CN111985800B - 一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法 - Google Patents
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Abstract
为了克服现有垃圾焚烧发电厂的垃圾池管理主要是借助黑白板记录及个人经验，对于垃圾池内堆放的垃圾很难有一个比较准确的估计，垃圾池管理不具有可视化，交接班人员经验不足将难以对垃圾池进行连续的有效管理，本发明提出一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，主要包括以下步骤：第一、垃圾池网格化空间定位步骤，第二、数据采集步骤，第三、数据系统分析步骤，第四、三维模型显示步骤。通过对垃圾池进行网格化定位并通过三维扫描系统定时扫描，利用获得的数据进行系统分析从而构建实时的垃圾池垃圾堆放的三维数字模型，通过数据输出系统将计算结果输出至垃圾吊自动控制系统实现垃圾吊的全自动操作，并可以将系统数据输出至远程管理系统实现远端情况监视，可以有效地解决现有技术问题。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种垃圾焚烧发电厂垃圾池垃圾管理方法，尤其涉及一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法。
背景技术
鉴于与卫生填埋、堆肥等垃圾处理技术相比，焚烧处理技术具有减容、减重效果明显，无害化彻底，且占地面积小，另外余热还能用于供热或发电，二次污染较少且可控等优点，已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流技术。在焚烧技术中，垃圾放于垃圾池内5天左右厌氧发酵，脱去水分。脱水后投入到垃圾焚烧专用炉内焚烧，进厂垃圾含水率一般在20%以上，只有脱水后才能在焚烧炉内稳定的燃烧。
目前垃圾池的管理完全依靠个人经验，然后辅助采用黑白版、记录本等记录堆料区、投料区情况。该方式的垃圾池管理存在很多局限性，管理跟个人经验有较大关系，并且由于交接班等情况，导致垃圾池内之前情况难预估；垃圾池内各个区域的垃圾堆放情况也只能是大概预估，并不能得到具体情况。借助黑白板记录及个人经验，对于垃圾池内堆放的垃圾很难有一个比较准确的估计，垃圾池管理不具有可视化，交接班人员经验不足将难以对垃圾池进行连续的有效管理。
发明内容
为了克服现有垃圾焚烧发电厂的垃圾池管理主要是借助黑白板记录及个人经验，对于垃圾池内堆放的垃圾很难有一个比较准确的估计，垃圾池管理不具有可视化，交接班人员经验不足将难以对垃圾池进行连续的有效管理，本发明提出一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，主要包括以下步骤：第一、垃圾池网格化空间定位步骤，第二、数据采集步骤，第三、数据系统分析步骤，第四、三维模型显示步骤。通过对垃圾池进行网格化定位并通过三维扫描系统定时扫描，利用获得的数据进行系统分析从而构建实时的垃圾池垃圾堆放的三维数字模型，通过数据输出系统将计算结果输出至垃圾吊自动控制系统实现垃圾吊的全自动操作，并可以将系统数据输出至远程管理系统实现远端情况监视，可以有效地解决现有技术问题。
本发明解决技术问题采用的技术方案是，一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，包括以下步骤：
第一、网格化空间定位步骤，包括：
第1、将垃圾池按网格进行划分，构建一个立体的网格化垃圾池数字模型，将整个垃圾池空间网格化，每一个网格为一个基准方格；
第2、对垃圾池各个基准方格进行定义，包括定位和堆放识别，每个基准方格由一个五位编码即X，Y，Z，A，T进行定义，其中，
X，Y，Z分别代表基准方格的三维坐标（即X轴、Y轴及Z轴上的坐标）；
A代表该基准方格内有无垃圾，其值为0或1，0代表无垃圾，1代表有垃圾；
T代表垃圾扫描的次数，根据数据采集的频率可以由此计算出垃圾堆放的时间；
第二、数据采集步骤，包括，安装一套三维扫描系统（该三维扫描系统可以是激光、图片、红外等各种方式），每隔一定时间扫描一次垃圾池内垃圾存储情况（可暂定半小时，后期可根据调试情况确定）然后利用三维扫描系统扫描后获得的数据进行垃圾池三维重建，将三维重建的数据与模型进行匹配，当某一基准方格中出现垃圾时a值为1，否则为0；
第三、数据系统分析步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行统计；例如，三维坐标为XL、YL、ZL的某一个基准方格L，在某次扫描中，A=1，则T=T0+1（T0为上一次扫描后的累计值，T为本次累计值），当某一次扫描时获得A=0，则T=0；
第四、三维模型显示步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行更新并重新构建三维数字模型。
优选方案，所述基准方格设定为长、宽、高均为1米的一个立方体。
优选方案，在所述数据系统分析步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100；101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的基准方格坐标位置。
优选方案，在所述数据系统分析步骤中，通过系统数据自动识别垃圾池垃圾的堆放情况，并通过识别控制卸料区、堆料区、投料区的堆放高度，将数据与垃圾吊操作系统结合后实现垃圾吊操作自动化。
优选方案，在所述数据系统分析步骤中，建立远程管理系统，随时远程查看不同T值范围的基准方格坐标位置，从而查询一段时间的历史记录。
优选方案，在所述三维模型显示步骤中，实时显示垃圾池内垃圾堆放情况，不同T值范围的基准方格显示不同的颜色。
优选方案，在所述三维模型显示步骤中，建立一个远程管理系统，可以通过远程端进入，随时远程查看垃圾池料位情况。
