一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法，包括如下步驟：（1）在混凝反應(yīng)器7中投加混凝劑，進(jìn)行廢水的混凝處理，反應(yīng)靜沉一定時(shí)間內(nèi)采用三臺紫外探測儀1同時(shí)實(shí)時(shí)跟蹤絮體的動(dòng)態(tài)變化；（2）將絮體動(dòng)態(tài)信號傳輸?shù)綆东@器2，幀捕獲器與移動(dòng)工作站3相連，進(jìn)行幀數(shù)據(jù)編輯；（3）移動(dòng)工作站與數(shù)字轉(zhuǎn)換器4連接，數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至可編程控制器5，完成程序編輯后再將信號傳輸至移動(dòng)工作站；（4）移動(dòng)工作站將編輯的信息整合后傳至圖形工作站6，完成絮體模型的同步仿真。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了絮體圖像采集的同步完成，同時(shí)，用紫外探測儀代替了傳統(tǒng)的圖像采集設(shè)備，可避免白天強(qiáng)光線下捕捉絮體圖像的干擾，保證了絮體圖像采集的質(zhì)量。
【專利說明】一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法，該方法是一種以數(shù)字化圖像 理論為基礎(chǔ)，以紫外光電探測技術(shù)為手段，利用紫外探測器對混凝絮體實(shí)現(xiàn)同步可視化仿 真模擬，從而實(shí)現(xiàn)在混凝過程中對混凝效果的實(shí)時(shí)控制。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民生活水平的全面提高，人們越來越注重生活品質(zhì)，其中飲用水的水質(zhì)安 全成為影響人們生活質(zhì)量的重要因素。同時(shí)，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市供水量也在逐年 激增。因此，強(qiáng)化水處理工藝成為水處理領(lǐng)域的研究方向。絮凝是水處理工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 也是直接影響后續(xù)工藝運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)。而絮凝過程中絮體的粒徑分布決定了絮凝階段效 果的好壞。研究絮凝過程絮體粒徑的分布規(guī)律，對掌握絮體空間結(jié)構(gòu)和提高混凝出水水質(zhì) 有重要意義。因此，建立絮體生長模型對絮凝工藝運(yùn)行控制有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
[0003] 然而，目前絮體結(jié)構(gòu)模擬由于采用的傳統(tǒng)方法有所欠缺，模擬圖像與絮體結(jié)構(gòu)擬 合度不高，代表性差，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。因此對絮凝階段絮體進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真模擬，研 究最佳混凝劑投加量控制是亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)絮體結(jié)構(gòu)仿真模擬存在的問題，本發(fā)明提供了一種紫外探測絮體動(dòng) 態(tài)圖像的監(jiān)測方法。
[0005] 本發(fā)明包括三臺紫外探測儀、幀捕獲器、移動(dòng)工作站、數(shù)字轉(zhuǎn)換器、可編程控制器 和圖形工作站。所述的紫外探測儀為GaN基紫外探測器，能夠排除太陽光的干擾，在強(qiáng)光線 的干擾下依然能捕捉到動(dòng)態(tài)圖像，可以很好的抑制可見光背景下對信號的擾動(dòng)，清晰的探 測絮體的運(yùn)動(dòng)情況，形成動(dòng)態(tài)信號，實(shí)時(shí)反映絮體在混凝階段的變化規(guī)律。
[0006] 所述的幀捕獲器為偏振圖像幀捕獲器，不僅能同時(shí)對多個(gè)圖像幀進(jìn)行捕獲，而且 能對捕獲的相同幀進(jìn)行偏振運(yùn)算，具備多路異步圖像采集的功能，較之一般的圖像采集設(shè) 備有很強(qiáng)的優(yōu)越性。
[0007] 所述的移動(dòng)工作站具備全面的OpenGL接口支持，提供高性能的軟件編輯及信息 傳輸功能，可滿足要求苛刻的工作環(huán)境的需求。
[0008] 所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用高分辨率的LXI數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有中等采樣率，是絮體同 步仿真系統(tǒng)中其他儀表的有力補(bǔ)充。
[0009] 所述的可編程控制器采用超小型PLC，體積小，可大大減少控制設(shè)備外部的接線， 是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
