一种搅拌效果评估方法技术

本申请涉及一种搅拌效果评估方法

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌效果评估方法、系统、设备及存储介质


[0001]本申请涉及搅拌效果分析的
，尤其是涉及一种搅拌效果评估方法
、
系统
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]潜水搅拌器是污水厂重要运行设备，其运行好坏直接影响到污水生化处理系统的处理效果
。
为了降低污水厂中污水生化处理系统的影响，搅拌器一般
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小时不间断运行，导致能耗居高不下
。
但是如果为了降低其能耗，降低搅拌器额定功率，会出现搅拌不足的问题，进而影响污水生化处理系统的处理效果
。
如何在节省能耗的基础上达到预期的搅拌效果，是当前需要解决的问题
。
[0003]目前，通过在污水池中增设流速仪来测试搅拌状态，通过流速仪反映的搅拌状态调整潜水搅拌器的额定功率，达到降低潜水搅拌器能耗的目的
。
但是，仅仅通过一个点或有限个点的流速并不能代表污水池中整体的搅拌情况，并且增设流速仪会增加污水池的投资成本和运行维护成本
。
所以，如何准确评估污水池中潜水搅拌器的搅拌效果是当前需要解决的问题
。

技术实现思路

[0004]为了实现对污水池中潜水搅拌器的搅拌效果的评估，本申请提供了一种搅拌效果评估方法
、
系统
、
设备及存储介质
。
[0005]在本申请的第一方面，提供了一种搅拌效果评估方法
。
该方法包括：获取污水池的表面流速场，表面流速场为搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场；确定影响因子，影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差；根据表面流速场和影响因子，计算得到搅拌参数，搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果
。
[0006]由以上技术方案可知，通过获取污水池的表面流速场，对表面流速场进行分析，结合不同工况下表面流速场的分析误差即影响因子，综合计算得到搅拌参数，搅拌参数的值不同，反映的搅拌效果不同，实现了对污水池中搅拌器搅拌效果的评估，为调整搅拌器的使用功率，实现节能降耗提供数据基础
。
[0007]在一种可能的实现方式中，获取污水池的表面流速场之前，方法还包括：获取污水池的视频数据，视频数据为搅拌器在污水池中进行搅拌的视频数据；根据大规模粒子图像测速方法，对视频数据进行处理，得到污水池对应的表面流速场
。
[0008]在一种可能的实现方式中，在根据大规模粒子图像测速方法，对视频数据进行处理之前，还包括：获取视频数据中的每一帧初始图像；
对每一帧初始图像进行图像预处理，图像预处理包括正射校正
、
图像滤波和阴影去除
。
[0009]由以上技术方案可知，通过对视频数据中的每一帧初始图像进行正射校正
、
图像滤波和阴影去除，减少了由于拍摄角度
、
光照等其他因素对视频数据造成的影响，提高对搅拌效果评估的准确性
。
[0010]在一种可能的实现方式中，确定影响因子，包括：获取污水池对应的工况参数，工况参数包括污水池的尺寸参数和污水池中的污泥浓度；根据尺寸参数
、
污泥浓度和预设的流体仿真模型，模拟搅拌器对污水池中污水的搅拌，得到模拟过程对应的模拟搅拌参数；确定实际搅拌参数，实际搅拌参数是搅拌器在工况参数对应工况中采用额定功率工作时计算得到；根据模拟搅拌参数和实际搅拌参数，确定影响因子
。
[0011]由以上技术方案可知，在工况和搅拌器均相同的情况，通过流体仿真模型，对搅拌过程进行模拟，并计算模拟过程中的搅拌器的模拟搅拌参数，将模拟搅拌参数和实际中计算得到的实际搅拌参数进行分析判断，得到模拟搅拌参数和实际搅拌参数之间的差异并确定影响因子，为提高计算搅拌参数的准确率提供了数据基础
。
[0012]在一种可能的实现方式中，根据表面流速场和影响因子，计算得到搅拌参数，包括：根据表面流速场，得到有效流速面积，有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积；计算有效流速面积和总面积的面积比值，总面积是指污水池中污水的总面积；根据面积比值和影响因子，确定搅拌参数
。
[0013]由以上技术方案可知，根据有效流速面积和总面积的面积比值，再结合计算得到的影响因子，确定最终的搅拌参数，即得到搅拌器的搅拌效果，通过引入影响因子，在一定程度上提高了搅拌参数的准确度
。
[0014]在一种可能的实现方式中，根据面积比值和影响因子，确定搅拌参数，包括：；其中，
θ
表示搅拌参数，
γ
