基于图像识别的消泡剂智能投加系统技术方案

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体为基于图像识别的消泡剂智能投加系统。包括控制器、图像采集模块、消毒池采集模块、加药模块；所述图像采集模块包括若干个摄像头，设置在排水口及消毒池上方，内置有用于测量泡沫量的图像识别算法；所述消毒池采集模块，包括PH值传感器，温度传感器；所述加药模块，包括若干个喷洒装置，所述喷洒装置在消毒池上方均匀设置；所述控制器与所述摄像头、所述PH值传感器，所述温度传感器、所述喷洒装置均电连接，用于根据采集结果控制所述喷洒装置进行消泡剂的投放。该技术方案能够根据实际的泡沫量智能投加消泡剂。剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的消泡剂智能投加系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体为基于图像识别的消泡剂智能投加系统。

技术介绍

[0002]在污水处理厂和自来水厂通常设有接触消毒池，接触消毒池指的是使消毒剂与污水混合，进行消毒的构筑物，主要功能是杀死处理后污水中的病原性微生物。因此，接触消毒池广泛应用于需要进行污水处理的各个领域。
[0003]但消毒池中的水体常常会出现泡沫现象。消毒池中的泡沫不仅会耽误处理工艺的操作和正常运行、影响出水水质，严重降低污水处理的合格率，泡沫漫溢而且还会引起事故的发生。此外消毒池内泡沫残留还会导致排出的水体也出现泡沫现象，这些泡沫将阻隔氧气进入水中，严重影响自然水域中生物的生长。由此可见，泡沫过多会引发生产和生态上的诸多问题，污水处理厂和自来水厂通常采用向消毒池内加入消泡剂的方式来解决泡沫问题。
[0004]但目前一般采用定时定量的方式加入消泡剂，需要工作人员根据泡沫量调节消泡剂的加入量，消泡剂加药系统自控部分很难与动态水质进行较好地联动，而人为调节数据不仅耗费了人力，也不够精确，增加了药剂使用量，不能实现节能减排经济运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提出基于图像识别的消泡剂智能投加系统，该技术方案能够根据实际的泡沫量智能投加消泡剂。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供的基础方案：基于图像识别的消泡剂智能投加系统，包括控制器、图像采集模块、消毒池采集模块、加药模块；
[0007]所述图像采集模块包括若干个摄像头，设置在排水口及消毒池上方，内置有用于测量泡沫量的图像识别算法；
[0008]所述消毒池采集模块，包括PH值传感器，温度传感器；
[0009]所述加药模块，包括若干个喷洒装置，所述喷洒装置在消毒池上方均匀设置；
[0010]所述控制器与所述摄像头、所述PH值传感器，所述温度传感器、所述喷洒装置均电连接，用于根据采集结果控制所述喷洒装置进行消泡剂的投放。
[0011]基础方案的有益效果：图像采集模块对排放口水面进行图像采集并分析排水口的泡沫量，相较于直接对消毒池中泡沫量进行采集分析，排放口采集分析能够将从消毒池到排放口之间影响泡沫量因素考虑进去，例如消毒池到排放口之间水的流动、流动时间等都会对排水口的泡沫量造成影响，通过直接对排放口进行分析能够使消泡剂的投放量更加准确；本系统还将消毒池采集模块对消毒池内PH值、水温影响泡沫的因素进行采集，并根据相应结果进一步调整投放量。
[0012]而消毒池内的图像采集分析主要用于对消毒池中泡沫分布情况（消毒池各区域的泡沫量）进行分析；若干个喷洒装置能够使得消泡剂均匀且全面地覆盖消毒池，还能根据消
毒池中泡沫分布情况调整各区域的喷洒量，使泡沫剂用量更准确，进一步降低泡沫剂的使用，实现智能投加消泡剂。
[0013]作为优选方案，所述图像采集模块采用UPS进行供电，并通过光纤网络接入控制器。
[0014]UPS为不间断电源，确保图像采集模块能够稳定有效运行，采用光纤网络利于快速传输大体积的图像资源。
[0015]作为优选方案，所述图像采集模块包括有补光装置与光照传感器，所述补光装置和所述光照传感器与所述控制器均电连接。
[0016]通过光照传感器判断是否具备采集清晰图像的条件，在光照不够时补光装置能够进行补光，保证采集的图像满足分析要求，光照充足的图像也能保证分析结果的准确性。
[0017]作为优选方案，所述喷洒装置设有独立控制开关，所述独立控制开关与所述控制器电连接。
[0018]各喷洒装置能够独立启闭，根据泡沫量在消毒池内的分布情况更精准、灵活地调节消泡剂使用量。
