[发明专利]基于传感视觉智能化的工业污水监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及现代电子技术领域，具体涉及一种基于传感视觉智能化的工业污水监测系统。

背景技术

工业生产会形成污水，污水中富含各种氢氧化物和重金属离子，污染环境，随着能源不断消耗，污染程度逐渐加剧。因此，设计一种有效的工业污水视觉监测系统，实现污水的及时有效监测，对于治理污水具有重要作用。采用当前的机械化控制方法在污水检测设备发生故障时，泄漏污水的信息经过较长时间才能被检测到；此外由于泄露信息中存在大规模的数据量，通过长距离无线传播，容易产生查收数据传递滞后问题。智能化视觉传感网络，可通过智能化视觉传感节点对污水进行全方位监控，能够及时采集污水信息，并实现污水信息的快速传播。针对日益加剧的污染问题焦尚彬采用先进图像传感器，将其设置在能够移动的设备上，采用图像处理技术分析污水泄漏情况，但信号操作实时性低；李源提出了融合多传感器的污水检测方法，可采集更全面的污水信息，但此方法检测效率低下；周伟融合将阶矩滤波器和小波变换方法相融合完成污水检测，此方法耗能大。陈晓艳通过神经网络检测污水泄漏点方法简单，但检测精度降低，容易产生污水误检现象。

为了解决上述问题，构建基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，该系统包括现场智能化视觉监控模块、管理服务器以及数据库服务器。结合视觉污水泄漏点检测算法，控制智能视觉监控模块，实现对工业污水泄露情况的监测。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种基于传感视觉智能化的工业污水监测系统。

本发明的技术方案在于：

基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，包括现场智能化视觉监控模块以及监测站构成；所述的现场智能化视觉监控模块包括图像采集模块、目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块；所述的目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块顺次连接，所述的图像采集模块分别与目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块分别连接。

所述的图像采集模块包括6路传感器、多路模拟开关、放大器、滤波器、A/D转换器、采样保持器、LED显示器、控制器、RE232以及上位机；所述的LED显示器、控制器、RE232以及上位机依次连接，所述的6路传感器、多路模拟开关、放大器、滤波器、A/D转换器、采样保持器顺次连接，所述的多路模拟开关、放大器、采样保持器分别与控制器相连。

所述的目标检测模块包括帧间差分模块以及前景提取模块。

所述的数据压缩模块包括视频压缩模块以及图像压缩模块，所述的图像压缩模块还与前景提取模块连接。

所述的污水跟踪模块包括运动目标估计模块以及目标跟踪模块，所述的目标估计模块与图像压缩模块连接。

本发明的技术效果在于：

本文构建基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，对提高污水处理质量具有重要作用。该系统包括现场智能化视觉监控模块、管理服务器以及数据库服务器。智能化视觉监控模块通过图像采集模块、目标检测模块、视频录像模块、数据压缩模块和污水跟踪模块对污水进行实时监测。结合视觉污水泄漏点检测算法，控制智能视觉监控模块，实现对工业污水泄露情况的监测。实验结果表明，基于传感视觉智能化的工业污水监测系统能够清晰的反应污水泄漏图像，提高污水监测精度，具有较好的实用性。

具体实施方式

基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，包括现场智能化视觉监控模块以及监测站构成；所述的现场智能化视觉监控模块包括图像采集模块、目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块；所述的目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块顺次连接，所述的图像采集模块分别与目标检测模块、视频录相模块、数据压缩模块以及污水跟踪模块分别连接。

其中，所述的图像采集模块包括6路传感器、多路模拟开关、放大器、滤波器、A/D转换器、采样保持器、LED显示器、控制器、RE232以及上位机；所述的LED显示器、控制器、RE232以及上位机依次连接，所述的6路传感器、多路模拟开关、放大器、滤波器、A/D转换器、采样保持器顺次连接，所述的多路模拟开关、放大器、采样保持器分别与控制器相连。

所述的目标检测模块包括帧间差分模块以及前景提取模块。所述的数据压缩模块包括视频压缩模块以及图像压缩模块，所述的图像压缩模块还与前景提取模块连接。所述的污水跟踪模块包括运动目标估计模块以及目标跟踪模块，所述的目标估计模块与图像压缩模块连接。