[发明专利]一种适用于混凝沉淀的控制系统及方法

权利要求书

1.一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于，依次包括：PAC混合池、PAM混合池、絮凝池、沉淀池和控制柜，所述的PAC混合池和絮凝池内分别设置有PAC混合池高清摄像头和絮凝池高清摄像头，所述的PAC混合池、PAM混合池和絮凝池内分别设置有PAC混合池搅拌机，PAM混合池搅拌机和絮凝池搅拌机，所述的PAC混合池上端连接PAC药剂储罐，所述的PAM混合池上端连接PAM投加系统，所述的控制柜内设置有控制器，所述的控制器连接PAC混合池高清摄像头、絮凝池高清摄像头、PAC混合池搅拌机、PAM混合池搅拌机、絮凝池搅拌机、PAC药剂储罐和PAM投加系统。

2.根据权利要求1所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的PAC药剂储罐上设置有PAC计量泵，所述的PAM投加系统上设置有PAM计量泵，所述的控制器连接PAC计量泵和PAM计量泵。

3.根据权利要求1所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的PAM投加系统包括溶液箱、干粉进料装置和湿润装置，所述的溶液箱由溶药箱、熟化箱和储液箱组成，所述的干粉进料装置由破拱电机、进料电机、进料口加热器、料位报警传感器和不锈钢机架组成，所述的湿润装置由电磁阀、流量计和润湿装置组成。

4.根据权利要求3所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的PAM投加系统还包括用于进水和出液的套管件装置、用于液位控制的液位计、用于搅拌的三组电动搅拌机和用于连接其它装置的支架。

5.根据权利要求4所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的支架由不锈钢材质或聚丙烯材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的沉淀池上设置有出水浊度计，所述的出水浊度计连接控制器。

7.根据权利要求1所述的一种适用于混凝沉淀的控制系统，其特征在于：所述的PAC混合池高清摄像头和絮凝池高清摄像头包括用于矾花图像采集的图像采集模块与用于矾花图像预处理的图像识别模块，所述的图像识别模块连接图像采集模块，所述的图像识别模块连接控制器。

8.一种适用于混凝沉淀的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将原水经过水泵加到PAC混合池，通过PAC混合池高清摄像头监测原水悬浮物颗粒的粒径及数量，通过图像采集模块采集悬浮物颗粒图像，通过图像识别模块对视频图像进行预处理，然后将预处理后的信号传送到控制器；

(2)将PAC混合池的原水加入PAC混合后进入到PAM混合池，在PAM混合池中加入PAM混合后进入絮凝池；

(3)絮凝池高清摄像头监控絮凝池内矾花图像，通过图像采集模块采集矾花图像，通过图像识别模块对矾花图像进行预处理，然后将预处理后的信号传送到控制器；

(4)并将矾花图像传输到控制器，控制器提取矾花轮廓，计算矾花轮廓面积、周长和等效半径，通过计算的矾花轮廓面积、周长、等效直径来绘制当前水下矾花的总体分布及形态情况；

(5)控制器通过混合池高清摄像头提供的图像所得出的分析数据来控制PAC计量泵和PAC混合池搅拌机运行，控制器通过絮凝池高清摄像头提供的图像所得出的分析数据控制PAM投加系统、PAM计量泵、PAM混合池搅拌机和絮凝池搅拌机运行；

(6)絮凝池内的水经沉淀池沉淀后出水，完成原水混凝沉淀。

9.根据权利要求8所述的一种适用于混凝沉淀的控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)和步骤(3)中的图像识别模块对图像进行预处理的方法是：

(11)读取图像采集模块采集的视频图像数据；

(12)截取视频数据中的图像数据作为原图；

(13)将原图进行限制对比度的自适应直方图阈值均衡化，通过计算图像每一个显著区域的直方图，重新分布图像的亮度值；

(14)调整图像的亮度，进行自适应二值化；

(15)提取原水悬浮物颗粒或矾花轮廓，实现原水悬浮物颗粒或矾花轮廓图像与水背景分割，完成图像预处理。

10.根据权利要求8所述的一种适用于混凝沉淀的控制方法，其特征在于，所述的PAC计量泵和PAM计量泵选用ECC电动冲程控制计量泵，所述的PAC计量泵和PAM计量泵数字化显示于控制器，所述的PAC混合池搅拌机、PAM混合池搅拌机和絮凝池搅拌机选用变频电机，转速、功率、速度梯度G值这四个指标数字化显示于控制器。