[發明專利]一種制造企業能源中心水處理控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110303207.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113087288A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 郭韻;張諾楠;陳思文;邱李培;張栩寧;張福建
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/00;C02F3/30
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

1.一種制造企業能源中心水處理控制系統，其特征在于，包括：

數據服務層，包括數據采集模塊和數據存儲模塊，所述數據采集模塊被配置為采集所有反應池的儀表數據和設備狀態數據，所述數據存儲模塊被配置為存儲各反應池的儀表數據和設備狀態數據，其中，所述反應池共設有五個，前兩個為缺氧反應池，后三個為好氧反應池；

中間處理層，包括數據讀取模塊和數據處理模塊，所述數據讀取模塊被配置讀取數據存儲模塊中的數據并轉發至數據處理模塊，所述數據處理模塊被配置根據所有反應池的儀表數據和設備狀態數據生成各好氧反應池曝氣設備的控制參數；

界面顯示層，被配置為顯示反應池的儀表數據和設備狀態數據；

所述數據處理模塊被配置具體實現以下步驟：

從數據存儲模塊讀取從所有反應池的儀表數據和設備狀態數據，其中，所述儀表數據包括溶解氧數據，所述設備狀態數據包括曝氣設備的相對曝氣量；

計算各相鄰反應池的溶解氧差值，并分別構建對應于三個好氧反應池的輸入向量，其中，針對第i個反應池的輸出入向量至少包括：第i個反應池相比于第i-1個反應池的溶解量增加量，第i-1個反應池相比于第i-2個反應池的溶解量增加量，第i個反應池的溶解氧，以及第i個反應池的曝氣設備的相對曝氣量；

將輸入向量輸入至對應的狀態模型，接收由狀態模型輸出的控制參數，并基于該控制參數控制對應反應池的曝氣設備。

2.根據權利要求1所述的一種制造企業能源中心水處理控制系統，其特征在于，所述控制參數為相對曝氣量的調整值，基于該控制參數控制對應反應池的曝氣設備具體包括：

基于相對曝氣量的調整值和當前相對曝氣量得到目標相對曝氣量；

根據目標相對曝氣量，結合反應池內的污水容積，確定曝氣流量。

3.根據權利要求1所述的一種制造企業能源中心水處理控制系統，其特征在于，所述界面顯示層提供圖形交互界面。

4.根據權利要求1所述的一種制造企業能源中心水處理控制系統，其特征在于，所述界面顯示層還包括移動終端。

5.根據權利要求1所述的一種制造企業能源中心水處理控制系統，其特征在于，所述狀態模型為卷積神經網絡。

6.一種制造企業能源中心水處理控制方法，其特征在于，包括：

讀取從所有反應池的儀表數據和設備狀態數據，其中，所述反應池共設有五個，前兩個為缺氧反應池，后三個為好氧反應池，所述儀表數據包括溶解氧數據，所述設備狀態數據包括曝氣設備的相對曝氣量；

計算各相鄰反應池的溶解氧差值，并分別構建對應于三個好氧反應池的輸入向量，其中，針對第i個反應池的輸出入向量至少包括：第i個反應池相比于第i-1個反應池的溶解量增加量，第i-1個反應池相比于第i-2個反應池的溶解量增加量，第i個反應池的溶解氧，以及第i個反應池的曝氣設備的相對曝氣量；

將輸入向量輸入至對應的狀態模型，接收由狀態模型輸出的控制參數，并基于該控制參數控制對應反應池的曝氣設備。

7.根據權利要求6所述的一種制造企業能源中心水處理控制方法，其特征在于，所述控制參數為相對曝氣量的調整值，基于該控制參數控制對應反應池的曝氣設備具體包括：

基于相對曝氣量的調整值和當前相對曝氣量得到目標相對曝氣量；

根據目標相對曝氣量，結合反應池內的污水容積，確定曝氣流量。

8.根據權利要求6所述的一種制造企業能源中心水處理控制方法，其特征在于，所述界面顯示層提供圖形交互界面。

9.根據權利要求6所述的一種制造企業能源中心水處理控制方法，其特征在于，所述狀態模型為卷積神經網絡。

10.一種可讀存儲介質，其上存儲有程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求6-9中任一所述的方法。