[发明专利]实时水面数据监控系统

说明书

本发明涉及一种实时水面数据监控系统，包括：气泡测量设备，与现场平滑设备连接，用于基于气泡外形特征对现场平滑图像执行气泡目标的检测，以获得所述现场平滑图像中单位面积内的气泡目标数量；数据转换设备，与所述气泡测量设备连接，用于在所述现场平滑图像中单位面积内的气泡目标数量超限时，将实时治污请求通过ZIGBEE通信链路发送给远端的水体治理平台。本发明的实时水面数据监控系统监控有效，应用广泛。由于鉴于水面上单位面积的气泡数量能够反映出水体中有机物的分布密度的特性，建立了基于水面气泡数量的治污请求信号触发机制，从而实现了对水面污染程度的实时监控。

技术领域

本发明涉及污水监控领域，尤其涉及一种实时水面数据监控系统。

背景技术

污水处理(sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：(1)漂浮和悬浮的大小固体颗粒；(2)胶状和凝胶状扩散物；(3)纯溶液。

按水污的质性来分，水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染，当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有：(1)未经处理而排放的工业废水；(2)未经处理而排放的生活污水；(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；(5)水土流失；(6)矿山污水。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)鉴于水面上单位面积的气泡数量能够反映出水体中有机物的分布密度的特性，建立了基于水面气泡数量的治污请求信号触发机制，从而实现了对水面污染程度的实时监控；

(2)在实时滤波的基础上，对于LAB分量空间下的不同分量执行不同的针对性的图像处理，之后再执行后续的叠加处理和图像平滑处理，从而减少了图像处理的运算量。

根据本发明的一方面，提供了一种实时水面数据监控系统，所述系统包括：

气泡测量设备，与现场平滑设备连接，用于基于气泡外形特征对现场平滑图像执行气泡目标的检测，以获得所述现场平滑图像中单位面积内的气泡目标数量；

数据转换设备，与所述气泡测量设备连接，用于在所述现场平滑图像中单位面积内的气泡目标数量超限时，将实时治污请求通过ZIGBEE通信链路发送给远端的水体治理平台；

所述数据转换设备还用于在所述现场平滑图像中单位面积内的气泡目标数量未超限时，停止发送实时治污请求；

对象检测设备，用于接收对水面实时拍摄所获得的实时水面图像，对所述实时水面图像中的对象进行检测，以从所述实时水面图像中分割出各个对象分别对应的各个对象区域；

数值比较设备，与所述对象检测设备连接，用于对各个对象区域进行面积比较，以将最大面积的对象区域占据所述实时水面图像的面积比例作为代表性比例输出；

实时滤波设备，与所述数值比较设备连接，用于接收所述实时水面图像，对所述实时水面图像执行自适应递归滤波处理，以获得对应的实时滤波图像，还用于在接收到的代表性比例超过预设比例阈值时，实时滤波设备被恢复电力连接，否则，实时滤波设备被切断电力连接；

第一增强设备，与所述实时滤波设备连接，用于接收所述实时滤波图像，对所述实时滤波图像中各个像素点的各个红绿分量组成的红绿分量子图像执行边缘增强处理，以获得第一增强图像；