CN117213548A - 一种搅拌效果评估方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种搅拌效果评估方法、系统、设备及存储介质,其方法包括获取污水池的表面流速场,表面流速场为搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场;确定影响因子,影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数,搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果。本申请实现了对污水池中潜水搅拌器的搅拌效果的评估,本申请提高了评估潜水搅拌器的搅拌效果的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及搅拌效果分析的技术领域,尤其是涉及一种搅拌效果评估方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
潜水搅拌器是污水厂重要运行设备,其运行好坏直接影响到污水生化处理系统的处理效果。为了降低污水厂中污水生化处理系统的影响,搅拌器一般24小时不间断运行,导致能耗居高不下。但是如果为了降低其能耗,降低搅拌器额定功率,会出现搅拌不足的问题,进而影响污水生化处理系统的处理效果。如何在节省能耗的基础上达到预期的搅拌效果,是当前需要解决的问题。
目前,通过在污水池中增设流速仪来测试搅拌状态,通过流速仪反映的搅拌状态调整潜水搅拌器的额定功率,达到降低潜水搅拌器能耗的目的。但是,仅仅通过一个点或有限个点的流速并不能代表污水池中整体的搅拌情况,并且增设流速仪会增加污水池的投资成本和运行维护成本。所以,如何准确评估污水池中潜水搅拌器的搅拌效果是当前需要解决的问题。
发明内容
为了实现对污水池中潜水搅拌器的搅拌效果的评估,本申请提供了一种搅拌效果评估方法、系统、设备及存储介质。
在本申请的第一方面,提供了一种搅拌效果评估方法。该方法包括:
获取污水池的表面流速场,表面流速场为搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场;
确定影响因子,影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;
根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数,搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果。
由以上技术方案可知,通过获取污水池的表面流速场,对表面流速场进行分析,结合不同工况下表面流速场的分析误差即影响因子,综合计算得到搅拌参数,搅拌参数的值不同,反映的搅拌效果不同,实现了对污水池中搅拌器搅拌效果的评估,为调整搅拌器的使用功率,实现节能降耗提供数据基础。
在一种可能的实现方式中,获取污水池的表面流速场之前,方法还包括:
获取污水池的视频数据,视频数据为搅拌器在污水池中进行搅拌的视频数据;
根据大规模粒子图像测速方法,对视频数据进行处理,得到污水池对应的表面流速场。
在一种可能的实现方式中,在根据大规模粒子图像测速方法,对视频数据进行处理之前,还包括:
获取视频数据中的每一帧初始图像;
对每一帧初始图像进行图像预处理,图像预处理包括正射校正、图像滤波和阴影去除。
由以上技术方案可知,通过对视频数据中的每一帧初始图像进行正射校正、图像滤波和阴影去除,减少了由于拍摄角度、光照等其他因素对视频数据造成的影响,提高对搅拌效果评估的准确性。
在一种可能的实现方式中,确定影响因子,包括:
获取污水池对应的工况参数,工况参数包括污水池的尺寸参数和污水池中的污泥浓度;
根据尺寸参数、污泥浓度和预设的流体仿真模型,模拟搅拌器对污水池中污水的搅拌,得到模拟过程对应的模拟搅拌参数;
确定实际搅拌参数,实际搅拌参数是搅拌器在工况参数对应工况中采用额定功率工作时计算得到;
根据模拟搅拌参数和实际搅拌参数,确定影响因子。
由以上技术方案可知,在工况和搅拌器均相同的情况,通过流体仿真模型,对搅拌过程进行模拟,并计算模拟过程中的搅拌器的模拟搅拌参数,将模拟搅拌参数和实际中计算得到的实际搅拌参数进行分析判断,得到模拟搅拌参数和实际搅拌参数之间的差异并确定影响因子,为提高计算搅拌参数的准确率提供了数据基础。
在一种可能的实现方式中,根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数,包括:
根据表面流速场,得到有效流速面积,有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积;
计算有效流速面积和总面积的面积比值,总面积是指污水池中污水的总面积;
根据面积比值和影响因子,确定搅拌参数。
由以上技术方案可知,根据有效流速面积和总面积的面积比值,再结合计算得到的影响因子,确定最终的搅拌参数,即得到搅拌器的搅拌效果,通过引入影响因子,在一定程度上提高了搅拌参数的准确度。
