污水处理设备空转辨识系统及方法与流程

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理设备空转辨识系统及方法。

背景技术：

污水处理(sewagetreatment，wastewatertreatment)：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。

技术实现要素：

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种污水处理设备空转辨识系统及方法，能够及时对污水处理设备处理前后的污水状态进行分析，从而判断污水处理设备是否空转，实现对预设区域的各个污水处理设备的现场监控。

为此，本发明需要具备以下两个重要的发明点：

(1)在针对性图像处理的基础上，对污水处理设备前后端的水面图像执行相似度分析，以在相似度超限时判断污水处理设备空转；

(2)根据污水处理设备空转检测结果确定将污水未处理信号或污水已处理信号无线转发给当地的环境监管平台，从而实现对污水处理设备的有效监控。

根据本发明的一方面，提供了一种污水处理设备空转辨识系统，所述系统包括：

第一成像机构，设置在污水处理设备的前方，用于对未进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第一成像图像；

第二成像机构，设置在污水处理设备的后方，用于对进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第二成像图像；

信号输出设备，分别与所述第一成像结构和所述第二成像机构连接，用于分时将所述第一成像图像和所述第二成像图像作为现场捕获图像输出；

边缘锐化设备，与所述信号输出设备连接，用于对接收到的现场捕获图像执行边缘锐化处理，以获得边缘锐化图像；

内容增强设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像执行基于指数变换的图像增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；

色彩校正设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行色彩校正处理，以获得色彩校正图像；

数据比对设备，与所述色彩校正设备连接，用于获取所述第一成像图像对应的色彩校正图像以作为第一处理图像，获取所述第二成像图像对应的色彩校正图像以作为第二处理图像，将所述第一处理图像和所述第二处理图像进行相似度分析，当二者相似度超限时，发出污水未处理信号，否则，发出污水已处理信号；

无线通知设备，通过无线通信链路与远端的环境监管平台连接，用于将接收到的污水未处理信号或污水已处理信号无线转发给所述环境监管平台。

根据本发明的另一方面，还提供了一种污水处理设备空转辨识方法，所述方法包括：

使用第一成像机构，设置在污水处理设备的前方，用于对未进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第一成像图像；

使用第二成像机构，设置在污水处理设备的后方，用于对进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第二成像图像；

使用信号输出设备，分别与所述第一成像结构和所述第二成像机构连接，用于分时将所述第一成像图像和所述第二成像图像作为现场捕获图像输出；

使用边缘锐化设备，与所述信号输出设备连接，用于对接收到的现场捕获图像执行边缘锐化处理，以获得边缘锐化图像；

使用内容增强设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像执行基于指数变换的图像增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；

使用色彩校正设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行色彩校正处理，以获得色彩校正图像；

使用数据比对设备，与所述色彩校正设备连接，用于获取所述第一成像图像对应的色彩校正图像以作为第一处理图像，获取所述第二成像图像对应的色彩校正图像以作为第二处理图像，将所述第一处理图像和所述第二处理图像进行相似度分析，当二者相似度超限时，发出污水未处理信号，否则，发出污水已处理信号；

使用无线通知设备，通过无线通信链路与远端的环境监管平台连接，用于将接收到的污水未处理信号或污水已处理信号无线转发给所述环境监管平台。

本发明的污水处理设备空转辨识系统及方法逻辑紧凑、设计具有一定的针对性。由于能够对所在城市的每一个污水处理设备的空转情况实现同步并行监测，从而在保证监控效果的同时，减少人力物力的投入。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的污水处理设备空转辨识系统所应用的污水水面的场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的污水处理设备空转辨识系统及方法的实施方案进行详细说明。

图像分析(imageanalysis)和图像处理(imageprocessing)关系密切，两者有一定程度的交叉，但是又有所不同。图像处理侧重于信号处理方面的研究，比如图像对比度的调节、图像编码、去噪以及各种滤波的研究。但是图像分析更侧重点在于研究图像的内容，包括但不局限于使用图像处理的各种技术，它更倾向于对图像内容的分析、解释和识别。因而，图像分析和计算机科学领域中的模式识别、计算机视觉关系更密切一些。

