混凝剂投放量的确定方法以及化合物投放量的确定方法技术

本申请公开了一种混凝剂投放量的确定方法以及化合物投放量的确定方法。其中，该混凝剂投放量的确定方法应用于水质净化系统中，水质净化系统中至少包括絮凝池和沉淀池，包括：获取沉淀池中的待净化水质的水质数据；采集沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态；通过第一预设模型分析矾花晶体的生成状态以及水质数据对沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到水质浊度，其中，水质浊度表征了对待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；通过第二预设模型根据水质浊度确定预设时刻投入至絮凝池中的混凝剂的投放量。本申请解决了现有技术中无法实时、准确的确定在预设时刻混凝剂的投放量的技术问题。量的技术问题。量的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
混凝剂投放量的确定方法以及化合物投放量的确定方法


[0001]本申请涉及水质净化领域，具体而言，涉及一种混凝剂投放量的确定方法以及化合物投放量的确定方法。

技术介绍

[0002]自来水是城市居民用水的主要来源。然而，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质，这些杂质可分为悬浮物、胶体以及溶解物三大类。城市水厂可对原水进行净化处理，以去除原水中给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌以及其他有害成分，使净化后的水能够满足生活饮用及工业生产的需要。其中，图1示出了现有技术中水厂所采用的净水处理流程，由图1可知，现有的净水流程主要包括：混合、反应、沉淀、过滤以及消毒几个过程，具体的，水库中的原水通过取水口进入到净水系统中，工作人员实时地在絮凝池中添加絮凝剂形成矾花晶体，矾花晶体随水流流向沉淀池，矾花晶体与原水悬浮物、胶体等物质结合、吸附以及矾花晶体内部相互运动，矾花晶体的密度逐渐增大，当矾花晶体的密度大于水的密度时由于重力沉淀到沉淀池底部，从而实现了原水净化的第一道工序，即矾花晶体物理沉降净化。在实现矾花晶体物理净化之后，通过过滤池过滤掉矾花晶体，得到物理净化后的原水，然后在活性炭吸附池中对物理净化后的原水进行活性炭吸附，并经过净水池处理。在工作人员投药消毒之后，完成对原水的净化，最后，通过配水泵为用户提供净化后的水。
[0003]然而，在各大制水厂的矾花物理沉降环节中，在向絮凝池投放混凝剂后，经过几个小时，水流通过絮凝池达沉淀池出水口才能完成第一道矾花物理沉降工序，因此，向絮凝池投放混凝剂在沉淀池出水口处才能监测其浊度变化情况，水厂工人师傅才能依靠经验根据滞后的浊度信息调整混凝剂的投放量。而且，通常是根据工作人员的经验来判断沉淀池出水口的浊度是否满足后续工序的要求，若发现异常，也只是在沉淀池边上肉眼观察矾花晶体的生成情况来调整相关工序参数。该方式存在较大的不稳定性，影响水厂净水工序参数，直接影响水厂工序成本和制水效率。
[0004]另外，现有技术中还可通过PID(Proportion Integral Differential，比例积分微分)方法计算采样测量值与设定值差值，通过加注量关系在线计算加注混凝剂。该方法通过传感器测量采集原水样本给定时间后的浊度以此估算沉淀池出水口处浊度，通过原水样本采集能够改善沉后水浊度的滞后预测。但采集原水模拟沉淀池沉淀过程并不能完全等价于沉淀池矾花物理沉降的过程，另外，测量给定时间后原水样本的浊度，其实质为滞后预测，无法实现根据当前原水的情况预测物理沉降完成后的浊度。
[0005]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种混凝剂投放量的确定方法以及化合物投放量的确定方法，以至少解决现有技术中无法实时、准确的确定在预设时刻混凝剂的投放量的技术问题。
[0007]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种混凝剂投放量的确定方法，应用于水质净化系统中，水质净化系统中至少包括絮凝池和沉淀池，包括：获取沉淀池中的待净化水质的水质数据；采集沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态，其中，矾花晶体用于沉淀待净化水质中的杂质；通过第一预设模型分析矾花晶体的生成状态以及水质数据对沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到水质浊度，其中，水质浊度表征了对待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；通过第二预设模型根据水质浊度确定预设时刻投入至絮凝池中的混凝剂的投放量，其中，混凝剂用于生成矾花晶体。
[0008]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种混凝剂投放量的确定方法，应用于水质净化系统中，水质净化系统中至少包括絮凝池和沉淀池，包括：云服务器接收客户终端上传的待净化水质的水质数据以及矾花晶体的生成状态，其中，矾花晶体用于沉淀待净化水质中的杂质，矾花晶体的生成状态由沉淀池的入口处的待处理视频图像确定；云服务器基于第一预设模型对水质数据以及矾花晶体的生成状态进行分析，确定沉淀池的出口处的水质浊度，其中，水质浊度表征了对待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；云服务器基于第二预设模型对水质浊度进行处理，确定预设时刻投入至絮凝池中的混凝剂的投放量，其中，混凝剂用于生成矾花晶体；云服务器向客户终端发送混凝剂的投放量。
[0009]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种化合物投放量的确定方法，应用于水质净化系统中，在用户界面中显示在对待净化水质进行净化处理的过程中所采集到的待净化水质的水质数据以及待净化水质对应的待处理视频图像；在用户界面展示对所述待净化水质中第一化合物的生成状态以及水质数据对水质浊度的影响程度进行分析所得到的水质浊度，其中，第一化合物用于沉淀待净化水质中的杂质；在用户界面展示对水质浊度进行分析所确定的预设时刻投入第二化合物的投放量，其中，第二化合物用于生成第一化合物。
