CN114167078A - 流速检测设备、流速计算方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道流速检测设备、流速计算方法及存储介质，其中所述流速检测设备包括：电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：所述电源装置用于为所述流速检测设备供电；所述检测控制装置用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象；所述光谱检测装置用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，所述流速表征信息用于预测及计算所述待测液体的流速。采用本发明，能解决现有技术在雨污水管道中流速检测受淤积等影响，运维难的技术问题。

Description

流速检测设备、流速计算方法及存储介质

技术领域

本发明涉及终端技术领域，尤其涉及一种雨污水管道内流速检测设备、流速计算方法及存储介质。

背景技术

随着人们对环保及生态环境的重视，越来越多的人开始关注雨污水管网的监测。其中，雨污水管网监测主要是监测水质和水量，水质监测可以使用光谱法，无需取样，实现原位监测。

然而在实践中发现，雨污水管网监测中的流量监测是一大难点，主要因为雨污管线是重力流、管线内环境复杂、垃圾漂浮物较多、水浊度较大、泥沙含量大，极易容易淤堵等问题。这将导致现有污水网管监测设备的流速准确度不高、极易故障，运维难度大，。因此，亟需提出一种适用性强，能长期监测管道流速检测方案。

发明内容

本申请实施例通过提供一种雨污水管道流速检测设备及其流速计算方法，解决了现有技术中流速监测因淤积、漂浮垃圾等影响不能长期稳定工作，获取数据困难、运维难度大的技术问题。

一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种流速检测设备，其特征在于，所述流速检测设备包括：电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述电源装置、所述检测控制装置及所述光谱检测装置通过通信线相互连接，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：

所述电源装置，用于为所述流速检测设备供电；

所述检测控制装置，用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

所述光谱检测装置，用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，所述流速表征信息用于预测及计算所述待测液体的流速。

可选地，所述检测控制装置包括用于置放待测试剂的试剂仓、试剂控制单元及前置杆，所述前置杆的一端与所述试剂仓连接，所述前置杆的另一端置于所述待测液体中，所述试剂仓及所述试剂控制单元内置于所述光谱检测装置的主体中；其中：

所述试剂控制单元，用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的所述待测试剂的投放时间，使得所述待测试剂在所述投放时间开始从所述试剂仓中经过所述前置杆投放入所述待测液体中。

可选地，所述光谱检测装置具体用于检测所述待测液体中的所述待测试剂，并记录所述待测试剂在所述待测液体中出现的出现时间，所述出现时间在所述投放时间之后；

所述电源装置包括电源单元和传输单元，所述电源单元用于所述流速检测设备供电，所述传输单元用于将所述投放时间和所述出现时间传输给终端设备，使得所述终端设备基于所述投放时间和所述出现时间预测并计算所述待测液体的流速。

可选地，所述前置杆为伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩长度与所述待测液体的流速有关。

可选地，所述检测控制装置包括通信控制单元、光源单元及包括有姿态元件的姿态控制单元，所述光源单元为所述光谱检测装置提供光源；

所述光谱检测装置，具体用于在到达预设检测时间时，在所述光源单元所提供光源的照明下检测并采集所述姿态元件的当前姿态图像；

所述通信控制单元，用于将所述当前姿态图像发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述当前姿态图像预测并计算所述待测液体的流速。

可选地，所述姿态元件和/或所述光谱检测装置具备伸缩功能，当所述流速检测设备需要进行流速检测时，所述姿态元件及所述光谱检测装置均伸置于所述待测液体中。

另一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种基于流速检测设备的流速计算方法，应用于所述流速检测设备中，所述流速检测设备至少包括均被置于待测液体的检测控制装置和光谱检测装置，所述方法包括：

在所述流速检测设备需要进行流速检测时，通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息；

将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速。

可选地，所述检测控制装置包括用于置放待测试剂的试剂仓、试剂控制单元及前置杆，所述前置杆的一端与所述试剂仓连接，所述前置杆的另一端置于所述待测液体中；

所述通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象包括：

通过所述试剂控制单元调整并控制所述光谱检测装置所需检测的所述待测试剂的投放时间，使得所述待测试剂在所述投放时间开始从所述试剂仓中经过所述前置杆投放入所述待测液体中；

