一种紫外探测絮体动态图像的监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种紫外探测絮体动态图像的监测方法，包括如下步骤：（1）在混凝反应器7中投加混凝剂，进行废水的混凝处理，反应静沉一定时间内采用三台紫外探测仪1同时实时跟踪絮体的动态变化；（2）将絮体动态信号传输到帧捕获器2，帧捕获器与移动工作站3相连，进行帧数据编辑；（3）移动工作站与数字转换器4连接，数字转换器连接至可编程控制器5，完成程序编辑后再将信号传输至移动工作站；（4）移动工作站将编辑的信息整合后传至图形工作站6，完成絮体模型的同步仿真。本发明实现了絮体图像采集的同步完成，同时，用紫外探测仪代替了传统的图像采集设备，可避免白天强光线下捕捉絮体图像的干扰，保证了絮体图像采集的质量。
【专利说明】一种紫外探测絮体动态图像的监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种紫外探测絮体动态图像的监测方法，该方法是一种以数字化图像 理论为基础，以紫外光电探测技术为手段，利用紫外探测器对混凝絮体实现同步可视化仿 真模拟，从而实现在混凝过程中对混凝效果的实时控制。
【背景技术】
[0002] 随着国民生活水平的全面提高，人们越来越注重生活品质，其中饮用水的水质安 全成为影响人们生活质量的重要因素。同时，随着城市化进程的推进，城市供水量也在逐年 激增。因此，强化水处理工艺成为水处理领域的研究方向。絮凝是水处理工艺的关键环节， 也是直接影响后续工艺运行的核心环节。而絮凝过程中絮体的粒径分布决定了絮凝阶段效 果的好坏。研究絮凝过程絮体粒径的分布规律，对掌握絮体空间结构和提高混凝出水水质 有重要意义。因此，建立絮体生长模型对絮凝工艺运行控制有实际的指导意义。
[0003] 然而，目前絮体结构模拟由于采用的传统方法有所欠缺，模拟图像与絮体结构拟 合度不高，代表性差，在实际应用中受到限制。因此对絮凝阶段絮体进行实时仿真模拟，研 究最佳混凝剂投加量控制是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 为了弥补传统絮体结构仿真模拟存在的问题，本发明提供了一种紫外探测絮体动 态图像的监测方法。
[0005] 本发明包括三台紫外探测仪、帧捕获器、移动工作站、数字转换器、可编程控制器 和图形工作站。所述的紫外探测仪为GaN基紫外探测器，能够排除太阳光的干扰，在强光线 的干扰下依然能捕捉到动态图像，可以很好的抑制可见光背景下对信号的扰动，清晰的探 测絮体的运动情况，形成动态信号，实时反映絮体在混凝阶段的变化规律。
[0006] 所述的帧捕获器为偏振图像帧捕获器，不仅能同时对多个图像帧进行捕获，而且 能对捕获的相同帧进行偏振运算，具备多路异步图像采集的功能，较之一般的图像采集设 备有很强的优越性。
[0007] 所述的移动工作站具备全面的OpenGL接口支持，提供高性能的软件编辑及信息 传输功能，可满足要求苛刻的工作环境的需求。
[0008] 所述的数字转换器采用高分辨率的LXI数字转换器，具有中等采样率，是絮体同 步仿真系统中其他仪表的有力补充。
[0009] 所述的可编程控制器采用超小型PLC，体积小，可大大减少控制设备外部的接线， 是实现机电一体化的理想控制设备。
[0010] 所述的图形工作站为NT工作站，具有价格低廉、配置灵活、使用方便、维护成本低 等优势。
[0011] 一种紫外探测絮体动态图像的监测方法，包括如下步骤：（1)在混凝反应器中投 加混凝剂，进行废水的混凝处理，反应静沉一定时间内采用三台紫外探测仪同时在混凝反 应器中实时跟踪混凝絮体的动态变化；（2)将采集的絮体动态信号传输到帧捕获器，帧捕 获器与移动工作站相连，在移动工作站上进行帧数据编辑；（3)移动工作站与数字转换器 连接，数字转换器连接至可编程控制器，可编程控制器完成程序编辑后再将信号传输至移 动工作站；（4)移动工作站将信息整合后传至图形工作站，图形工作站完成絮体模型的同 步仿真。
[0012] 本发明涉及一种紫外探测絮体动态图像的监测方法研发，该方法实现了絮体图像 采集的同步完成。同时，用紫外探测仪代替了传统的图像采集所用的设备，可避免白天强光 线下捕捉絮体图像的干扰，保证了絮体图像采集的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 附图为本发明一种紫外探测絮体动态监测系统的流程示意图。
[0014] 图中：1紫外探测仪，2帧捕获器，3移动工作站，4数字转换器，5可编程控制器，6 图形工作站，7混凝反应器。
【具体实施方式】
[0015] 附图为本发明的一种具体实施例，该实施例包括紫外探测仪1，三台紫外探测仪1 同时进行混凝反应器7中絮体的运动情况探测，将采集到的絮体运动信号发送至帧捕获器 2,获得絮体空间多路图像信号，再传输至移动工作站3,经过信息收集、存储，进入到数字转 换器4,完成数字信号的高分辨率采样，将采样结果输送至可编程控制器5,完成数字信号 的编辑、处理后再将信号送回移动工作站3,经过甄选后将数据传输至图形工作站6。
[0016] 采用上述紫外探测絮体动态监测系统的监测方法包括如下步骤：（1)在混凝反应 器中投加混凝剂，进行废水的混凝处理，反应静沉一定时间内采用三台紫外探测仪同时进 行实时跟踪混凝絮体的动态变化；（2)将采集的絮体动态信号传输到帧捕获器，帧捕获器 与移动工作站相连，在移动工作站上进行帧数据编辑；（3)移动工作站与数字转换器连接， 数字转换器连接至可编程控制器，可编程控制器完成程序编辑后再将信号传输至移动工作 站；（4)移动工作站将编辑的信息整合后传至图形工作站，图形工作站完成絮体模型的同 步仿真。
【权利要求】
1. 一种紫外探测絮体动态图像的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：在混凝反应 器（7)中投加混凝剂，进行废水的混凝处理，反应静沉一定时间内采用三台紫外探测仪（1) 同时实时跟踪混凝絮体的动态变化；将采集的絮体动态信号传输到帧捕获器（2)，帧捕获 器（2)与移动工作站（3)相连，在移动工作站（3)上进行帧数据编辑；移动工作站（3)与数 字转换器（4)连接，数字转换器（4)连接至可编程控制器（5)，可编程控制器（5)完成程序 编辑后再将信号传输至移动工作站（3);移动工作站（3)将编辑的信息整合后传至图形工 作站（6)，在此完成絮体模型的同步仿真。
【文档编号】G01N15/02GK104122178SQ201310148516
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】谭娟, 于衍真, 冯岩, 王娟婷, 范丽莎, 周玉兴, 李妙婉 申请人:济南大学