[發(fā)明專利]一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量的算法有效

申請?zhí)枺?/td>	202210522952.4	申請日：	2022-05-13
公開（公告）號：	CN114943917B	公開（公告）日：	2023-09-19
發(fā)明（設計）人：	施海仁;李馳騁;李堅;劉蕊	申請（專利權）人：	合肥中盛水務發(fā)展有限公司
主分類號：	G06V20/40	分類號：	G06V20/40;G06V10/40;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/0464;G06F16/75;C02F3/00;C02F3/02
代理公司：	合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160	代理人：	付金浩
地址：	230000 安徽省合肥市經(jīng)濟技術***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量算法
鉆瓜網(wǎng) 技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發(fā)明公開了一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量的算法，包括：第一步，構建輸入的樣本，包括數(shù)據(jù)的獲取以及預處理，第二步，構建訓練網(wǎng)絡，調整網(wǎng)絡參數(shù)，得到將整個畫面曝氣量識別出來的最優(yōu)模型，具體采用的是HRNet為基礎的神經(jīng)網(wǎng)絡框架，整個網(wǎng)絡采用的是并行連接高分辨率到低分辨率的子網(wǎng)，而不是通過一個低到高的過程恢復分辨率，第三步，檢驗模型的可行性，本發(fā)明將整個處于正常曝氣時，流動中的氣泡的曝氣總量進行識別，利用機載視覺相機對污水處理工藝流道水處理界面進行拍攝，將整個污水處理工藝全流道曝氣狀態(tài)進行分布的圖像情況進行分析，為溶解氧監(jiān)測提供更加全面、有效的檢測而提供技術積累。

技術領域

本發(fā)明涉及視覺識別分析技術領域，具體涉及一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量的算法。

背景技術

污水處理廠的加蓋式和地埋式建設，導致無法通過人工巡檢的方式及時了解全池情況，對于曝氣成本占全廠運行成本50％以上的曝氣池，是生化段中去除有機物的主要工藝。

但目前曝氣池的曝氣量監(jiān)測調控僅有一個曝氣量輸入值，未做精準曝氣系統(tǒng)的污水廠，全廠的曝氣池僅有風機鼓風量數(shù)值，后端的監(jiān)測和判別系統(tǒng)缺失，無法獲知曝氣池不同區(qū)域的曝氣狀況，如果曝氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題，會導致出現(xiàn)弱曝、過曝、曝氣不均等現(xiàn)象，進而導致出現(xiàn)區(qū)域性的厭氧、缺氧環(huán)境，降低該工藝段處理效率，造成出水水質不達標。

且目前通過巡檢人員目測觀察曝氣池是否存在問題，隨機性大、誤差大，無法分析計算出曝氣池各區(qū)域的準確曝氣量，不能形成系統(tǒng)化、智慧化的監(jiān)測體系。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量的算法，對曝氣池各區(qū)域的視頻進行單獨分析，給出各區(qū)域的擬合曝氣量及與正常曝氣量對照分析結果，給定各區(qū)域是否正常的結果判斷。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種視覺識別污水廠好氧池曝氣量的算法，包括以下步驟:

步驟一：構建輸入樣本數(shù)據(jù)集，包括視頻的獲取以及預處理，通過對視頻進行分幀處理獲取曝氣圖片，獲取曝氣圖片中的畫面曝氣量；

步驟二：構建訓練網(wǎng)絡，調整網(wǎng)絡參數(shù)，采用HRNet網(wǎng)絡為基礎的神經(jīng)網(wǎng)絡框架，得到將曝氣圖片中畫面曝氣量識別出來的最優(yōu)模型；

步驟三：通過最優(yōu)模型，將采集的曝氣圖片通過模型測試，進行曝氣值輸出。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟一中視頻的獲取以及預處理的步驟為：

S1：通過對污水處理廠搭建多點固定監(jiān)測方式，通過在曝氣池中設定監(jiān)測點并架設采集相機采集過程視頻，獲取相關過程視頻；

S2：對相關過程視頻進行分幀處理，對處理后圖片進行篩選，獲得曝氣圖片；

S3：利用SQL數(shù)據(jù)集，采集所有時刻的曝氣量，對曝氣圖片中的所在時刻的曝氣量進行讀取，并標記為此時刻的曝氣量。