在一种可能的实现方式中,根据面积比值和影响因子,确定搅拌参数,包括:
;
其中,θ表示搅拌参数,γ表示影响因子,表示面积比值,/>表示有效流速面积,S表示总面积。
在本申请的第二方面,提供了一种搅拌效果评估系统。该系统包括摄像头和服务器,摄像头和服务器通信连接,摄像头与污水池的水面的距离在预设范围内,摄像头的拍摄方向与摄像头对应的搅拌器插入污水池的方向平行;
摄像头,用于获取污水池的视频数据;
服务器,用于执行如根据本申请的第一方面的方法。
在本申请的第三方面,提供了一种搅拌效果评估设备。该设备包括:
数据获取模块,用于获取污水池的表面流速场,表面流速场为搅拌器在污水池中进行搅拌过程中的二维流速场;
因子计算模块,用于确定影响因子,影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;
效果确定模块,用于根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数,搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果。
在本申请的第四方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
在本申请的第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
通过获取污水池的表面流速场,对表面流速场进行分析,结合不同工况下表面流速场的分析误差即影响因子,综合计算得到搅拌参数,搅拌参数的值不同,反映的搅拌效果不同,实现了对污水池中搅拌器搅拌效果的评估;
通过对视频数据中的每一帧初始图像进行正射校正、图像滤波和阴影去除,减少了由于拍摄角度、光照等其他因素对视频数据造成的影响,提高对搅拌效果评估的准确性;
根据有效流速面积和总面积的面积比值,再结合计算得到的影响因子,确定最终的搅拌参数,即得到搅拌器的搅拌效果,通过引入影响因子,在一定程度上提高了搅拌参数的准确度。
附图说明
图1是本申请提供的搅拌效果评估系统的结构示意图。
图2是本申请提供的搅拌效果评估方法的流程示意图。
图3是本申请提供的搅拌效果评估设备的结构示意图。
图4是本申请提供的电子设备的结构示意图。
图中,11、摄像头;12、服务器;201、数据获取模块;202、因子计算模块;203、效果确定模块;301、CPU;302、ROM;303、RAM;304、I/O接口;305、输入部分;306、输出部分;307、存储部分;308、通信部分;309、驱动器;310、可拆卸介质。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
潜水搅拌器是污水厂三大核心设备之一,在污水厂的运行中,搅拌器可以混合污水悬浮液、防止污泥沉淀,是污水厂运行的重要保障。在污水厂各个单元中,搅拌器主要应用于均质池、厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥池等,是污水厂必不可少的重要设备。
目前,为了保证污水厂各个污水池的运行效果,一般会让搅拌器一直处于满负荷的运行状态,但是当污水池中的污泥浓度较低或污水池中的污泥黏度较低时,搅拌器可以不用处于满负荷状态就能够达到符合要求和搅拌效果,即保证污泥不会沉淀,污水搅拌流速不低于流速预设值。
相关的技术中,有在污水池中设置测速仪来获取污水的流速,进而调整搅拌器的使用功率,一方面,测速仪只能测有限个点的流速,并不能很好的代表污水池整体的搅拌情况,得出的误差较大;另一方面,增加测速仪的个数会增加污水厂的运维成本,不能达到预期效果。还有使用污泥浓度计来表征搅拌器搅拌效果,但是和测速仪一样,存在效果不佳、运维成本高、设备易故障等问题。
本申请通过对获取到的污水池中污水的搅拌视频进行分析,得到污水池中的流速场,根据污水池中污水的流速情况来评估搅拌器的搅拌效果,根据搅拌器的搅拌效果调整搅拌器的使用功率,在保证搅拌效果的前提下,减少搅拌器的能耗。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
图1为本申请实施例提供的一种搅拌效果评估系统,该评估系统包括多个摄像头和一个服务器。针对不同阶段、不同工况的污水池,每个污水池均安装有一台摄像头,每台摄像头用于拍摄、录制污水池中的搅拌情况。每台摄像头定期向服务器发送拍摄到的视频内容,服务器会根据得到的视频内容进行视频图像监测评估,计算得出搅拌效果。在一种具体的实施方式中,为了保证摄像头拍摄到的视频内容的质量,上述摄像头的像素大于200万像素、最低照度小于0.01勒克斯(LUX)、信噪比大于55dB。在搅拌器周边一米范围内设置有4G模块控制箱,4D天线置于4G模块控制箱的箱体之外,摄像头与污水池的水面的距离在1米到2米之间。为了达到较好的拍摄效果,在摄像头对污水池中搅拌器的搅拌情况进行拍摄时,拍摄头的朝向与潜水搅拌器插入污水池的方向平行,这样可以使得摄像头的摄像范围覆盖90%以上污水池的污水面积,然后持续进行一段时间的拍摄,得到污水池表面状态的视频,通过4G模块控制箱上的4G模块或者WiFi模块,将上述视频传输到服务器,服务器对视频进行分析,得到搅拌效果。