优选方案，在所述三维模型显示步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100；101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的三维数字模型。
优选方案，在所述三维模型显示步骤中，仅显示某一T值范围的三维数字模型。如，根据垃圾发酵时间的要求，仅显示T≥151的三维数字模型。
本发明有益效果，本发明提出一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，主要包括以下步骤：第一、垃圾池基准方格化空间定位步骤，第二、数据采集步骤，第三、数据系统分析步骤，第四、三维模型显示步骤。通过对垃圾池进行基准方格化定位并通过三维扫描系统定时扫描，利用获得的数据进行系统分析从而构建实时的垃圾池垃圾堆放的三维数字模型，通过数据输出系统将计算结果输出至垃圾吊自动控制系统实现垃圾吊的全自动操作，并可以将系统数据输出至远程管理系统实现远端情况监视。可以有效地解决现有技术问题。
附图说明
图1图2及图3为本发明提出的第一个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。其中，图1为垃圾池三维坐标系统示意图，图2为垃圾池中方格的三维坐标示意图，图3为垃圾池三维数字模型示意图。
图中，
1.垃圾池，1X.垃圾池长，1Y.垃圾池宽，1Z.垃圾池高，
1.1基准方格，
2垃圾。
具体实施方式
图1图2及图3为本发明提出的第一个实施例的系统布置图及其对应的工艺流程图。其中，图1为垃圾池三维坐标系统示意图，图2为垃圾池中方格的三维坐标示意图，图3为垃圾池三维数字模型示意图。
图中显示，本例中，一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，包括以下步骤：
第一、网格化空间定位步骤，包括：
第1、将垃圾池1按网格进行划分，构建一个立体的网格化垃圾池数字模型，将整个垃圾池空间网格化，每一个网格为一个基准方格。本例中，基准方格设定为长、宽、高均为1米的一个立方体。例如，垃圾池的长度为52米、宽25米、高28米，可以划分成52*25*28=36400个基准方格，整个垃圾池由所述基本方块通过空间堆积而成。
第2、对垃圾池各个基准方格进行定义，包括定位和堆放识别，每个方格由一个五位编码即X，Y，Z，A，T进行定义，其中，
X，Y，Z分别代表方格的三维坐标（即X轴、Y轴及Z轴上的坐标）；
A代表该方格内有无垃圾，其值为0或1，0代表无垃圾，1代表有垃圾；
T代表垃圾扫描的次数，根据数据采集的频率可以由此计算出垃圾堆放的时间；例如，当数据采集频率为0.5小时/次，则即当T=10时，堆放时间=10×0.5小时=5小时）；
当A=0时，T=0。
图2中显示，某一个基准方格1.1的定义为（25，12，10，1，10），则表示在X=25、Y=12、Z=10的基准方格上，垃圾的累计堆放时间已经达到5小时（当数据采集频率为0.5小时/次）。
第二、数据采集步骤，包括，安装一套三维扫描系统（该三维扫描系统可以是激光、图片、红外等各种方式），并且每隔一定时间由三维扫描系统对垃圾池进行一次扫描，分析垃圾池内垃圾存储情况。本例中，可以每半小时扫描一次，然后利用三维扫描系统扫描后获得的数据进行垃圾池三维模型重建，将三维重建的数据与模型进行匹配；当某一基准方格中存在垃圾时a值为1，否则为0。
第三、数据系统分析步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行统计，例如，三维坐标为XL、YL、ZL的某一个基准方格L，在某次扫描中，A=1，则T=T0+1（T0为上一次扫描后的累计值，T为本次的累计值）。当某一次扫描时获得A=0，则T=0；
第四、三维模型显示步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行更新并重新构建三维数字模型。
优选实施例，在数据系统分析步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100； 101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的基准方格坐标位置。
优选实施例，在数据系统分析步骤中，通过系统数据自动识别垃圾池垃圾的堆放情况，并通过识别控制卸料区、堆料区、投料区的堆放高度，将数据与垃圾吊操作系统结合后实现垃圾吊操作自动化。
优选实施例，在数据系统分析步骤中，建立远程管理系统，随时远程查看不同T值范围的基准方格坐标位置，从而查询一段时间的历史记录。
优选实施例，在所述三维模型显示步骤中，实时显示垃圾池内垃圾堆放情况，不同T值范围的基准方格显示不同的颜色。
优选实施例，在所述三维模型显示步骤中，建立一个远程管理系统，可以通过远程端进入，随时远程查看垃圾池料位情况。
优选实施例，在所述三维模型显示步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100；101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的三维数字模型。
优选实施例，在所述三维模型显示步骤中，仅显示某一T值范围的三维数字模型。如，根据垃圾发酵时间的要求，仅显示T≥151的三维数字模型。
Claims (9)
1.一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，包括以下步骤：
第一、网格化空间定位步骤，包括：
第1、将垃圾池按网格进行划分，构建一个立体的网格化垃圾池数字模型，将整个垃圾池空间网格化，每一个网格为一个基准方格；
第2、对垃圾池各个基准方格进行定义，包括定位和堆放识别，每个基准方格由一个五位编码即X，Y，Z，A，T进行定义，其中，
X，Y，Z分别代表基准方格的三维坐标,即X轴、Y轴及Z轴上的坐标；
A代表该基准方格内有无垃圾，其值为0或1，0代表无垃圾，1代表有垃圾；
T代表垃圾扫描的次数，根据数据采集的频率计算垃圾堆放的时间；
