(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210565780.9 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 东南大学 地址 211189 江苏省南京市江宁区东 南大 学路2号 (72)发明人 吴志鹏　王琦龙　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 专利代理师 任志艳 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于集成式光谱图像传感器的监测系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于集成式光谱图像传 感器的监测系统， 所述结构为： 分析控制装置， 集 成式光谱图像传感器， 光学准直器以及光源装 置。 所示结构中分析控制装置包含： 报警装置， 数 据处理装置以及控制 系统。 此监测系统可用于区 域化的监测固体、 液体、 气体等目标。 此监测系统 利用集成式的光谱图像传感器实时获取光谱数 据， 与数据处理装置中设有的光谱进行对比分 析， 及时发现污染情况， 并快速发送报警信号。 本 申请具有快速、 廉价、 有效的区域化监测效果， 能 够大面积分布式的布放此系统， 形成区域化的水 质数据网络 。 权利要求书2页 说明书3页 附图3页 CN 114965317 A 2022.08.30 CN 114965317 A 1.一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 包括分析控制装置和监 测系统； 分析控制装置和监测系统连接， 所述监测系统连接包括光源、 集成 式光谱图像传感 器和光学准 直器； 集成式光谱图像传感器与分析控制装置连接； 光源向探测目标发射光， 探测目标反射光经光学准直器准直后,到达集成式光谱图像 传感器； 集成式光谱图像传感器采集 目标物体的光谱信号及图像， 输出光谱信号及图像到 分析控制装置 。 2.根据权利要求1所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 分 析控制装置包括报警装置、 数据处 理装置和控制系统； 报警装置、 数据处理装置分别与控制系统连接， 数据处理装置接收集成式光谱图像传 感器输出 的光谱信号， 对光谱信号进行光谱分析， 并将探测目标 的光谱信号与自身装置中 含有的原始光谱信号进行对比， 分析探测目标是否存在污染以及污染浓度， 当探测目标污 染超过设定阈值时， 发送信号到控制系统， 控制系统控制报警装置报警。 3.根据权利要求2所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 通 过控制系统还用于对数据 处理装置中探测目标态进行设定， 探测目标态是指固体、 气体或 液体， 根据探测目标态设置， 调整数据处 理装置中含有的原 始光谱信号数据库。 4.根据权利要求1所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 光 源和集成 式光谱图像传感器分别与控制系统连接， 以时间T为周期， 定时控制开启光源信号 及集成式光谱图像传感器的定时控制开启光源信号及集成式光谱图像传感器的信号采集 工作； 控制系统还用于控制光源输出的波长 。 5.根据权利要求1所述 一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 所述报警装置包括蜂鸣器、 振动器、 电子显示屏报 警器、 红外报 警器中一种或多种器件 组成。 6.根据权利要求1所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 数 据处理装置包括存 储数据组件、 处 理数据组件和数据串口； 数据串口组件上端与控制系统连接， 用于传输已处理完成的数据， 下端与集成式光谱 图像传感器连接， 用于接 收未经处理的光谱信号， 并将接 收到的光谱信号存储在存储数据 组件中， 存储数据 组件中还含有的原始光谱信号； 处理数据组件用于计算并处理存储数据 组件中集成式光谱图像传感器上传的光谱信号， 处理完成后， 调用存储数据组件中的原始 光谱信号进行比对分析， 判定是否存在污染， 以及污染程度。 7.根据权利要求1所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 控 制系统包括由信号发生组件和数据串口组件； 信号发生组件输入端通过数据串口组件接收数据处理装置的数据， 信号发生组件输出 端通过数据串口组件发送信号到报警装置 。 8.根据权利要求1所述一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统,  其特征在于， 控 制系统还 包括遥控组件、 设置组件和锁相功能组件中的一种或多种； 信号发生组件还用于发送开启、 调整、 关闭集成式光谱图像传感器的信号， 以及开启、 关闭光源 装置的信号； 遥控组件输入端与信号发生组件输出端连接， 用于与光源装置、 集成式光谱图像传感 器通信， 控制光源 装置和集成式光谱图像传感器的开启或关闭；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114965317 A 2设置组件的输入端与信号发生组件输出端连接， 设置组件的输出端连接集成式光谱图 像传感器， 用于调节集成式光谱图像传感器的灵敏度； 锁相功能组件与信号发生组件输出端连接， 用于稳定信号发生组件给遥控组件或设置 组件提供的信号 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114965317 A 3