[發明專利]用于農藥生產企業的廢水處理控制方法

有效

• 申請號: 202210308082.0
• 申請日: 2022-03-27
• 公開（公告）號: CN114663405B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 周忠應;許義彬;張新建
• 申請（專利權）人: 揚州市蘇靈農藥化工有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06V10/774;G06K9/62;C02F1/52
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 康晨

1.一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，該方法包括：采集加入不同劑量絮凝劑后廢水的混凝沉淀過程中燒杯不同時刻的正面圖像并灰度化，記為混凝圖像；不同劑量絮凝劑對應的混凝圖像組成不同的混凝圖像集；對混凝圖像進行圖像分割獲得絮凝區域和液體區域；

基于BIRCH算法利用不同的最大樣本半徑閾值對絮凝區域進行多次聚類，一個聚類簇為一個絮凝體，所述絮凝體為聚類區域；基于每次聚類后的類內元素的差異和類間的差異分別獲得第一評價值和第二評價值；根據每次聚類后各絮凝體內像素點的分布情況獲得第三評價值；利用第一、第二、第三評價值獲得每次聚類的聚類效果評價值；最大聚類效果評價值對應的聚類結果為最終聚類結果；

根據混凝圖像集中各圖像的絮凝區域的最終聚類結果獲得混凝沉淀過程中絮凝體的數量達到最大時的時長，為第一時長，且所有絮凝體中像素點的數量和與第一時長的比值為初期絮凝速度；根據混凝圖像集中各圖像與初始廢水圖像的灰度均值的差值、各圖像中絮凝區域的面積與液體區域的面積的比值獲得各混凝圖像對應的渾濁程度；基于各混凝圖像集對應的初期絮凝速度和最大的渾濁程度獲得不同劑量的絮凝劑對應的絮凝評價值；

所述根據每次聚類后各絮凝體內像素點的分布情況獲得第三評價值包括：以最大樣本半徑閾值為半徑得到絮凝體中的密度最大的圓，所述密度為以最大樣本半徑閾值為半徑的圓內像素點的數量與以最大樣本半徑閾值為半徑的圓的面積的比值；不斷增大密度最大的圓的半徑，根據半徑增大過程中每個半徑對應的密度值擬合曲線獲得“半徑-密度”曲線同時獲得其函數關系式，同時獲得其導函數，獲得半徑增大過程中，每個半徑對應的導數，最大的導數對應的半徑為最大半徑；密度最大的圓的半徑變為最大半徑后的圓為密度最大圓；基于各絮凝體的密度最大圓的半徑、圓心與絮凝體中像素點的最大距離、密度最大圓在絮凝體中的部分中的像素點的數量和絮凝體其他部分像素點的數量獲得第三評價值。

2.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述采集加入不同劑量絮凝劑后廢水的混凝沉淀過程中燒杯不同時刻的正面圖像并灰度化，記為混凝圖像包括：采集同一批次的廢水均勻分裝于 不同的燒杯中，在各燒杯中加入不同劑量的絮凝劑；采集不同燒杯中的廢水混凝沉淀過程中不同時刻的燒杯的正面圖像，利用均值法對圖像灰度化獲得混凝圖像，所述混凝圖像中只包含燒杯。

3.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述基于BIRCH算法利用不同的最大樣本半徑閾值對絮凝區域進行多次聚類包括：絮凝區域中的像素點的坐標和像素點的灰度值組成像素點的基本特征；設定最大樣本半徑閾值的初始值和范圍，以預設步長對最大樣本半徑閾值進行更新獲得不同的最大樣本半徑閾值；利用不同的最大樣本半徑閾值依據像素點的基本特征對絮凝區域的像素點進行多次聚類，并基于每次聚類得到的聚類簇獲得聚類區域。

4.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述獲得第一評價值包括：根據每次聚類后每個聚類區域的像素點之間的基本特征的差異獲得每個聚類區域的類內差異；每次聚類后各聚類區域的類內差異的平均值為每次聚類的第一評價值。

5.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述第二評價值包括：根據每次聚類后各聚類區域中像素點的基本特征獲得各聚類區域的平均基本特征；根據每次聚類后各聚類區域的平均基本特征之間的差異獲得每次聚類的第二評價值。

6.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述利用第一、第二、第三評價值獲得每次聚類的聚類效果評價值包括：第一評價值與聚類效果評價值為負相關關系；第二評價值、第三評價值與聚類效果評價值為正相關關系。

7.根據權利要求1所述的一種用于農藥生產企業的廢水處理控制方法，其特征在于，所述渾濁程度為：

其中，表示渾濁程度；表示混凝圖像的灰度均值，表示初始廢水圖像的灰度均值；表示混凝圖像中絮凝區域的面積，表示混凝圖像中液體區域面積。