[发明专利]一种适用生物降解法污水处理的自适应温度控制系统

权利要求书

1.一种适用生物降解法污水处理的自适应温度控制系统，其特征在于，包括微生物模块、数据采集模块、数据处理模块、温度调节模块、温度反馈模块、WEB模块、控制器、温度报警模块以及数据存储模块；

所述微生物模块用于向微生物降解污水处理池中投放微生物，所述数据采集模块用于获取微生物降解污水处理池中投放的微生物种类编号以及数量，并将微生物降解污水处理池中投放的微生物种类编号以及数量发送至数据处理模块；所述数据采集模块还用于实时获取微生物降解污水处理池中的温度，同时将获取的微生物降解污水处理池中的温度发送至数据处理模块，具体的数据处理模块对数据采集模块获取的数据的处理过程包括以下步骤：

步骤一：控制器发送数据采集信号至数据采集模块，数据采集模块接收到采集信号后，数据采集模块通过链接微生物模块，获取投放的微生物的种类编号以及数量；

步骤二：数据采集模块将从微生物模块中获取的投放的微生物的种类编号以及数量发送至数据处理模块；数据处理模块接收到微生物的种类编号以及数量后，分别将其标记为i、Si；其中i＝1，2……n；

步骤三：数据采集模块发送外网协助信号至WEB模块，通过WEB模块获取微生物i的适宜活性温度范围，并将获取的微生物i的适宜活性温度范围发送至数据处理模块，数据处理模块接收到微生物i的适宜活性温度范围后，将微生物i的适宜活性温度范围标记为(Tli、Thi)；

步骤四：控制器发送温度采集信号至数据采集模块，数据采集模块实时获取微生物降解污水处理池内的温度，并将获取的温度反馈至数据处理模块，数据处理模块将微生物降解污水处理池内的温度标记为T；

步骤五：数据处理模块将微生物i的适宜活性温度范围(Tli、Thi)以单位温度为1度的方式分解为若干个温度数据数值，并将分解的数值放入一个集合中，将集合标记为Ji，集合中的元素的个数R为

步骤六：数据处理模块求取若干集合Ji的交集，并将若干集合Ji的交集标记为H；

若交集H不为空集，H中含有元素，则提取交集H中的元素，并将元素转化为温度数值，数据处理模块将转化的温度数值发送至控制器，控制器控制温度调节模块将微生物降解污水处理池内的温度由T调节至转化的温度数值；

若交集H为空集，则执行步骤七；

步骤七：当交集H为空集时，数据处理模块将微生物的数量进行降序排列，获取微生物数量最多的微生物种类；并将微生物数量最多的微生物种类定义为目标微生物，获取目标微生物的适宜活性温度范围；

步骤八：获取除目标微生物外的其他微生物，将微生物的适宜活性最大值小于目标微生物的适宜活性温度范围标记为低温微生物，将微生物的适宜活性最小值大于目标微生物的适宜活性温度范围标记为高温微生物；

步骤九：分别计算低温微生物的总数量Sd，高温微生物的总数量Sg，并比较大小；

当SdSg时，数据处理模块将目标微生物的适宜活性温度范围的最小值发送至控制器，控制器控制温度调节模块将微生物降解污水处理池内的温度由T调节至目标微生物的适宜活性温度范围的最小值；并将目标微生物的种类以及目标微生物的适宜活性温度范围的最小值发送至数据存储模块；

当SdSg时，数据处理模块将目标微生物的适宜活性温度范围的最大值发送至控制器，控制器控制温度调节模块将微生物降解污水处理池内的温度由T调节至目标微生物的适宜活性温度范围的最大值；并将目标微生物的种类以及目标微生物的适宜活性温度范围的最大值发送至数据存储模块；

当Sd＝Sg时，数据处理模块将目标微生物的适宜活性温度范围的中间值发送至控制器，控制器控制温度调节模块将微生物降解污水处理池内的温度由T调节至目标微生物的适宜活性温度范围的中间值；并将目标微生物的种类以及目标微生物的适宜活性温度范围的中间值 发送至数据存储模块；

所述温度反馈模块用于对温度调节模块的功能进行实时反馈，具体的，所述温度反馈模块的温度反馈过程包括以下步骤：

步骤S1：控制器控制温度调节模块将微生物降解污水处理池内的温度由T调节开始调节；同时控制器发送温度反馈信号至温度反馈模块；温度反馈模块将需要调整到的温度值标记为T1；

步骤S2：温度反馈模块接收到控制器发送的温度反馈信号后，温度反馈模块发送温度采集信号至数据采集模块，数据采集模块将采集的温度值发送至温度反馈模块；

步骤S3：温度反馈模块将接收到的温度值标记为T2；

当T2＝T1时，表示温度调整正常，温度反馈模块发送调整正常信号至控制器，控制器不发送信号至温度报警模块；

当T2≠T1时，温度反馈模块设定调整周期t并开始计时，当计时达到周期t时，温度反馈模块发送温度二次采集信号至数据采集模块，数据采集模块将采集的温度值发送至温度反馈模块；温度反馈模块将接收到的温度值标记为T3；

步骤S4：当T3＝T1时，表示温度调整正常，温度反馈模块发送调整正常信号至控制器，控制器不发送信号至温度报警模块；

当T3≠T1时，表示温度调整异常，温度反馈模块发送调整异常信号至控制器，控制器发送温度调节异常信号至温度报警模块，温度报警模块进行温度报警。