[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911339008.X
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110988290B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳佳;沈彥;周一軍;吳堅(jiān);錢剛;云濤;陳會娟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海西派埃智能化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01B11/06;G05B19/05
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 馮靜

1.一種應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：人機(jī)交互模塊、采集裝置、通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及分析模塊；所述人機(jī)交互模塊分別與所述通訊模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊以及所述分析模塊連接；所述采集裝置、所述通訊模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊以及所述分析模塊依次連接；

所述采集裝置用于采集污水廠水池的圖像數(shù)據(jù)以及水質(zhì)數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述通訊模塊；

所述通訊模塊用于將所述圖像數(shù)據(jù)以及所述水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸至所述人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示，同時(shí)傳入所述數(shù)據(jù)存儲模塊進(jìn)行儲存；

所述分析模塊用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊儲存的所述圖像數(shù)據(jù)以及水質(zhì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)及所述水質(zhì)數(shù)據(jù)分別生成泥層厚度和水質(zhì)檢測結(jié)果，并將所述泥層厚度及所述水質(zhì)檢測結(jié)果傳輸?shù)剿鋈藱C(jī)交互模塊進(jìn)行顯示，并將所述泥層厚度及所述水質(zhì)檢測結(jié)果存入所述數(shù)據(jù)存儲模塊；

所述采集裝置包括：PLC控制模塊、提升機(jī)構(gòu)以及手柄；所述PLC控制模塊分別與所述手柄以及所述提升機(jī)構(gòu)連接；所述PLC控制模塊用于根據(jù)所述手柄的信號控制所述提升機(jī)構(gòu)的升降；

所述提升機(jī)構(gòu)包括：卷揚(yáng)機(jī)、可旋轉(zhuǎn)攝像頭、光源和水質(zhì)檢測儀表；所述卷揚(yáng)機(jī)通過纜繩分別與所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭以及所述水質(zhì)檢測儀表連接；所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭的正前方設(shè)置有所述光源；所述PLC控制模塊根據(jù)所述手柄的信號控制所述卷揚(yáng)機(jī)纜繩的升降速度；所述卷揚(yáng)機(jī)的纜繩帶動所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭和所述水質(zhì)檢測儀表的升降；所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭用于采集所述圖像數(shù)據(jù)；所述水質(zhì)檢測儀表用于采集所述水質(zhì)數(shù)據(jù)；

所述分析模塊包括泥水界面訓(xùn)練模塊；所述泥水界面訓(xùn)練模塊用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲的所述圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到泥水分界模型，并將所述泥水分界模型儲存到所述數(shù)據(jù)存儲模塊中；

所述分析模塊還包括泥水界面識別模塊；所述泥水界面識別模塊用于調(diào)用所述泥水分界模型，并根據(jù)所述通訊模塊實(shí)時(shí)傳輸?shù)漠?dāng)前圖像數(shù)據(jù)，采用所述泥水分界模型識別泥水分界面，生成泥水分界面識別結(jié)果并發(fā)送至所述PLC控制模塊；當(dāng)所述泥水分界面識別結(jié)果為識別到所述泥水分界面時(shí)，所述PLC控制模塊控制所述采集裝置停止下降。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括參數(shù)設(shè)定單元；所述參數(shù)設(shè)定單元用于設(shè)定所述采集裝置的運(yùn)行參數(shù)并發(fā)送至所述PLC控制模塊；所述運(yùn)行參數(shù)包括所述采集裝置的升降速度及運(yùn)行頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊還包括泥層厚度計(jì)算模塊和纜繩長度計(jì)算模塊；

所述參數(shù)設(shè)定單元將所述升降速度發(fā)送至所述纜繩長度計(jì)算模塊；

所述纜繩長度計(jì)算模塊用于根據(jù)所述升降速度計(jì)算纜繩長度并發(fā)送至所述泥層厚度計(jì)算模塊；

所述泥層厚度計(jì)算模塊根據(jù)所述纜繩長度以及污水廠水池高度計(jì)算泥層厚度并發(fā)送至所述人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊還包括水質(zhì)檢測模塊；所述水質(zhì)檢測模塊用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊儲存的所述水質(zhì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述水質(zhì)數(shù)據(jù)生成水質(zhì)檢測結(jié)果并分別發(fā)送到所述人機(jī)交互模塊及所述數(shù)據(jù)存儲模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊還包括水質(zhì)參數(shù)查詢顯示單元、歷史泥層厚度查詢顯示單元和泥水界面歷史圖像查詢顯示單元；

所述水質(zhì)參數(shù)查詢顯示單元用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的所述水質(zhì)檢測結(jié)果并顯示；

所述歷史泥層厚度查詢顯示單元用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的歷史泥層厚度并顯示；

所述泥水界面歷史圖像查詢顯示單元，用于調(diào)用所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的泥水界面歷史圖像并顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于污水處理的水下監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊為WIFI無線模塊或4G模塊；所述WIFI無線模塊或所述4G模塊選配USB或以太網(wǎng)作為通信端口。