[发明专利]意外建模和数据驱动的水质控制系统及诱导干预控制方法

权利要求书

1.一种意外建模和数据驱动的水质控制系统，其特征在于：包括进水采样传感器组（1）、反应池采样传感器组（6）、出水采样传感器组（9）、第一和第二A/D转换传输装置（2、10）、数据处理模块（3）、实时数据库（4）、历史数据库（5）、意外建模模块（8）、专家系统（11）和加药装置（7）；其中进水采样传感器组（1）的一个输出端串接第一A/D转换传输装置（2）后与第二A/D转换传输装置（10）的输出端分别接数据处理模块（3）的输入端，进水采样传感器组（1）的另一个输出端和加药装置（7）的输出端分别接反应池采样传感器组（6）的输入端，反应池采样传感器组（6）的一个输出端串接出水采样传感器组（9）后与反应池采样传感器组（6）的另一个输出端分别接第二A/D转换传输装置（10）的输入端，数据处理模块（3）的输出端串接实时数据库（4）后分别接历史数据库（5）和意外建模模块（8）的输入端，意外建模模块（8）的输出端接加药装置（7）的输入端，意外建模模块（8）分别与历史数据库（5）和专家系统（11）双向连接。

2.根据权利要求1所述的意外建模和数据驱动的水质控制系统的诱导干预混合控制方法，其特征在于包括如下步骤：

a) 通过进水采样传感器组（1）、反应池采样传感器组（6）和出水采样传感器组（9）获取水质信息；

b) 通过第一和第二A/D转换传输装置（2、10）将获取的水质信息送到数据处理模块（3），进行数据预处理；

c) 将预处理后的水质信息送入实时数据库（4）；

d) 意外建模模块（8）获取实时的水质信息，根据专家规则和历史数据库（5）知识，确定混凝剂投放量，按照间隔时间更新一次历史数据库（5）；

e) 根据步骤d)的混凝剂投放量，采用“泵前投加”方式向反应池投药。

3.根据权利要求2所述的意外建模和数据驱动的水质控制系统的诱导干预混合控制方法，其特征在于步骤d)所述的混凝剂投放量的确定方法如下：

意外建模模块（8）将实时的水质信息与历史数据库（5）内的信息匹配，寻找与实时的水质信息记录距离                                               最小的记录药剂投放量为：

其中：为历史数据库记录中药剂投放量列的值，

       为正1或负1，根据该记录加药后的反馈信息获得；将实时数据减与之距离L最小历史数据，如果大于0则为正，否则为负；

      为一定值，表示定量的药剂。

4.根据权利要求3所述的意外建模和数据驱动的水质控制系统的诱导干预混合控制方法，其特征在于所述距离的计算方法如下：

二条记录间的距离为：

其中：二条记录表示为两个N维向量，当小于专家给定的距离精度初始值值Do时，不再寻找距离最小的记录。

5.根据权利要求1所述的意外建模和数据驱动的水质控制系统，其特征还在于，加药装置采用泵前加药。