所述通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息包括：

通过所述光谱检测装置检测所述待测液体中的所述待测试剂，并记录所述待测试剂在所述待测液体中的出现时间，所述出现时间在所述投放时间之后；

所述将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速包括：

将所述投放时间和所述出现时间发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述投放时间和所述出现时间预测并计算所述待测液体的流速。

可选地，所述检测控制装置包括通信控制单元、光源单元及包括有姿态元件的姿态控制单元；

所述通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象包括：

在到达预设检测时间时，控制所述姿态控制单元置于所述待测液体中，并控制所述光源单元为所述光谱检测装置提供光源；

所述通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息包括：

通过所述光谱检测装置在所述光源单元所提供光源的照明下检测并采集所述姿态元件的当前姿态图像；

所述将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速包括：

通过所述通信控制单元将所述当前姿态图像发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述当前姿态图像预测并计算所述待测液体的流速。

另一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序运行在流速检测设备时执行如上所述的基于流速检测设备的流速计算方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供一种流速检测设备，包括通过通信线相互连接的电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：所述电源装置用于为所述流速检测设备供电，所述检测控制装置用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同，进而所述光谱检测装置用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，便于后续基于该流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速。上述方案中，本申请提供一种新的流速检测设备仅需将设备中的部分装置置于待测液体中，即可检测并获取该待测液体的流速表征信息，相比于现有技术而言，其实现流速检测更为便捷、高效及准确，从而提升了流速检测的便捷性、高效性及准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种流速检测设备的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的另一种流速检测设备的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种流速检测设备的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的另一种流速检测设备的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的一种流速检测设备安装的场景示意图。

图6是本申请实施例提供的一种基于流速检测设备的流速计算方法的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种流速检测设备，解决了现有技术中流速检测精度不高的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：本申请提供一种流速检测设备，所述流速检测设备包括：电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述电源装置、所述检测控制装置及所述光谱检测装置通过通信线相互连接，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：

所述电源装置，用于为所述流速检测设备供电；

所述检测控制装置，用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

所述光谱检测装置，用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，所述流速表征信息用于预测及计算所述待测液体的流速。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

申请人在提出本申请的过程中还发现：问题在水里，根源在岸上，关键在排口、核心在管网”，水环境综合治理是一项系统性工程。想彻底解决“水里”的问题，就是需要从问题的核心入手，重点针对排水管网进行监测，建立从厂网河湖一体化的网络监测体系，系统性解决河道污染，根源性挖掘管网问题，加快补齐城镇污水收集和处理设施短板，尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理，实现从源头到末端的治理和监管。对排水管网和末端河道进行监测是提高地表水环境质量的重要手段之一，实时掌握其动态变化，才能提高水务管理的有效性、科学性和高效性。

管网监测主要监测水质和水量，水质监测可以使用光谱法，无需取样，实现原位监测。但流量监测成了一大难点，主要是因为雨污管线是重力流，管线内环境复杂，垃圾多，水浊度大，泥沙含量大，极其容易淤堵，缠绕设备，还需要满足防爆等安全标准。现有测流量方案中，主要是在管网底部设置超声波探头，基于多普勒原理测液位和流速数值，进而通过公式算出断面流量。测量设备一般通过分体安装，主要电源模块、控制模块及通讯模块集成后悬挂在井口，探头布设在管道底部。还有在出水口等管径较大的位置，采用顶部固定安装超声波探头的方式等等。

然而在实践中发现，现有技术采用底部布置测流量的方法，其容易受淤积影响，会影响信号强度，干扰测量，必须及时清淤；在某些地区，污水管线高水位运行，管道埋深甚至超过10米，管井清淤工作不易进行还需要每次拆卸设备。经实践目前国产类似设备在污水管网内极难长期获得有效测量结果，而进口设备成本高昂是国产2~3倍以上，运维费用大，也很难满足对管网流量测量的需求。然而采用顶部布设测流量方法，可一定程度上避免淤积等因素影响，但是只能安装在出水口等管径较大的部位，适用范围非常有限。因此迫切需要一种新型的测量方法和设备来解决以上问题，满足当前环境监测、污染溯源的需求。

