傳感器能準確區(qū)別極其相似的顏色，甚至相同顏色的不同色調，它通過集成多個光電二極管，并在二極管上按一定規(guī)律分別加紅、綠、藍三色濾光片，測定通過濾光片的光電流得到三色分量的大小，可以準確地測得顏色并判斷其色調，確定物體的顏色。本發(fā)明RGB顏色傳感器為TCS3200，由8*8個光電二極管組成，每16個為一組，三組分別覆蓋紅、綠、藍三色濾光片，一組不加濾光片，每組顏色相同的光電二極管相互并聯(lián)，根據(jù)顏色不同，光電二極管的排列交叉，且分布均勻，避免入射光的不均勻，還可消除RGB顏色傳感器的位置誤差。TCS3200在50HZ下非線性誤差為0.2%，具有功耗低，抗干擾性強的優(yōu)點，適用于對體積空間要求較高、成本較低、分辨率要求高的系統(tǒng)。
[0027]顯示模塊用于顯示待測水樣9的RGB值、本次抽樣時間以及設置的時間。顯示模塊為IXD1602，IXD1602為字符型液晶，用于顯示字幕、數(shù)字符號等；由控制器、驅動器和顯示器組成?？刂破鳛閷Ｓ糜谧址@示控制的HD44780，用于擴展顯示字符位。HD44780共有11條指令，可完成顯示模式設置、顯示開/關及光標設置、數(shù)據(jù)指針設置、數(shù)據(jù)讀寫、狀態(tài)讀與等操作。
[0028]按鍵模塊含4*4矩陣鍵盤，包括開電源、關電源、啟動裝置、關閉裝置、警報解除、閾值設置、次數(shù)設置、增按鍵、減按鍵、時間設置、水樣抽取和水樣排放，其余按鍵在本發(fā)明擴展時，用做