本申請(qǐng)涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于ai決策控制的污泥回流控制方法，以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、在污水處理領(lǐng)域，基于ai決策控制的污泥回流控制是保障處理效果與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的基于ai決策控制的污泥回流控制技術(shù)主要依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn)、簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置或基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、在排泥操作方面，常見(jiàn)的是通過(guò)人工定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉排泥泵，并大致估計(jì)排泥量。主要是操作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每隔一定時(shí)間（如一天或數(shù)小時(shí)）啟動(dòng)排泥泵，運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉?；蛉缟暾?qǐng)?zhí)枮閏n202210793737.8公開(kāi)的一種在線(xiàn)污泥回流控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)判斷第一污泥濃度數(shù)據(jù)與第二污泥濃度數(shù)據(jù)的數(shù)值大小對(duì)污泥回流量調(diào)節(jié)。這種方式缺乏對(duì)排泥量的精準(zhǔn)控制，容易導(dǎo)致排泥過(guò)多或過(guò)少。排泥過(guò)多會(huì)使處理系統(tǒng)中的微生物流失嚴(yán)重，破壞微生物生態(tài)平衡，極大地削弱污水處理的能力；排泥過(guò)少則會(huì)造成污泥在系統(tǒng)內(nèi)過(guò)度積累，占據(jù)大量空間，阻礙處理設(shè)備正常運(yùn)行，增加設(shè)備堵塞風(fēng)險(xiǎn)，還可能引發(fā)二次污染，使處理后的水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。在流量控制方面，傳統(tǒng)方法通常采用固定流量設(shè)置或簡(jiǎn)單的比例調(diào)節(jié)方式。現(xiàn)有的稍具自動(dòng)化的系統(tǒng)，根據(jù)進(jìn)水流量按一定比例調(diào)節(jié)回流或排水流量；這種調(diào)節(jié)方式較為粗糙，當(dāng)進(jìn)水流量出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，無(wú)法及時(shí)有效地調(diào)整流量，導(dǎo)致系統(tǒng)處理效果不穩(wěn)定。例如，在雨季或用水高峰期，進(jìn)水流量大幅增加時(shí)，可能因回流或排水不暢使處理池溢流，造成污水未經(jīng)充分處理就排放；而在進(jìn)水流量較小時(shí)，又可能因排水過(guò)快導(dǎo)致處理池中有效微生物和底物濃度降低，影響處理效率。在數(shù)據(jù)處理方面，傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)利用不足且處理簡(jiǎn)單。傳感器采集到的數(shù)據(jù)可能存在各種誤差和異常值，但傳統(tǒng)技術(shù)缺乏有效的數(shù)據(jù)處理機(jī)制，從而導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)混入控制流程，干擾控制精度，使系統(tǒng)難以根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)確控制污泥回流和排污水過(guò)程。
3、綜上所述，傳統(tǒng)的基于ai決策控制的污泥回流控制技術(shù)在排泥量精準(zhǔn)控制、流量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)有效處理等方面存在明顯不足，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代污水/污泥處理日益提高的效率和質(zhì)量要求，急需從各方面進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的在于解決智能化控制污泥回流的問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于ai決策控制的污泥回流控制方法，包括：
3、獲取用戶(hù)輸入的執(zhí)行模式命令，根據(jù)所述執(zhí)行模式命令判斷對(duì)應(yīng)的執(zhí)行模式；
4、如果判斷出為排泥模式，則獲取預(yù)設(shè)的期望排泥量數(shù)據(jù)和泵頻數(shù)據(jù)；
5、開(kāi)啟排泥泵并根據(jù)所述泵頻數(shù)據(jù)設(shè)置所述排泥泵的泵頻；
6、實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前排泥量數(shù)據(jù)；
7、當(dāng)所述當(dāng)前排泥量數(shù)據(jù)不小于所述期望排泥量數(shù)據(jù)時(shí)，關(guān)閉所述排泥泵。
8、進(jìn)一步的，基于ai決策控制的污泥回流控制方法還包括：
9、如果判斷出是手動(dòng)設(shè)定流量目標(biāo)模式，則獲取人工設(shè)定目標(biāo)排水流量目標(biāo)值；開(kāi)啟排水流量泵，以預(yù)設(shè)頻率獲取實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)；
10、判斷所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)是否在所述人工設(shè)定目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)；
11、如果實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)不在人工設(shè)定目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)，則使用pid（比例-積分-微分）控制算法計(jì)算泵頻的調(diào)整量，再根據(jù)所述泵頻的調(diào)整量調(diào)整所述泵頻；
12、返回判斷所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)是否在所述人工設(shè)定目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)的步驟，直至所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)在人工設(shè)定目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)，則關(guān)閉所述排水流量泵。
13、進(jìn)一步的，基于ai決策控制的污泥回流控制方法還包括：
14、如果判斷出為自動(dòng)設(shè)定流量目標(biāo)模式，則以預(yù)設(shè)頻率實(shí)時(shí)獲取進(jìn)水口的流量數(shù)據(jù)；
15、開(kāi)啟排水流量泵，并以預(yù)設(shè)頻率獲取實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)；
16、根據(jù)所述進(jìn)水口的流量數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)計(jì)算自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值；