请参见图1，是本申请实施例提供的一种流速检测设备的结构示意图。如图1所示的流速检测设备10包括电源装置100、检测控制装置200及光谱检测装置300，所述电源装置100、所述检测控制装置200及所述光谱检测装置300三者之间通过通信线（例如线缆等）相互连接与通信。在进行流速检测时，所述检测控制装置200及所述光谱检测装置300均被置于待检测流速的待测液体中。所述待测液体包括但不限于管网污水、海水、湖水等等。其中：

所述电源装置100，用于为所述流速检测设备供电；

所述检测控制装置200，用于调整并控制所述光谱检测装置300所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

所述光谱检测装置300，用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，所述流速表征信息用于预测及计算所述待测液体的流速。

需要说明的是，所述待测对象可为所述光谱检测装置300所能识别检测的对象，其可包括但不限于例如试剂、涂覆有光谱涂料的姿态元件等等，具体在本申请下文详述。

下面介绍本申请涉及的两种可能的流速检测设备的具体结构示意图。

第一实施例：一种可能的流速检测设备

请参见图2，是本申请实施例提供的另一种可能的流速检测设备的结构示意图。如图2中，所述检测控制装置200中包括试剂仓201、试剂控制单元202及前置杆203。在进行流速检测时，本申请所述前置杆203的一端与所述试剂仓201连接，所述前置杆203的另一端置于所述待测液体中，以通过所述前置杆203将置放于所述试剂仓201中的待测试剂投放入所述待测液体中。所述试剂仓201用于存放待测试剂，其与所述试剂控制单元202连接，能定时和/或定量释放所述试剂仓201中存放的待测试剂。

在可选实施例中，所述前置杆203为具有一定长度的伸缩杆，其伸缩长度通常以所测待测液体的流速范围来确定。所述前置杆203的外形并不做限定，例如其可为圆形、方形、设置有弯嘴等等。

在可选实施例中，所述试剂仓201和所述试剂控制单元202内置于所述光谱检测装置300的主体中，支持共用所述电源装置100，且保持时钟精度一致。所述试剂仓所存的待测试剂为特定光谱监测单元敏感试剂，能够在极少含量下被所述光谱检测装置300监测到。

请一并参见图3，是本申请实施例提供的另一种可能的流速检测设备的结构示意图。如图3中，所述电源装置100中包括电源单元101和传输单元102。所述光谱检测装置300与所述电源装置100通过通信线（例如传输及连接线缆）连接等。其中，所述电源单元101为整个所述流速检测设备供电。所述传输单元102支持所述流速检测设备与外接其他设备（例如终端设备等）通信。

所述光谱检测装置300可为常规的光谱水质监测设备，通常由光谱检测单元、控制/采集/传输单元及数据平台等组成。所述试剂仓201与所述前置杆203独立组装为一种试剂投放装置，与所述光谱检测装置300配合使用。

具体实现中，本申请通过所述试剂控制单元202可定时控制待测试剂的投放试剂，例如在预设投放时间T1通过前置杆203将待测试剂投入待测液体中。相应地在同一时间，所述光谱检测装置300可检测待测试剂是否在待测液体中出现，如果出现，记录该待测试剂在待测液体出现的出现时间T2。

进一步可选地，本申请所述流速检测设备可将所述投放时间T1和所述出现时间T2发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述投放时间T1和所述出现时间T2计算出所述待测液体的流速，例如V=H/Δt，Δt为T1与T2之间的时间差，H为所述前置杆203到所述光谱检测装置300中光谱检测单元之间的距离，该距离通常为已知量。

为帮助更好地理解本申请，下面以一个具体示例进行详述。流速检测设备安装完成后，前置杆通过控制单元泵出一定量的待测试剂，采用间隔式投放，同时光谱检测单元监测所在位置的水体水质，获取光谱信息。因为光谱监测方法不能在时间上做到真正意义连续，因此需要要求投放时间和光谱检测单元启动时间上同步，并且可以调整间隔。本例将间隔设置为100毫秒，连续监测5秒钟，则共能够监测0~5秒，50个数据，前置杆的投放杆长度设置为40cm，则理论上可以监测流速范围0.08~4米/秒。基本能够满足一般雨污水管网流速测量量程需求。在上述参数下，流速具体计算方法如下：

