本發(fā)明涉及一種電子測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像視覺處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)水位和水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水位監(jiān)測(cè)裝置往往只能單獨(dú)的檢測(cè)水位，無法檢測(cè)水質(zhì)，需要另外采用水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)，如何實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)量水位和水質(zhì)是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適于進(jìn)行水質(zhì)測(cè)量的水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，該水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用灰度檢測(cè)原理進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，即對(duì)拍攝的水面影像進(jìn)行灰度處理得到該水面影像的灰度值以獲得水質(zhì)情況。本發(fā)明提供了一種水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：使用時(shí)上下分布的測(cè)量管，其下端口上設(shè)有照明裝置并在使用時(shí)進(jìn)入水面，測(cè)量管的上端口處設(shè)一攝像裝置，該攝像裝置適于拍攝所述測(cè)量管內(nèi)的水面影像；視頻采集模塊，與所述攝像裝置相連，適于將采集得的圖像變換為數(shù)字圖像；與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，該圖像處理模塊存儲(chǔ)有第一樣本數(shù)據(jù)，所述第一樣本數(shù)據(jù)適于記錄各種水質(zhì)的灰度值（水質(zhì)越差，灰度值越高）；與所述圖像處理模塊相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)并輸出水質(zhì)情況的無線通訊模塊；設(shè)于所述測(cè)量管的外圍的用于使該測(cè)量管垂直浮于水面的浮子，該浮子上設(shè)有至少一個(gè)用于控制所述測(cè)量管在所述水面上的位置的螺旋槳；所述的工作方法包括：所述圖像處理模塊適于對(duì)所述數(shù)字圖像進(jìn)行灰度處理，以獲得所述水面影像的灰度值，該灰度值與第一樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)得出水質(zhì)情況。無線通訊模塊為GSM、3G、4G或無線載波通訊模塊。所述水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括：設(shè)于水岸上的與所述無線通訊模塊進(jìn)行無線通訊的無線控制器，優(yōu)選帶GSM、3G或4G通訊模塊的PC機(jī)或平板電腦。攝像裝置采用定焦廣角鏡頭，或定焦鏡頭。進(jìn)一步，所述浮子為盤形且固定套設(shè)于所述測(cè)量管上，所述螺旋槳包括中心對(duì)稱分布在所述浮子上的三個(gè)；所述無線通訊模塊連接有用于根據(jù)所述遠(yuǎn)程控制信號(hào)控制各螺旋槳的工作狀態(tài)，以實(shí)時(shí)控制所述測(cè)量管在所述水面上的位置的螺旋槳控制器。為了避免拍攝時(shí)環(huán)境光線對(duì)水面影像的影響，所述測(cè)量管的內(nèi)壁上設(shè)有適于吸收光線的黑色涂層。進(jìn)一步，為了避免拍攝時(shí)水底環(huán)境光線對(duì)水面影像的影響，并在不拍攝時(shí)保持水流暢通，以使所述測(cè)量管內(nèi)的水質(zhì)與實(shí)際水質(zhì)一致，所述測(cè)量管在位于水面下方的管壁上分布有多個(gè)通孔，且該測(cè)量管的底端封閉；在水面下方的管體上套設(shè)一管壁上分布有通孔的套管；所述套管與一適于驅(qū)動(dòng)該套管繞所述測(cè)量管轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制，在不拍攝水面影像時(shí)，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)以使所述測(cè)量管上的通孔和套管上的通孔分別相對(duì)，以使水流適于進(jìn)出所述測(cè)量管；在拍攝水面影像時(shí)，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)以使所述測(cè)量管上的通孔和套管上的通孔彼此錯(cuò)開，以防止外部光線進(jìn)入所述測(cè)量管。作為另一種實(shí)施方式，所述測(cè)量管的在使用時(shí)位于水面下方的管壁上分布有多個(gè)通孔，在水面下方的管體上套設(shè)一套管；所述套管與一適于驅(qū)動(dòng)該套管沿所述測(cè)量管上下位移的位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，該位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一與所述攝像裝置相連的控制器控制；在拍攝水面影像時(shí)，控制所述位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套管向上位移，以使所述套管覆蓋所述測(cè)量管上的各通孔，以防止外部光線進(jìn)入所述測(cè)量管；在不拍攝水面影像時(shí)，控制所述套管向下位移，并使所述套管不覆蓋所述測(cè)量管上的各通孔，以使水流適于進(jìn)出所述測(cè)量管。所述位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述測(cè)量管上的、與所述套管相連的氣缸、油缸或直線電機(jī)等適于實(shí)現(xiàn)直線位移的裝置。進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)所述水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的水位測(cè)量，所述水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括：柔性標(biāo)尺，一端固定在水底，另一端與一適于收卷該柔性標(biāo)尺的收卷裝置相連，該收卷裝置固定于所述測(cè)量管上；導(dǎo)向輪,設(shè)于所述測(cè)量管的內(nèi)壁上，在該測(cè)量管的內(nèi)壁上鄰近所述導(dǎo)向輪的上、下方分別設(shè)有與所述導(dǎo)向輪的輪軸平行的上、下導(dǎo)向桿，所述柔性標(biāo)尺適于分別從所述上、下導(dǎo)向桿與測(cè)量管的內(nèi)壁的間隙中穿過并貼合在所述導(dǎo)向輪的內(nèi)側(cè)輪面上，所述導(dǎo)向輪的頂部處于水面上方。為了使攝像裝置在拍攝時(shí)，更加容易區(qū)分水面影像的邊緣，所述測(cè)量管內(nèi)還包括白色的管內(nèi)浮子，該管內(nèi)浮子為具有垂向設(shè)置的中央通孔的柱狀結(jié)構(gòu)，所述攝像機(jī)構(gòu)適于拍攝所述中央通孔中的水面影像，且該管內(nèi)浮子適于隨水面在所述測(cè)量管內(nèi)上下浮動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）本發(fā)明通過水面影像以獲得水質(zhì)的相應(yīng)情況，裝置簡單，便于在野外或者無條件進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)的情況下進(jìn)行便捷的水質(zhì)測(cè)量或預(yù)判，無需繁瑣步驟；（2）通過測(cè)量管在位于水面下方的管壁上分布有多個(gè)通孔，測(cè)量管的底端封閉，以及與分布通孔的套管進(jìn)行配合，使在不拍攝水面影像時(shí)，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)以使所述測(cè)量管上的通孔和套管上的通孔吻合以適于水流流通；在拍攝水面影像時(shí)，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)以使所述測(cè)量管上的通孔和套管上的通孔彼此錯(cuò)開，以防止外部光線進(jìn)入所述...