17、根據(jù)所述自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值開(kāi)啟或關(guān)閉排水流量泵。
18、進(jìn)一步的，根據(jù)所述自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值開(kāi)啟或關(guān)閉排水流量泵的步驟包括：
19、判斷所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)是否在自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)；
20、如果實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)不在自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)，使用pid控制算法計(jì)算泵頻的調(diào)整量，根據(jù)所述泵頻的調(diào)整量調(diào)整泵頻；
21、返回判斷所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)是否在所述自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)的步驟，直至所述實(shí)時(shí)排水量數(shù)據(jù)在自動(dòng)目標(biāo)排水流量目標(biāo)值±x范圍內(nèi)，則關(guān)閉所述排水流量泵。
22、進(jìn)一步的，使用pid控制算法計(jì)算泵頻的調(diào)整量具體包括：
23、使用以下公式實(shí)時(shí)計(jì)算泵頻的調(diào)整量：
24、；
25、其中，為流量缺口時(shí)間序列的最后一個(gè)值，為流量缺口時(shí)間序列的最后第二個(gè)值，為流量缺口時(shí)間序列的變化趨勢(shì)，是閥門(mén)的最短調(diào)整時(shí)間間隔，k表示調(diào)整力度。
26、進(jìn)一步的，獲取用戶(hù)輸入的執(zhí)行模式命令的步驟之前還包括：
27、接收傳感器輸入的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；
28、將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；
29、對(duì)清洗后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的空缺位置進(jìn)行數(shù)字填充；
30、將填充后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)按照時(shí)間進(jìn)行排序從而形成新的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
31、進(jìn)一步的，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗的步驟包括：
32、識(shí)別所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的無(wú)效輸入值；
33、剔除所述無(wú)效輸入值。
34、進(jìn)一步的，對(duì)清洗后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的空缺位置進(jìn)行數(shù)字填充的步驟包括：根據(jù)均值填充法對(duì)清洗后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的空缺位置進(jìn)行數(shù)字填充；或者根據(jù)中位數(shù)填充法對(duì)清洗后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的空缺位置進(jìn)行數(shù)字填充。
35、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供一種基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備，該設(shè)備用于執(zhí)行上述方法。
36、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供一種基于ai決策控制的污泥回流控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備；該系統(tǒng)還包括安裝在進(jìn)水管道和排泥管道上的若干用于檢測(cè)流量的傳感器；其中基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備與所述傳感器信號(hào)連接。
37、本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕赼i決策控制的污泥回流控制方法，以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)，本申請(qǐng)中提供的方法通過(guò)獲取用戶(hù)輸入的執(zhí)行模式命令并根據(jù)該執(zhí)行模式命令判斷對(duì)應(yīng)的執(zhí)行模式，根據(jù)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行模式啟動(dòng)對(duì)應(yīng)程序，根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的排泥/排水?dāng)?shù)據(jù)，基于ai決策來(lái)控制排泥泵的開(kāi)啟和關(guān)閉和排水流量泵的泵頻調(diào)整；本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕赼i決策控制的污泥回流控制方法能夠基于ai決策來(lái)精準(zhǔn)控制排泥/排水量，實(shí)現(xiàn)排泥/排水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)高效處理、精準(zhǔn)控制。
38、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
1.一種基于ai決策控制的污泥回流控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述自動(dòng)排水流量目標(biāo)值調(diào)整排水流量泵的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述使用pid控制算法計(jì)算泵頻的調(diào)整量具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取用戶(hù)輸入的執(zhí)行模式命令的步驟之前還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗的步驟包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對(duì)清洗后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的空缺位置進(jìn)行數(shù)字填充的步驟包括：
9.一種基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備用于執(zhí)行權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。
10.一種基于ai決策控制的污泥回流控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括權(quán)利要求9所述的基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備；所述系統(tǒng)還包括安裝在進(jìn)水管道和排泥管道上的若干用于檢測(cè)流量的傳感器；所述基于ai決策控制的污泥回流控制設(shè)備與所述傳感器信號(hào)連接。