第二、所述数据采集步骤，包括，安装一套三维扫描系统，每隔一定时间扫描一次垃圾池内垃圾存储情况然后利用三维扫描系统扫描后获得的数据进行垃圾池三维重建，将三维重建的数据与模型进行匹配，当某一基准方格中出现垃圾时A值为1，否则为0；
第三、数据系统分析步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行统计；
第四、三维模型显示步骤，利用三维扫描系统定时扫描获得的数据，在每次扫描后对垃圾池每个基准方格的数据进行更新并重新构建三维数字模型。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述网格化空间定位步骤的第1步骤中，所述基准方格设定为长、宽、高均为1米的一个立方体。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述数据系统分析步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100； 101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的基准方格坐标位置。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述数据系统分析步骤中，通过系统数据自动识别垃圾池垃圾的堆放情况，并通过识别控制卸料区、堆料区、投料区的堆放高度，将数据与垃圾吊操作系统结合后实现垃圾吊操作自动化。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述数据系统分析步骤中，建立远程管理系统，随时远程查看不同T值范围的基准方格坐标位置，从而查询一段时间的历史记录。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述三维模型显示步骤中，实时显示垃圾池内垃圾堆放情况，不同T值范围的基准方格显示不同的颜色。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述三维模型显示步骤中，建立一个远程管理系统，可以通过远程端进入，随时远程查看垃圾池料位情况。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述三维模型显示步骤中，对不同T值的数值进行归类，将T＜100； 101≤T≤150；151≤T≤200；201≤T≤250；T＞251进行分类，从而显示出不同T值范围的三维数字模型。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂垃圾池的智能控制方法，其特征是，在所述三维模型显示步骤中，仅显示某一T值范围的三维数字模型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 129 (14), Hui'an Avenue, Xingou Town, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province, 430000 Applicant after: WUHAN SHENNENG ENVIRONMENTAL PROTECTION NEW DITCH WASTE POWER GENERATION Co.,Ltd. Applicant after: Shenzhen Energy and environmental protection Co.,Ltd. Applicant after: Shenzhen Shenneng environmental protection East Co.,Ltd. Applicant after: Shenzhen Shenneng Environmental Protection City Environmental Service Co.,Ltd. Applicant after: Chaozhou Shenneng environmental protection Co.,Ltd. Applicant after: Guilin Shenneng environmental protection Co.,Ltd. Applicant after: Shanxian Shenneng environmental protection Co.,Ltd. Address before: No. 129 (14), Hui'an Avenue, Xingou Town, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province, 430000 Applicant before: WUHAN SHENNENG ENVIRONMENTAL PROTECTION NEW DITCH WASTE POWER GENERATION Co.,Ltd. Applicant before: SHENZHEN ENERGY ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant before: Shenzhen Shenneng environmental protection East Co.,Ltd. Applicant before: Shenzhen Shenneng Environmental Protection City Environmental Service Co.,Ltd. Applicant before: Chaozhou Shenneng environmental protection Co.,Ltd. Applicant before: Guilin Shenneng environmental protection Co.,Ltd. Applicant before: Shanxian Shenneng environmental protection Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |