[發明專利]基于生活垃圾的碳化監測方法及系統

有效

• 申請號: 202010574140.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111706866B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 趙莉莉
• 申請（專利權）人: 趙莉莉
• 主分類號: F23G5/50
• 分類號: F23G5/50
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 陳變花

1.一種基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，該方法包括：

在生活垃圾碳化處理的過程中，實時監控碳化爐的工作條件；

在碳化爐的工作條件符合預先設定的標準條件下，實時采集生活垃圾碳化處理過程中位于碳化區的第一碳化數據；

根據第一碳化數據監測生活垃圾碳化的穩定性；

將采集的第一碳化數據輸入預先構建的生活垃圾類別識別模型中獲取碳化爐內生活垃圾的類別；預先構建的生活垃圾類別識別模型中存儲有第二碳化參數；

其中，第一碳化數據包括：第一火焰光譜信息和第一火焰圖像，第一火焰光譜信息包括火焰強度和火焰振幅；第二碳化參數包括：第二火焰光譜信息和第二火焰圖像；第二火焰光譜信息包括第二火焰強度和第二火焰振幅；第二火焰光譜信息和第二火焰圖像均對應有標準的生活垃圾類別；

其中，通過計算第一碳化數據與第二碳化參數之間的相似度，根據計算結果判定碳化的生活垃圾類別為與之相似度最大的第二碳化參數對應的生活垃圾類別；

其中，計算第一碳化數據與第二碳化參數之間的相似度的方法為：

其中，表示第一火焰圖像的火焰中心區各個像素點的像素均值；表示第二火焰圖像的火焰中心區各個像素點的像素均值；表示第一火焰圖像的火焰外圍區各個像素點的像素均值；表示第二火焰圖像的火焰外圍區各個像素點的像素均值；α表示火焰中心區的相似性影響因子；β表示火焰外圍區的相似性影響因子；e＝2.718；Q₁表示第一火焰光譜信息的第一火焰強度，L₁表示第一火焰光譜信息的第一火焰振幅；Q₂表示第二火焰光譜信息的第二火焰強度；L₂表示第二火焰光譜信息的第二火焰振幅；符號||表示取絕對值。

2.根據權利要求1所述的基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，將碳化爐的工作條件控制為：溫度小于230度，碳化爐內為無氧環境，碳化爐為密封狀態。

3.根據權利要求1所述的基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，根據第一碳化數據監測生活垃圾碳化的穩定性的方法包括如下子步驟：

在預設的時間段內連續采集的多張第一火焰圖像；

根據多張第一火焰圖像計算火焰穩定性值；

將計算的火焰穩定性值與預設的閾值進行比較，若火焰穩定性值大于預設的閾值，則生活垃圾碳化不穩定，否則，生活垃圾碳化穩定。

4.根據權利要求3所述的基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，火焰穩定性值的計算公式為：

其中，H表示獲取的第一火焰圖像的總張數，h表示第幾張第一火焰圖像；u_h表示第一火焰圖像中火焰區域的面積；V_h表示第一火焰圖像中非火焰區域的面積；P_h(x,y)表示第h張第一火焰圖像像素點坐標為(x,y)的像素的灰度值；P_h+1(x,y)表示第h+1張第一火焰圖像像素點坐標為(x,y)的像素的灰度值；d_h(h+1)表示第h張第一火焰圖像火焰中心點坐標與第h+1張第一火焰圖像的火焰中心點坐標之間的距離。

5.根據權利要求4所述的基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，火焰中心點坐標(x₀,y₀)的計算公式為：

其中，x₀表示火焰中心點的橫坐標，y₀表示火焰中心點的縱坐標；B表示第一火焰圖像的火焰區域像素點的總列數；C表示第一火焰圖像的火焰區域像素點的總行數。

6.根據權利要求4所述的基于生活垃圾的碳化監測方法，其特征在于，第一火焰圖像中火焰區域的面積u_h的計算公式為：

u_h＝B·C·I；

其中，B表示第一火焰圖像的火焰區域像素點的總列數；C表示第一火焰圖像的火焰區域像素點的總行數，I表示單個像素的面積。