基于機(jī)器視覺的水廠絮凝劑投加控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)前，自來水廠的水處理，主要是人通過肉眼觀察水質(zhì)狀況，再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來決定投入絮凝劑的量及時間來實(shí)現(xiàn)的。這種處理方法容易造成一定的誤判和浪費(fèi)，雖然市場上也有相應(yīng)的傳感器，但是性能并不好且價格昂貴。因此，開發(fā)出一套科學(xué)、低成本和自動的水廠絮凝劑投加控制系統(tǒng)就顯得十分必要了。
　　本文提出了一種基于機(jī)器視覺的低成本全自動自來水廠絮凝劑投加控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分由PC機(jī)、PLC、網(wǎng)絡(luò)攝像頭和電機(jī)等構(gòu)成。軟件部分以VS2008為軟件開發(fā)環(huán)境，

2、C++為編程語言，OpenCV為圖像處理庫，MeasurementStudio為虛擬儀表顯示控件，Access為數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建出基于MFC的可視化虛擬儀表控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能自動抓拍絮凝圖像，并進(jìn)行相關(guān)圖像處理，得到關(guān)鍵的水質(zhì)參數(shù)，由水質(zhì)參數(shù)結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn)得到預(yù)期絮凝劑投加量，再通過模糊PID控制得到實(shí)際投加量，最后由PC通過串口發(fā)送投加量信息到PLC，PLC再根據(jù)此信息控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到絮凝劑投加控制的目的。整個處理過程全自動，無須人工干

3、預(yù)。系統(tǒng)采用虛擬儀表進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)顯示和投藥控制，具有界面直觀、貼近現(xiàn)實(shí)和易于使用等優(yōu)點(diǎn)。同時，由于模糊PID控制的使用可以降低水處理過程中大時滯性的影響，使投藥量更加準(zhǔn)確。
　　論文主要包括硬件和軟件兩方面的設(shè)計。對于硬件，主要說明了網(wǎng)絡(luò)攝像頭、PC機(jī)、PLC和絮凝劑投加電路的參數(shù)、特點(diǎn)以及選取理由，并給出了電路之間的連接方案。對于軟件，構(gòu)建了基于MFC的系統(tǒng)框架，實(shí)現(xiàn)了絮凝圖像特征參數(shù)的檢測與分析，運(yùn)用MeasurementSt