[0010] 所述的圖形工作站為NT工作站，具有價(jià)格低廉、配置靈活、使用方便、維護(hù)成本低 等優(yōu)勢。
[0011] 一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法，包括如下步驟：（1)在混凝反應(yīng)器中投 加混凝劑，進(jìn)行廢水的混凝處理，反應(yīng)靜沉一定時(shí)間內(nèi)采用三臺紫外探測儀同時(shí)在混凝反 應(yīng)器中實(shí)時(shí)跟蹤混凝絮體的動(dòng)態(tài)變化；（2)將采集的絮體動(dòng)態(tài)信號傳輸?shù)綆东@器，幀捕 獲器與移動(dòng)工作站相連，在移動(dòng)工作站上進(jìn)行幀數(shù)據(jù)編輯；（3)移動(dòng)工作站與數(shù)字轉(zhuǎn)換器 連接，數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至可編程控制器，可編程控制器完成程序編輯后再將信號傳輸至移 動(dòng)工作站；（4)移動(dòng)工作站將信息整合后傳至圖形工作站，圖形工作站完成絮體模型的同 步仿真。
[0012] 本發(fā)明涉及一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法研發(fā)，該方法實(shí)現(xiàn)了絮體圖像 采集的同步完成。同時(shí)，用紫外探測儀代替了傳統(tǒng)的圖像采集所用的設(shè)備，可避免白天強(qiáng)光 線下捕捉絮體圖像的干擾，保證了絮體圖像采集的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 附圖為本發(fā)明一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的流程示意圖。
[0014] 圖中：1紫外探測儀，2幀捕獲器，3移動(dòng)工作站，4數(shù)字轉(zhuǎn)換器，5可編程控制器，6 圖形工作站，7混凝反應(yīng)器。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，該實(shí)施例包括紫外探測儀1，三臺紫外探測儀1 同時(shí)進(jìn)行混凝反應(yīng)器7中絮體的運(yùn)動(dòng)情況探測，將采集到的絮體運(yùn)動(dòng)信號發(fā)送至幀捕獲器 2,獲得絮體空間多路圖像信號，再傳輸至移動(dòng)工作站3,經(jīng)過信息收集、存儲(chǔ)，進(jìn)入到數(shù)字轉(zhuǎn) 換器4,完成數(shù)字信號的高分辨率采樣，將采樣結(jié)果輸送至可編程控制器5,完成數(shù)字信號 的編輯、處理后再將信號送回移動(dòng)工作站3,經(jīng)過甄選后將數(shù)據(jù)傳輸至圖形工作站6。
[0016] 采用上述紫外探測絮體動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法包括如下步驟：（1)在混凝反應(yīng) 器中投加混凝劑，進(jìn)行廢水的混凝處理，反應(yīng)靜沉一定時(shí)間內(nèi)采用三臺紫外探測儀同時(shí)進(jìn) 行實(shí)時(shí)跟蹤混凝絮體的動(dòng)態(tài)變化；（2)將采集的絮體動(dòng)態(tài)信號傳輸?shù)綆东@器，幀捕獲器 與移動(dòng)工作站相連，在移動(dòng)工作站上進(jìn)行幀數(shù)據(jù)編輯；（3)移動(dòng)工作站與數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接， 數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至可編程控制器，可編程控制器完成程序編輯后再將信號傳輸至移動(dòng)工作 站；（4)移動(dòng)工作站將編輯的信息整合后傳至圖形工作站，圖形工作站完成絮體模型的同 步仿真。
【權(quán)利要求】
1. 一種紫外探測絮體動(dòng)態(tài)圖像的監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟：在混凝反應(yīng) 器（7)中投加混凝劑，進(jìn)行廢水的混凝處理，反應(yīng)靜沉一定時(shí)間內(nèi)采用三臺紫外探測儀（1) 同時(shí)實(shí)時(shí)跟蹤混凝絮體的動(dòng)態(tài)變化；將采集的絮體動(dòng)態(tài)信號傳輸?shù)綆东@器（2)，幀捕獲 器（2)與移動(dòng)工作站（3)相連，在移動(dòng)工作站（3)上進(jìn)行幀數(shù)據(jù)編輯；移動(dòng)工作站（3)與數(shù) 字轉(zhuǎn)換器（4)連接，數(shù)字轉(zhuǎn)換器（4)連接至可編程控制器（5)，可編程控制器（5)完成程序 編輯后再將信號傳輸至移動(dòng)工作站（3);移動(dòng)工作站（3)將編輯的信息整合后傳至圖形工 作站（6)，在此完成絮體模型的同步仿真。
【文檔編號】G01N15/02GK104122178SQ201310148516
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】譚娟, 于衍真, 馮巖, 王娟婷, 范麗莎, 周玉興, 李妙婉 申請人:濟(jì)南大學(xué)