一种污水净化异常检测方法技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水净化异常检测方法，包括：根据实时获取的当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集和净化前后污水透明度数据集，确定待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量；根据预先获取的待检测曝气器每次污水净化时对应的初始状态向量和待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量，确定异常程度指标，根据异常程度指标判断当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器是否发生异常。本发明专利技术可以应用于污水处理厂，实现了污水净化处理的异常检测，提高了异常检测结果的准确性，进而提升了污水净化处理的效果。进而提升了污水净化处理的效果。进而提升了污水净化处理的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种污水净化异常检测方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种污水净化异常检测方法。

技术介绍

[0002]随着水污染问题的日益严重，污水净化技术得到了广泛的应用，在污水净化处理过程中，曝气系统是较为重要的参与部分，曝气系统的主要作用是向污水中充氧和搅拌混合污水，因此，污水净化处理过程中曝气系统的性能在一定程度上会直接影响污水处理的能耗和处理效果。
[0003]曝气器是曝气系统的重要构件之一，曝气器在使用过程中容易吸进污泥，出现堵塞问题，曝气器堵塞会影响曝气系统的性能，进而影响污水净化的效果。由于曝气系统在污水里面，不易监测且卫生较差，只能通过维修人员的自身工作经验，实时判断曝气器是否发生堵塞，即评估污水净化过程中的异常运行状态。当前的污水净化异常检测方法存在以下问题：当曝气系统发生异常而没有及时处理时，会严重影响曝气系统的工作效率，进而降低污水净化处理的速度；仅凭维修人员自身的工作经验进行判断，对维修人员的要求较高，而且维修人员需要时刻观测污水净化处理时曝气系统的各项运行数据，维修成本较大，同时经验判断有时候并不准确，可能会存在误判情况，降低污水净化异常检测结果的准确度，进一步降低污水净化处理的净化效果。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有污水净化异常检测方法的异常结果准确性较差的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种污水净化异常检测方法。
[0005]本专利技术提供了一种污水净化异常检测方法，包括以下步骤：实时获取当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集；根据所述管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子；根据预先获取的初始阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的初始状态向量和当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量，确定当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，所述状态向量为由管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子构成的向量；根据当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，判断当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器是否发生异常。
[0006]进一步的，根据所述管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子，包括：
根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集，确定所述管路气压数据集对应的平均值和极差；根据管路气压数据集对应的平均值和极差，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子；根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集，确定所述陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集对应的方差和角速度累加和的预设值次方根；根据陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集对应的方差和角速度累加和的预设值次方根，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水混合程度描述子；根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的净化前后污水透明度数据集，确定所述净化前后污水透明度数据集对应的净化透明差异值；根据净化前后污水透明度数据集对应的净化透明差异值，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水净化描述子。
[0007]进一步的，所述管路阻力描述子的计算公式为：其中，为当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子，为当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集，exp( )为以自然常数e为底的指数函数，mean( )为求平均值函数，( )为以正整数10为底的对数函数，为求极差函数。
[0008]进一步的，所述污水混合程度描述子的计算公式为：其中，为当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水混合程度描述子，为当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集，为当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集中第t个角速度，t为陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集中各个角速度的序号，T为陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集中所有角速度的个数，exp( )为自然常数e为底的指数函数，为以正整数10为底的对数函数，Var( )为求方差函数。
[0009]进一步的，所述污水净化描述子的计算公式为：其中，E为当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水净化描述子，为当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的净化前后污水透明度数据集中的净化前污水透明度，为当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中
对应的净化前后污水透明度数据集中的净化后污水透明度，exp( )为自然常数e为底的指数函数。
[0010]进一步的，根据预先获取的初始阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的初始状态向量和当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量，确定当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，包括：根据预先获取的初始阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的初始状态向量和当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量，计算初始阶段的待检测曝气器和当前阶段的待检测曝气器之间的差异程度指标；根据初始阶段的待检测曝气器和当前阶段的待检测曝气器之间的差异程度指标，确定当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标。
[0011]进一步的，所述异常程度指标的计算公式为：其中，R为当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，D为初始阶段的待检测曝气器和当前阶段的待检测曝气器之间的差异程度指标，exp( )为以自然常数e为底的指数函数。
[0012]进一步的，根据当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，判断当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器是否发生异常，包括：若当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标不小于预先设置的异常阈值，则判定当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器发生异常，否则，判定当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器未发生异常。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供了一种污水净化异常检测方法，该方法应用于污水净化领域，其有效提高了异常检测结果的准确度。该方法实时采集待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中的管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集，即实时采集待检测曝气器对应的运行状态相关数据，运行状态相关数据可以作为污水净化异常分析的基准数据。根据基准数据可知，本专利技术从3个角度来分析待检测曝气器的运行状态，有助于精准确定污水净化过程中待检测曝气器的整体运行状态，实时了解污水净化处理的净化效果。基于实时获取的运行状态相关数据进行异常分析，有效提高了曝气系统的工作效率，在一定程度上提升了污水净化处理的速度。对待检测曝气器对应的运行状态相关数据进行数据计算和分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水净化异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集；根据所述管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子；根据预先获取的初始阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的初始状态向量和当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的当前状态向量，确定当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，所述状态向量为由管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子构成的向量；根据当前阶段的待检测曝气器对应的异常程度指标，判断当前阶段的污水净化处理对应的待检测曝气器是否发生异常。2.根据权利要求1所述的一种污水净化异常检测方法，其特征在于，根据所述管路气压数据集、陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集以及净化前后污水透明度数据集，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子、污水混合程度描述子以及污水净化描述子，包括：根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集，确定所述管路气压数据集对应的平均值和极差；根据管路气压数据集对应的平均值和极差，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子；根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集，确定所述陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集对应的方差和角速度累加和的预设值次方根；根据陀螺仪沿x轴旋转的角速度数据集对应的方差和角速度累加和的预设值次方根，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水混合程度描述子；根据当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的净化前后污水透明度数据集，确定所述净化前后污水透明度数据集对应的净化透明差异值；根据净化前后污水透明度数据集对应的净化透明差异值，确定当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的污水净化描述子。3.根据权利要求2所述的一种污水净化异常检测方法，其特征在于，所述管路阻力描述子的计算公式为：其中，为当前阶段的待检测曝气器每次污水净化时对应的管路阻力描述子，为当前阶段的待检测曝气器在预设次数的污水净化过程中对应的管路气压数据集，exp( )为以自然常数e为底的指数函数，mean( )为求平均值函数，为以正整数10为底的对数函数，为求极差函数。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳远志，孔舒，周琛，杨桂荣，王庆伟，
申请(专利权)人：山东中都机器有限公司，
类型：发明
国别省市：