[0010]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种混凝剂投放量的确定装置，应用于水质净化系统中，水质净化系统中至少包括絮凝池和沉淀池，包括：获取模块，用于获取沉淀池中的待净化水质的水质数据；采集模块，用于采集沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态，其中，矾花晶体用于沉淀待净化水质中的杂质；分析模块，用于通过第一预设模型分析矾花晶体的生成状态以及水质数据对沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到水质浊度，其中，水质浊度表征了对待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；确定模块，用于通过第二预设模型根据水质浊度确定预设时刻投入至絮凝池中的混凝剂的投放量，其中，混凝剂用于生成矾花晶体。
[0011]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的混凝剂投放量的确定方法以及上述的化合物投放量的确定方法。
[0012]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的混凝剂投放量的确定方法以及上述的化合物投放量的确定方法。
[0013]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种混凝剂投放量的确定系统，包括：处理器；以及存储器，与处理器连接，用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令：获取沉淀
池中的待净化水质的水质数据；采集沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态，其中，矾花晶体用于沉淀待净化水质中的杂质；通过第一预设模型分析矾花晶体的生成状态以及水质数据对沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到水质浊度，其中，水质浊度表征了对待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；通过第二预设模型根据水质浊度确定预设时刻投入至絮凝池中的混凝剂的投放量，其中，混凝剂用于生成矾花晶体。
[0014]在本申请实施例中，采用多模态数据分析的方式，在获取沉淀池中的待净化水质的水质数据之后，通过采集沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据待处理视频图像确定用于沉淀待净化水质中的杂质的矾花晶体的生成状态，然后通过第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝剂投放量的确定方法，其特征在于，应用于水质净化系统中，所述水质净化系统中至少包括絮凝池和沉淀池，所述方法包括：获取所述沉淀池中的待净化水质的水质数据；采集所述沉淀池的入口处的待处理视频图像，并根据所述待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态，其中，所述矾花晶体用于沉淀所述待净化水质中的杂质；通过第一预设模型分析所述矾花晶体的生成状态以及所述水质数据对所述沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到所述水质浊度，其中，所述水质浊度表征了对所述待净化水质进行物理沉降后的水质的纯净度；通过第二预设模型根据所述水质浊度确定预设时刻投入至所述絮凝池中的混凝剂的投放量，其中，所述混凝剂用于生成所述矾花晶体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待处理视频图像确定矾花晶体的生成状态，包括：基于深度学习算法对所述待处理视频图像中的每帧图像进行分割处理，得到多个子图像；根据所述矾花晶体的矾花类型确定在所述多个子图像中的每个子图像所对应的第一矾花量化指标；对所述第一矾花量化指标进行时间量化，得到所述矾花晶体在时间维度上的目标矾花量化指标，其中，所述目标矾花量化指标表征了所述矾花晶体的生成状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述矾花晶体的矾花类型确定在所述多个子图像中的每个子图像所对应的第一矾花量化指标，包括：获取每个所述矾花类型在所述每个子图像中所对应的矾花数量、权重信息以及面积信息，其中，所述权重信息至少包括如下之一：权重平均值、权重中位值，所述面积信息至少包括如下之一：每个所述矾花类型在所述每个子图像中的面积平均值以及面积中位值；根据所述矾花数量、所述权重信息以及所述面积信息确定每个所述矾花类型在所述每个子图像中的第一矾花量化指标。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述第一矾花量化指标进行时间量化，得到所述矾花晶体在时间维度上的目标矾花量化指标，包括：对所述第一矾花量化指标进行拼接处理，得到所述每帧图像所对应的第二矾花量化指标；按照所述待净化水质的更新频率对所述第二矾花量化指标进行抽取，得到第三矾花量化指标；对所述第三矾花量化指标中的每个指标进行平均值计算，得到所述目标矾花量化指标。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第一预设模型分析所述矾花晶体的生成状态以及所述水质数据对所述沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度，得到所述水质浊度，包括：在所述第一预设模型为线性模型时，获取所述线性模型所对应的预设系数，基于所述预设系数对所述矾花晶体的生成状态以及所述水质数据对所述沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度进行分析，得到所述水质浊度；
在所述第一预设模型为树状模型时，获取所述树状模型所对应的节点的特征类别，并基于所述特征类别对所述矾花晶体的生成状态以及所述水质数据对所述沉淀池的出口处的水质浊度的影响程度进行分析，得到所述水质浊度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过第二预设模型根据所述水质浊度确定预设时刻投入至所述絮凝池中的混凝剂的投放量，包括：获取所述矾花晶体的生成状态、所述水质数据以及所述水质浊度；通过所述第二预设模型对所述矾花晶体的生成状态、所述水质数据以及所述水质浊度进行分析，得到所述混凝剂的投放量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在检测到所述水质净化系统所在环境的环境信息发生变化时，根据变化后的环境信息对所述第一预设模型和/或所述第二预设模型进行更新。8.一种混凝剂投放量的确定方法，其特征在于，应用于水质净化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，魏溪含，
申请(专利权)人：阿里巴巴新加坡控股有限公司，
类型：发明
国别省市：