表示影响因子，表示面积比值，表示有效流速面积，
S
表示总面积
。
[0015]在本申请的第二方面，提供了一种搅拌效果评估系统
。
该系统包括摄像头和服务器，摄像头和服务器通信连接，摄像头与污水池的水面的距离在预设范围内，摄像头的拍摄方向与摄像头对应的搅拌器插入污水池的方向平行；摄像头，用于获取污水池的视频数据；服务器，用于执行如根据本申请的第一方面的方法
。
[0016]在本申请的第三方面，提供了一种搅拌效果评估设备
。
该设备包括：数据获取模块，用于获取污水池的表面流速场，表面流速场为搅拌器在污水池中
进行搅拌过程中的二维流速场；因子计算模块，用于确定影响因子，影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差；效果确定模块，用于根据表面流速场和影响因子，计算得到搅拌参数，搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果
。
[0017]在本申请的第四方面，提供了一种电子设备
。
该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法
。
[0018]在本申请的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法
。
[0019]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过获取污水池的表面流速场，对表面流速场进行分析，结合不同工况下表面流速场的分析误差即影响因子，综合计算得到搅拌参数，搅拌参数的值不同，反映的搅拌效果不同，实现了对污水池中搅拌器搅拌效果的评估；通过对视频数据中的每一帧初始图像进行正射校正
、
图像滤波和阴影去除，减少了由于拍摄角度
、
光照等其他因素对视频数据造成的影响，提高对搅拌效果评估的准确性；根据有效流速面积和总面积的面积比值，再结合计算得到的影响因子，确定最终的搅拌参数，即得到搅拌器的搅拌效果，通过引入影响因子，在一定程度上提高了搅拌参数的准确度
。
附图说明
[0020]图1是本申请提供的搅拌效果评估系统的结构示意图
。
[0021]图2是本申请提供的搅拌效果评估方法的流程示意图
。
[0022]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种搅拌效果评估方法，其特征在于，包括：获取污水池的表面流速场，所述表面流速场为搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场；确定影响因子，所述影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差；根据所述表面流速场和所述影响因子，计算得到搅拌参数，所述搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果；所述根据所述表面流速场和所述影响因子，计算得到搅拌参数，包括：根据所述表面流速场，得到有效流速面积，所述有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积；计算所述有效流速面积和总面积的面积比值，所述总面积是指所述污水池中污水的总面积；根据所述面积比值和所述影响因子，确定搅拌参数
。2.
根据权利要求1所述的搅拌效果评估方法，其特征在于，所述获取污水池的表面流速场之前，所述方法还包括：获取污水池的视频数据，所述视频数据为搅拌器在污水池中进行搅拌的视频数据；根据大规模粒子图像测速方法，对所述视频数据进行处理，得到所述污水池对应的表面流速场
。3.
根据权利要求2所述的搅拌效果评估方法，其特征在于，在所述根据大规模粒子图像测速方法，对所述视频数据进行处理之前，还包括：获取所述视频数据中的每一帧初始图像；对所述每一帧初始图像进行图像预处理，所述图像预处理包括正射校正
、
图像滤波和阴影去除
。4.
根据权利要求1所述的搅拌效果评估方法，其特征在于，所述确定影响因子，包括：获取所述污水池对应的工况参数，所述工况参数包括污水池的尺寸参数和所述污水池中的污泥浓度；根据所述尺寸参数
、
所述污泥浓度和预设的流体仿真模型，模拟搅拌器对所述污水池中污水的搅拌，得到模拟过程对应的模拟搅拌参数；确定实际搅拌参数，所述实际搅拌参数是所述搅拌器在所述工况参数对应工况中采用额定功率工作时计算得到；根据所述模拟搅拌参数和所述实际搅拌参...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴云，廖常盛，李海洋，吴春蕾，冯蕊，许超，刘成泽，矫忠直，
申请(专利权)人：达斯玛环境科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：