[0019]作为优选方案，所述加药模块还包括消泡剂储存箱、所述消泡剂储存箱内设置有液位传感器与搅拌机，所述液位传感器与所述搅拌机均与所述控制器电连接，所述消泡剂储存箱与所述喷洒装置连接。
[0020]液位传感器能够对消泡剂储存箱内的消泡剂进行液位检测，避免消泡剂过多或过少，搅拌机能够对消泡剂进行搅拌，避免使用时由于沉淀导致消泡效果降低。
[0021]作为优选方案，所述消泡剂存储箱与所述喷洒装置之间设置有流量计，所述流量计与所述控制器电连接。
[0022]控制器根据流量计反馈的数据控制加药量，流量计的设置能够保证药剂的精准性、有效性，达到节能增效的效果。
[0023]作为优选方案，还包括报警模块，用于进行液位报警与各模块的自检报警。
[0024]通过报警模块能够及时针对系统的异常状态发出报警，及时检修，保证系统顺利工作。
[0025]作为优选方案，还包括显示模块，用于展示图像采集模块采集到的画面和显示报警信息。
[0026]便于形象地了解出水口的水质状态，判断整个系统是否正常运行，还用于直观了解相关的报警信息。
附图说明
[0027]图1是基于图像识别的消泡剂智能投加系统的主要结构图。
具体实施方式
[0028]下面通过具体实施方式对本申请技术方案进行进一步详细说明：
[0029]如图1所示，基于图像识别的消泡剂智能投加系统，包括控制器、图像采集模块、消毒池采集模块、加药模块，图像采集模块、消毒池采集模块和加药模块与控制器均电连接。
[0030]图像采集模块，包括若干个摄像头，本实施例中优选采用CCD摄像头，设置在排水
口及消毒池上方，摄像头定期采集排放口的图像，还包括清晰度判定子模块、图像预处理子模块，清晰度判定子模块，用于判定采集图像的清晰度是否满足分析要求，通过基于边缘检测的清晰度判定算法，选取采集的多张排放口图像中清晰度高的图谱进行分析，当清晰度均不满足要求时，重新调用摄像头进行图像采集直至图像合格；图像预处理子模块将对选出的图像进行图像质量增强与分析预处理，图像质量增强包括但不限于对比度调整、降噪，分析预处理包括但不限于图像分割、图像匹配、提取图像轮廓与数值；最终根据内置的测量泡沫量的图像识别算法，分析出排水口的泡沫量完成对数据的归类、存储、传输和显示，图像采集模块内置的测量泡沫量的图像识别算法为现有技术，是本领域技术人员在进行图像识别时常用的算法，比如中国专利号CN112183533A就公开了一种泡沫量的识别算法。
[0031]于一种优选实施例中，摄像头还将定期采集消毒池的图像，通过区域分割以及对不同区域进行近距离图像采集，并依托图像识别算法判断消毒池中泡沫分布情况，对泡沫较多区域适当加大消泡剂使用量，对泡沫较少区域适当减少消泡剂使用量，从而更加准确地使用消泡剂，进一步节省消泡剂的使用总量。
[0032]消毒池采集模块，包括PH值传感器，温度传感器等，本实施例中可采用型号为PH511的PH值传感器与型号为WZP
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9的温度传感器，传感器均与系统内部控制器电连接。通过对影响泡沫量其他因素的采集分析，调节消泡剂的使用总量。
[0033]对于上述图像采集模块，优选采用U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的消泡剂智能投加系统，其特征在于：包括控制器、图像采集模块、消毒池采集模块、加药模块；所述图像采集模块包括若干个摄像头，设置在排水口及消毒池上方，内置有用于测量泡沫量的图像识别算法；所述消毒池采集模块，包括PH值传感器，温度传感器；所述加药模块，包括若干个喷洒装置，所述喷洒装置在消毒池上方均匀设置；所述控制器与所述摄像头、所述PH值传感器，所述温度传感器、所述喷洒装置均电连接，用于根据采集结果控制所述喷洒装置进行消泡剂的投放。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的消泡剂智能投加系统，其特征在于：所述图像采集模块采用UPS进行供电，并通过光纤网络接入控制器。3.根据权利要求1所述的基于图像识别的消泡剂智能投加系统，其特征在于：所述图像采集模块包括有补光装置与光照传感器，所述补光装置和所述光照传感器与所述控制器均电连接。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楷彬，诸力维，王同奎，王宇，周洋，刘晓，罗黄河，
申请(专利权)人：重庆市三峡鱼复排水有限责任公司，
类型：新型
国别省市：