获取是在光谱检测单元检测到待测试剂的所在时间段，如第n个，长度H=0.4m，则流速v=0.4m/(n*0.1m)=4/n。如在第15个间隔未发现待测试剂，第16个间隔开始获取到，则其流速为0.25m/s。但考虑可能是在16个间隔中间任意时段出现，则其范围是4/n~4/（n-1）。因此可以确定其待测液体的流速为0.25~0.266 m/s，若取平均值0.258 m/s，则无论实际值发生时间段无论在第16个间隔任何时间。则其误差值在3%以内。当然从上述计算可以看出，当n越小，其流速越大，而其误差也越大；当n越大，流速越小，误差也越小。因此若要进一步提高精度，只需进行第二次测量或者加长前置杆长度等方法。二次测量是将光谱检测单元的起始时间比投放时间滞后一定时间，以判断监测到实际发生在时间间隔前还是后，本申请不作限定。

可以看出，本申请实施例提供的流速检测设备原理简单，通过利用光谱水质可以稳定原位测水质的特性，仅通过试剂“失踪”，能够有效避免超声波式淤积等影响，尤其适合于污水管线等满管、或者液位不稳定情况下测流速使用。并且结构简单，成本较其他方法更为低廉，并且可根据是否测量流速而控制决定试剂是否投放，可减少消耗、节能。

第二实施例：另一种可能的流速检测设备

请参见图4，是本申请实施例提供的另一种可能的流速检测设备的结构示意图。如图4，所述检测控制装置200包括通信控制单元201、光源单元202及姿态控制单元203。所述光源单元202为所述光谱检测装置300提供光源，所述姿态控制单元203中包括有姿态元件，所述姿态元件及所述光谱检测装置300各自的数量，本申请并不做限定，其可为一个或多个，具体可根据实际需求设定。所述姿态元件自身具备一定的强度和柔软性，可以随波逐流，所述姿态元件的一端固定可旋转，另一端可自由伸展，设置在待测液体中（例如设置在污水管网中），水流流速和流态冲力会改变姿态元件的倾角及整体姿态。

在实际应用中，为保证安全及适应不同水质情况，可选地还可为了便于安装，本申请可将所述电源装置100及通信控制单元201做成单体，成为控制端；剩余的部件做成另一个单体，成为感知端。它们之间通过例如钢索、电源线等通信线连接。所述电源装置100为整个所述流速检测设备提供驱动能源，在电力耗尽时，可以通过更换电池组的形式，迅速完成运维工作。

所述通信控制单元201，用于将所述光谱检测装置检测的数据发送给其他终端设备，或者接收外部指令以启动所述流速检测设备测量。可选地，所述通信控制单元201也可根据自身控制器自定义设置的测量间隔周期，例如每15分钟测量一次，每次测量3组数据等进行测量等。

所述光源单元202，其可采用低功耗LED光源，其可受所述姿态控制单元203控制，两者配合同步工作。当所述姿态控制单元203中的姿态元件伸出工作时，光源启动以通过所述光谱检测装置采集对应的光谱图像（下文也称为姿态图像）。

所述姿态控制单元203包括有姿态元件，姿态元件是暴露于待测液体中用于感知水流流速及流态的元件，其表面具有吸收或反射特定光谱涂料或相应材料制成。为避免污水管网中污水杂物的附着，所述姿态元件可配置有伸缩控制功能，具体地当需要进行液体流速检测时，将所述姿态元件伸出置于待测液体中，测量完毕后，将所述姿态元件收回置于存储仓中等。所述姿态元件的尺寸不作限定，其可大可小，具体根据实际需求而定。

所述光谱检测装置300，可例如为量子点传感器及取像装置，用于基于光源获取姿态元件的光谱图像（也可称为当前姿态图像），并将所述当前姿态图像发送给通信控制单元201。具体地，所述当前姿态图像是基于光源、姿态元件本身是特定材料对特定光谱吸收或反射，这样在光谱检测装置300上留下了对应的光谱图像。所述光谱检测装置300受所述姿态控制单元203控制，两者同步工作，在姿态元件伸出工作后，启动所述光谱检测装置300采集所述姿态元件对应的当前姿态图像，即光谱图像。进一步可选地，本申请还可通过通信控制单元201将采集的所述当前姿态图像发送给其他设备（例如远端服务器、终端设备等），以便其他设备（例如服务器）基于该当前姿态图像进行待测液体的流速预测及计算。

