基于遗传算法的废水处理设备智能控制方法及系统技术方案

本申请提供了基于遗传算法的废水处理设备智能控制方法及系统，涉及智能化控制技术领域，所述方法包括：先获取第一反馈信息，然后交互废水处理设备得到引领性指标，对添加剂投放型进行编码生成基因库，再对添加剂投放类型指标进行回溯得到解集，然后进行适应度分析，再根据头尾双向变异策进行微量扩充，然后结合近邻搜索评价算法进行寻优，进行初始化配置

【技术实现步骤摘要】
基于遗传算法的废水处理设备智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能化控制的
，具体涉及基于遗传算法的废水处理设备智能控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着污水处理量的增长，污水水质的复杂程度增加，排放标准越来越严格，运行成本不断增加，污水处理厂正面临更多的问题和更大的挑战，因此对于废水处理设备的智能控制需求增加
。
因此，引入了计算机模拟人类思维模式进行数据分析和调度决策，大部分的脑力劳动被计算机替代
。
未来的控制平台可能将以智慧设备为主导，人工操作为补充的模式
。
[0003]现有技术是通过监测废水的成分，根据废水的成分来自动调整设备的运行参数
。
再通过检测水位，根据水位的变化来自动调整设备的运行参数
。
系统包括的自动监控和手动模式
。
[0004]现有技术系统的自动监控和手动切换模式不稳定或不准确，影响设备的自适应调节能力
。
此外，遇到停水
、
停电/>、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于遗传算法的废水处理设备智能控制方法，其特征在于，包括：当接收到废水处理设备初始指令时，调取滞后性指标集发送至用户端，获取第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括适应度评价指标和评价指标权重；交互废水处理设备，接收引领性指标，其中，所述引领性指标包括添加剂投放类型时序指标
、
添加剂投放量时序指标和环境控制时序指标；对添加剂投放类型进行编码，生成第一基因库，对添加剂投放量进行编码，生成第二基因库，对环境控制量进行编码，生成第三基因库；获取待处理废水基础信息，在废水处理日志信息中对所述添加剂投放类型时序指标
、
所述添加剂投放量时序指标和所述环境控制时序指标进行回溯，生成第一解集；遍历所述第一解集，基于所述适应度评价指标和所述评价指标权重进行适应度分析，生成第一适应度集合；根据头尾双向变异策略，调取第一基因库
、
第二基因库和第三基因库，基于所述第一适应度集合对所述第一解集进行微量变异扩充，生成第二解集；在所述第二解集中，结合近邻搜索评价算法进行寻优，生成引领性指标优化结果，对废水处理设备进行初始化配置
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，对添加剂投放类型进行编码，生成第一基因库，对添加剂投放量进行编码，生成第二基因库，对环境控制量进行编码，生成第三基因库，包括：对所述引领性指标进行工艺分解，生成第一节点引领性指标
、
第二节点引领性指标直到第
N
节点引领性指标，其中，第一节点到第
N
节点属于污水处理依次进行的不同工艺环节；检索第
i
节点引领性指标的添加剂投放类型集进行编码，生成离散编码基因库，其中，第
i
节点为所述第一节点到所述第
N
节点的每个节点；设定所述第
i
节点引领性指标的添加剂投放量约束区间，对所述添加剂投放量约束区间进行编码，生成第一区间编码基因库，其中，所述第一区间编码基因库的任意一个区间和所述离散编码基因库的任意一个编码一一对应；设定所述第
i
节点引领性指标的环境控制指标约束区间，对所述环境控制指标约束区间进行编码，生成第二区间编码基因库，其中，所述第二区间编码基因库的任意一个区间和环境控制指标一一对应；将所述离散编码基因库按照节点次序添加进所述第一基因库，将所述第一区间编码基因库按照节点次序添加进所述第二基因库，将所述第二区间编码基因库按照节点次序添加进所述第三基因库
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，遍历所述第一解集，基于所述适应度评价指标和所述评价指标权重进行适应度分析，生成第一适应度集合，包括：对所述适应度评价指标进行正向化调整，生成正向评价指标集；基于所述评价指标权重和所述正向评价指标集，构建适应度评价函数：，其中，表征第
i
个解的适应度，表征第
k
维度正向评价指标的权重，表征第
k
维度正向评价指标的特征值，表征归一化调节参数，
d
表征正向评价指标集维度总数，
为适应度非零调整器，为适应度放大器；基于所述废水处理日志信息，提取对所述第一解集的所述正向评价指标集进行赋值，生成第一正向评价指标集赋值结果；根据所述适应度评价函数，遍历所述第一解集，调取所述第一正向评价指标集赋值结果进行适应度评价，生成所述第一适应度集合
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据头尾双向变异策略，调取第一基因库
、
第二基因库和第三基因库，基于所述第一适应度集合对所述第一解集进行微量变异扩充，生成第二解集，包括：根据所述第一适应度集合，自大到小对所述第一解集进行排序，生成第一解集序列；在所述第一解集序列自首至尾筛选
q
个第一头解，在所述第一解集序列自尾至首筛选
q
个第一尾解；对所述
q
个第一头解，基于所述第一基因库
、
所述第二基因库和所述第三基因库进行随机变异，生成第一头部扩充解；基于所述
q
个第一头解，对所述
q
个第一尾解配置基因变异概率；根据所述基因变异概率，基于所述第一基因库
、
所述第二基因库和所述第三基因库进行轮盘赌随机变异，生成第一尾部扩充解；将所述第一头部扩充解和所述第一尾部扩充解，添加进所述第二解集
。5.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述
q
个第一头解，对所述

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秉声，林翎，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，
类型：发明
国别省市：