图像分析一般利用数学模型并结合图像处理的技术来分析底层特征和上层结构，从而提取具有一定智能性的信息。

目前，由于每一个城市的污水处理设备众多，一一监控耗时耗力且效率低下，如果采用抽检的方式，又容易当一些污水处理公司转空子，通过控制相关污水处理设备空转的方式，减少对污水处理的资金和人员投入，造成所在区域环境的恶化。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种污水处理设备空转辨识系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的污水处理设备空转辨识系统所应用的污水水面的场景示意图。

根据本发明实施方案示出的污水处理设备空转辨识系统包括：

第一成像机构，设置在污水处理设备的前方，用于对未进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第一成像图像；

第二成像机构，设置在污水处理设备的后方，用于对进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第二成像图像；

信号输出设备，分别与所述第一成像结构和所述第二成像机构连接，用于分时将所述第一成像图像和所述第二成像图像作为现场捕获图像输出；

边缘锐化设备，与所述信号输出设备连接，用于对接收到的现场捕获图像执行边缘锐化处理，以获得边缘锐化图像；

内容增强设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像执行基于指数变换的图像增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；

色彩校正设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行色彩校正处理，以获得色彩校正图像；

数据比对设备，与所述色彩校正设备连接，用于获取所述第一成像图像对应的色彩校正图像以作为第一处理图像，获取所述第二成像图像对应的色彩校正图像以作为第二处理图像，将所述第一处理图像和所述第二处理图像进行相似度分析，当二者相似度超限时，发出污水未处理信号，否则，发出污水已处理信号；

无线通知设备，通过无线通信链路与远端的环境监管平台连接，用于将接收到的污水未处理信号或污水已处理信号无线转发给所述环境监管平台。

接着，继续对本发明的污水处理设备空转辨识系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述污水处理设备空转辨识系统中还可以包括：

金属散热片，设置在所述内容增强设备的附近，用于与所述内容增强设备的外壳连接，用于实现对所述内容增强设备的散热处理。

在所述污水处理设备空转辨识系统中：

所述色彩校正设备、所述内容增强设备和所述边缘锐化设备共用同一参数配置接口。

在所述污水处理设备空转辨识系统中还可以包括：

硬盘设备，用于存储色彩校正设备的各项配置参数。

在所述污水处理设备空转辨识系统中还可以包括：

拾音设备，位于色彩校正设备的附近，用于实时采集色彩校正设备所在环境的实时音频数据。

根据本发明实施方案示出的污水处理设备空转辨识方法包括：

使用第一成像机构，设置在污水处理设备的前方，用于对未进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第一成像图像；

使用第二成像机构，设置在污水处理设备的后方，用于对进行污水处理的水面执行成像动作，以获得第二成像图像；

使用信号输出设备，分别与所述第一成像结构和所述第二成像机构连接，用于分时将所述第一成像图像和所述第二成像图像作为现场捕获图像输出；

使用边缘锐化设备，与所述信号输出设备连接，用于对接收到的现场捕获图像执行边缘锐化处理，以获得边缘锐化图像；

使用内容增强设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像执行基于指数变换的图像增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；

使用色彩校正设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行色彩校正处理，以获得色彩校正图像；

使用数据比对设备，与所述色彩校正设备连接，用于获取所述第一成像图像对应的色彩校正图像以作为第一处理图像，获取所述第二成像图像对应的色彩校正图像以作为第二处理图像，将所述第一处理图像和所述第二处理图像进行相似度分析，当二者相似度超限时，发出污水未处理信号，否则，发出污水已处理信号；

使用无线通知设备，通过无线通信链路与远端的环境监管平台连接，用于将接收到的污水未处理信号或污水已处理信号无线转发给所述环境监管平台。

接着，继续对本发明的污水处理设备空转辨识方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述污水处理设备空转辨识方法还可以包括：

使用金属散热片，设置在所述内容增强设备的附近，用于与所述内容增强设备的外壳连接，用于实现对所述内容增强设备的散热处理。

在所述污水处理设备空转辨识系统中：

所述色彩校正设备、所述内容增强设备和所述边缘锐化设备共用同一参数配置接口。

所述污水处理设备空转辨识方法还可以包括：

使用硬盘设备，用于存储色彩校正设备的各项配置参数。

所述污水处理设备空转辨识方法还可以包括：

使用拾音设备，位于色彩校正设备的附近，用于实时采集色彩校正设备所在环境的实时音频数据。

另外，可以采用单片机来实现所述边缘锐化设备。单片机(microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。