可选地，所述光谱检测装置300也可配置有伸缩控制功能，具体地在需要进行液体流速测量时，所述光谱检测装置300伸出置于待测液体中，测量完毕后收回置于存储仓，也可为清水冲洗或药剂浸泡等，以用于清除测量过程中设备装置粘附的污泥、小杂物及颗粒等。

在实际应用中，为满足所述流速检测设备的井下安装相应安全标准，本申请还可为之设计相应的防护外壳，其材质可为铝合金、不锈钢等，本申请不做限定。在污水管网场景中，请参见图5示出一种可能的流速检测设备的安装场景示意图。如图所示，本申请可将所述流速检测设备安装到污水管网中，其安装方式有多种，例如拖曳式、圆筒式、立杆式等等。设备中电源装置100（电源及传输单元）可悬挂在井盖、井口附近以满足运维和替换需求，其余部分安装到井下液体中，试剂仓中的待测试剂可通过井口管线接口补充到试剂仓中，也可将立杆取出直接添加等。

通过实施本申请实施例，能够利用现有光谱设备特性完成流速测量，其测量精度和量程基本能够满足管网流速测量需求。并且可以避免超声波设备受淤积，误差等干扰影响，结构设置简单，因设置有伸缩装置，可以有效避免姿态元件被污泥、垃圾等缠绕并不影响测量的情况。能够解决当前雨污水管网测量流速的技术难题。并且随着姿态元件工作数据积累，算法改进，量子点传感器感知设备等技术改进升级，该测量方案的精度也能够逐渐提升。

基于上述实施例，下面介绍本申请涉及的一种流速计算方法。请参见图6，是本申请实施例提供的一种基于流速检测设备的流速计算方法的流程示意图。如图6所示的方法应用于前述图1-图5所述的流速检测设备中，所述方法包括如下实施步骤：

S601、在所述流速检测设备需要进行流速检测时，通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同。

S602、通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息。

S603、将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速。

在一具体实施例中，在所述流速检测设备为如上图2或图3所示的流速检测设备的情况下，本申请具体可通过试剂控制单元202来控制待测试剂的投放时间T1，与此同时通过光谱检测装置300来检测待测液体中的待测试剂，并记录待测试剂在待测液体中出现的出现时间T2。进一步还可通过传输单元将投放时间T1和出现时间T2通过网络发送给终端设备（例如服务器等）。便于服务器基于该投放时间T1和出现时间T2，预测并计算获得所述待测液体的流速，其具体计算公式为：V=H/Δt，Δt为T1与T2之间的时间差，H为已知量，具体可为所述前置杆203到所述光谱检测装置300中光谱检测单元之间的距离。

在另一具体实施例中，在所述流速检测设备为如上图4所示的流速检测设备的情况下，本申请通过通信控制单元设定预设检测时间，在到达预设检测时间时，控制姿态控制单元、光源单元及光谱检测装置都置于待测液体中，并控制光源单元为光谱检测装置提供光源，在一定时长的照明环境下（类似于相机原理）通过所述光谱检测装置采集所述姿态控制单元中姿态元件对应的当前姿态图像，具体地由于姿态元件本身可对特定光谱吸收或反射这样可在光谱检测装置（例如量子点光谱传感器）上留下对应的光谱图像，即当前姿态图像。可选地，还可将所述当前姿态图像通过所述通信控制单元发送给终端设备（例如云服务器等）。所述终端设备接收所述当前姿态图像后，采用预设的图像分析算法模型（例如训练好的神经网络模型、或一些预先配置的大数据处理算法等）对所述当前姿态图像进行分析，计算获得所述待测液体的流速。

通过实施本申请实施例，本申请提供一种流速检测设备，包括通过通信线相互连接的电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：所述电源装置用于为所述流速检测设备供电，所述检测控制装置用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同，进而所述光谱检测装置用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，便于后续基于该流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速。上述方案中，本申请提供一种新的流速检测设备仅需将设备中的部分装置置于待测液体中，即可检测并获取该待测液体的流速表征信息，相比于现有技术而言，其实现流速检测更为便捷、高效及准确，从而提升了流速检测的便捷性、高效性及准确性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种流速检测设备，其特征在于，所述流速检测设备包括：电源装置、检测控制装置及光谱检测装置，所述电源装置、所述检测控制装置及所述光谱检测装置通过通信线相互连接，所述检测控制装置及所述光谱检测装置均置于待检测流速的待测液体中，其中：

