用智能手机分析饮用水中的自由的彩色QR码

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 计算机视觉 计算机视觉
• 水质监测 水质监测

背景情况:

• 自由 (FC) 对于饮用水安全至关重要,但传统的测量方法通常不适合实时,现场使用.
• 现有的FC检测方法,如BTB条和DPD粉末测试,依赖于视觉色度比较.
• 通常用于数据编码的QR码具有计算机视觉功能,可以用于其他应用,包括色度分析.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于量化水中的自由水平的新方法,使用集成到背向兼容的颜色QR码中的色度传感器.
• 在各种现实条件下,包括不同的照明和移动设备捕获场景,评估基于彩色QR码的系统的准确性和可靠性.
• 为现场水质监测提供一个可访问和实用的解决方案,特别是对于HORECA部门.

主要方法:

• 开发定制的颜色QR码,嵌入两种常见的自由测试特有的色度参考:布罗莫提摩尔蓝 (BTB) 条和二甲基-p-二胺 (DPD) 粉末.
• 在不同的照明条件下,将这些彩色QR码暴露在各种水样中,其含有不同度的自由.
• 使用三种不同的移动设备捕捉色度反应的图像,以进行后续分析和与已建立的测量标准进行比较.

主要成果:

• 彩色QR码技术在不同测试场景中成功数字化了BTB条和DPD粉末方法的色度读数.
• 该系统在BTB条形测量方面达到88.10%,在DPD粉末测量方面达到84.62%的显著精度.
• 拟议的方法在各种现实条件下进行测试时显示出强度和可靠性,包括波动的照明和各种移动设备捕捉.

结论:

• 彩色QR码的集成提供了一个可行和准确的方法,用于颜色测量水质测试的数字读数,提高现场监测的可访问性.
• 这项技术显著提高了测量自由水平的实用性,克服了需要专门设备的传统方法的局限性.
• 开发的系统为确保饮用水安全提供了有希望的进步,特别是在酒店/餐厅/咖啡馆 (HORECA) 部门,通过使高效可靠的水质评估成为可能.