[發(fā)明專利]一種基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011385251.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN112419095A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫啟玉;劉長坤;周建平;劉玉峰;謝麗娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東鋒士信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q50/06
• 分類號(hào): G06Q50/06;G06Q10/04;G06N20/00
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法，具體包括以下步驟：S1、數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集加藥系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；S2、數(shù)據(jù)過濾：定位異常數(shù)據(jù)并剔除；S3、學(xué)習(xí)優(yōu)化；S4、通訊；S5、效果評(píng)價(jià)；本發(fā)明涉及加藥方法技術(shù)領(lǐng)域。該基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法，保證系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)變化、溫度變化、流量變化，在保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加藥，并且系統(tǒng)可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、優(yōu)化，保證其加藥量始終準(zhǔn)確，可以更加精確的控制加藥量，通過機(jī)器學(xué)習(xí)方式和歷史數(shù)據(jù)優(yōu)化方式相結(jié)合可以保證系統(tǒng)運(yùn)行效果，同時(shí)能夠解決加藥系統(tǒng)過度依靠人員經(jīng)驗(yàn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及常規(guī)工藝產(chǎn)水的地表水廠的絮凝劑加藥精細(xì)化調(diào)整技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法。

背景技術(shù)

隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，目前很多水務(wù)公司都建立和運(yùn)行多出地表水廠，大型的水務(wù)公司旗下可能有十幾個(gè)地表水廠，水廠一般采用怒凝沉淀濾池過濾傳統(tǒng)工藝。

目前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，包括參與地表水廠運(yùn)營發(fā)現(xiàn)目前水廠加藥系統(tǒng)在運(yùn)行中存在許多問題，主要問題如下：

1)、加藥系統(tǒng)沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，存在很多傳統(tǒng)繼電器控制方式的系統(tǒng)。

2)、絮凝劑投加量主要靠人工經(jīng)驗(yàn)。

3)、水廠運(yùn)行人員不足，無法實(shí)時(shí)跟進(jìn)產(chǎn)水量和水質(zhì)調(diào)整加藥量。

4)、部分先進(jìn)的水廠能夠根據(jù)水廠進(jìn)水量調(diào)整加藥量，但是無法根據(jù)水質(zhì)變化改變加藥系數(shù)。

加藥量控制不精確存在許多弊端，主要弊端如下：

1)、出水水質(zhì)波動(dòng)較大，導(dǎo)致影響整個(gè)管網(wǎng)的水質(zhì)變化態(tài)勢(shì)。

2)、存在浪費(fèi)絮凝劑，電能的問題。

3)、投加量過多導(dǎo)致絮凝效果變差，殘留絮凝劑過多，導(dǎo)致濾池過早堵塞，濾料過早失效。

目前凈水廠絮凝劑投加系統(tǒng)主要是依靠人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)置投加系數(shù)、人工調(diào)整計(jì)量泵頻率這兩種方式，比較先進(jìn)的系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)水流量、投機(jī)系統(tǒng)、進(jìn)水水質(zhì)自動(dòng)調(diào)整，上述系統(tǒng)都存在諸多弊端。

為此我們需要構(gòu)建一種新的控制系統(tǒng)解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法，解決了依靠人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)置投加系數(shù)、人工調(diào)整計(jì)量泵頻率，導(dǎo)致出水水質(zhì)波動(dòng)較大，浪費(fèi)絮凝劑和電能，不環(huán)保，以及無法根據(jù)水質(zhì)變化改變加藥系數(shù)的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)加藥方法，具體包括以下步驟：

S1、數(shù)據(jù)采集：通過數(shù)據(jù)采集模塊采集水廠進(jìn)水的瞬時(shí)流量、PH、濁度、溫度、余氯、電導(dǎo)率相關(guān)數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)和送水泵房PLC進(jìn)行通訊，采集出水瞬時(shí)流量、余氯、PH、濁度相關(guān)數(shù)據(jù)，將相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫的原始表中；

S2、數(shù)據(jù)過濾：數(shù)據(jù)采集模塊每間隔一分鐘讀取一次原始表中新增加的數(shù)據(jù)，通過正態(tài)分布定位異常數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)后，將一分鐘內(nèi)數(shù)據(jù)取平均值存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫的歷史庫中，為其它模塊調(diào)取數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備；

S3、學(xué)習(xí)優(yōu)化：學(xué)習(xí)優(yōu)化模塊首先利用歷史庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練完畢的模型部署在機(jī)器上運(yùn)行，一旦模型運(yùn)行，該模塊就不斷進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比模型輸出和實(shí)際效果的差距，不斷地調(diào)整輸出系數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)沒運(yùn)行一周后，對(duì)模型進(jìn)行一次增量訓(xùn)練；