所述电源装置，用于为所述流速检测设备供电；

所述检测控制装置，用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

所述光谱检测装置，用于检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息，所述流速表征信息用于预测及计算所述待测液体的流速。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述检测控制装置包括用于置放待测试剂的试剂仓、试剂控制单元及前置杆，所述前置杆的一端与所述试剂仓连接，所述前置杆的另一端置于所述待测液体中，所述试剂仓及所述试剂控制单元内置于所述光谱检测装置的主体中；其中：

所述试剂控制单元，用于调整并控制所述光谱检测装置所需检测的所述待测试剂的投放时间，使得所述待测试剂在所述投放时间开始从所述试剂仓中经过所述前置杆投放入所述待测液体中。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述光谱检测装置具体用于检测所述待测液体中的所述待测试剂，并记录所述待测试剂在所述待测液体中出现的出现时间，所述出现时间在所述投放时间之后；

所述电源装置包括电源单元和传输单元，所述电源单元用于所述流速检测设备供电，所述传输单元用于将所述投放时间和所述出现时间传输给终端设备，使得所述终端设备基于所述投放时间和所述出现时间预测并计算所述待测液体的流速。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述前置杆为伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩长度与所述待测液体的流速有关。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述检测控制装置包括通信控制单元、光源单元及包括有姿态元件的姿态控制单元，所述光源单元为所述光谱检测装置提供光源；

所述光谱检测装置，具体用于在到达预设检测时间时，在所述光源单元所提供光源的照明下检测并采集所述姿态元件的当前姿态图像；

所述通信控制单元，用于将所述当前姿态图像发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述当前姿态图像预测并计算所述待测液体的流速。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述姿态元件和/或所述光谱检测装置具备伸缩功能，当所述流速检测设备需要进行流速检测时，所述姿态元件及所述光谱检测装置均伸置于所述待测液体中。

7.一种基于流速检测设备的流速计算方法，其特征在于，应用于所述流速检测设备中，所述流速检测设备至少包括均被置于待测液体的检测控制装置和光谱检测装置，所述方法包括：

在所述流速检测设备需要进行流速检测时，通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象，所述待测对象与所述待测液体不同；

通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息；

将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测控制装置包括用于置放待测试剂的试剂仓、试剂控制单元及前置杆，所述前置杆的一端与所述试剂仓连接，所述前置杆的另一端置于所述待测液体中；

所述通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象包括：

通过所述试剂控制单元调整并控制所述光谱检测装置所需检测的所述待测试剂的投放时间，使得所述待测试剂在所述投放时间开始从所述试剂仓中经过所述前置杆投放入所述待测液体中；

所述通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息包括：

通过所述光谱检测装置检测所述待测液体中的所述待测试剂，并记录所述待测试剂在所述待测液体中的出现时间，所述出现时间在所述投放时间之后；

所述将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速包括：

将所述投放时间和所述出现时间发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述投放时间和所述出现时间预测并计算所述待测液体的流速。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测控制装置包括通信控制单元、光源单元及包括有姿态元件的姿态控制单元；

所述通过所述检测控制装置调整并控制所述光谱检测装置所需检测的待测对象包括：

在到达预设检测时间时，控制所述姿态控制单元置于所述待测液体中，并控制所述光源单元在预设时长内为所述光谱检测装置提供光源；

所述通过所述光谱检测装置检测所述待测对象，并记录所述待测对象对应的流速表征信息包括：

通过所述光谱检测装置在所述光源单元在预设时长内所提供光源的照明下检测并采集所述姿态元件的当前姿态图像；

所述将所述流速表征信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述流速表征信息预测并计算所述待测液体的流速包括：

通过所述通信控制单元将所述当前姿态图像发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述当前姿态图像预测并计算所述待测液体的流速。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序运行在流速检测设备时执行如上权利要求7-9中任一项所述的基于流速检测设备的流速计算方法。

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