在其他实施方式中,摄像头和服务器之间的通信连接可以采用有线连接等其他连接方式,在此不做限定。
本申请实施例提供一种搅拌效果评估方法,上述方法运行在上述服务器中,实现对污水池表面状态的分析,得到搅拌器的搅拌效果,上述方法的主要流程描述如下。
如图2所示:
步骤S101:获取污水池的表面流速场。
具体的,首先获取污水池的视频数据,上述视频数据为搅拌器在污水池中进行搅拌的视频数据。在本申请提供的实施例中,上述视频数据的视频长度等于预设时长,例如,预设时长为10分钟,表示摄像头每录制十分钟的视频,就会向服务器发送一次,服务器就会根据拿到的视频数据,分析污水池中的搅拌效果,进而根据搅拌效果调整搅拌器的使用功率。
可以理解的是,由于摄像头设置位置的问题,对于拍摄的污水池的视频是存在角度偏差的。对存在角度偏差的视频进行搅拌效果分析会增加最终得到结果的误差,所以需要获取上述视频数据中的每一帧初始图像,然后对每一帧初始图像进行图像预处理,图像预处理包括正射校正、图像滤波和阴影去除。上述正射校正、图像滤波和阴影去除均为本领域技术人员公知的对图像进行预处理的方法,对于具体的处理过程,在此不做赘述。
在一种具体的实施方式中,正射校正可以通过以下对应关系实现:
;其中,/>为齐次坐标,/>为笛卡尔直角坐标系中的物理坐标,/>为变换矩阵。
将未校正前的坐标填入上述物理坐标中的X、Y、X的位置,然后通过和预设的变换矩阵进行计算,得到校正后的坐标即齐次坐标,进而实现图像的正射校正。
进一步地,根据大规模粒子图像测速方法(large-scale particle imagevelocimetry,LSPIV),对完成图像预处理的视频数据进行处理,得到上述污水池对应的表面流速场,上述表面流速场就是搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场。
可以理解的是,上述LSPIV属于粒子图像测速技术中的一种,粒子图像测速技术是一种瞬态、多点、无接触式的流体力学测速方法。首先需要在流场中散播一些示踪粒子,然后通过成像记录设备连续摄取上述示踪粒子的图像,利用数字图像相关法(digital imagecorrelation,DIC)分析拍摄的图像,计算每个区域中粒子图像的平均位移,并据此确定整个区域的二维流体速度分布,即得到表面流速场。在本申请提供的实施方式中,数字图像相关法可以使用快速傅里叶变换互相关(fast fourier transform-based crosscorrelation,FFT-CC)来实现对视频中每一帧图像的分析,也可以使用多重网格法(multigrid method)实现对视频中每一帧图像的分析。在其他实施方式中,也可以使用其他DIC方法对视频中的图像进行分析,对此不做限定。
在一种具体的实施方式中,采用快速傅里叶变换互相关的算法实现对每一帧图像的分析,具体步骤如下:
首先获取视频数据中相邻的两帧图像,在上述两帧图像中相应位置确定查询窗口,查询窗框可以人为指定。然后计算两帧图像中相关性最大的两个查询窗口,相关性的计算函数为
;
其中,和/>分别表示前后2帧图像中的查询窗口的像素值,x表示两个查询窗口在x方向的差值,y表示两个查询窗口在y方向上的差值,两帧图像上的两个查询窗口的相关性的值越大,表示这个查询窗口存在对应关系,即在上一帧图像中的查询窗口中的粒子经过两帧图像之间的时间间隔到达了下一帧图像中对应查询窗口的位置。得出两个查询窗口中之间的对应关系之后,根据两个查询窗口中粒子的平均位移和两帧图像之间的时间间隔即可得到查询窗口中对应粒子的速度。
根据前述内容可知,对于示踪粒子的选择也会影响得到的表面流速场的准确性,在本申请提供的实施例中,示踪粒子可以采用水面示踪物,例如天然水面波、涟漪或天然碎屑漂浮物。示踪粒子还可以使用环保、惰性、可降解的人工材料,例如生态泡沫、木屑等。根据污水厂中污水池工况的不同,确定不同的示踪粒子,包括但不限于示踪粒子的密度、示踪粒子的形状等。
在一种具体的实施方式中,为了保证摄像头的拍摄效果,使用200万像素50hz高清红外摄像头。在其他实施方式中,也可以采用其他的摄像头或摄像设备,在此对摄像设备的选择不做限定。
步骤S102:确定影响因子。
具体的,获取上述污水池对应的工况参数,上述工况参数包括污水池的尺寸参数和污水池中的污泥浓度。上述尺寸参数是指污水池的大小,例如,尺寸参数为20米×10米,就表示这个污水池的长为20米,宽为10米。然后根据尺寸参数、污泥浓度和预设的流体仿真模型,模拟搅拌器在使用额定功率工作的情况下对污水池中污水的搅拌,可以计算出一个模拟过程对应的搅拌效果,也可以理解为理论的搅拌效果,即为模拟搅拌参数。上述预设的流体仿真模型是结合流体模拟的物理现象、方程和计算机图形学的方法来模拟搅拌器搅拌污水的场景,具体的模拟过程为本领域技术人员公知的技术内容,在此不做赘述。
进一步地,确定实际搅拌参数,上述实际搅拌参数是上述搅拌器在上述工况参数对应工况中采用额定功率工作时计算得到,可以理解为在某一个特定工况下,搅拌器的实际搅拌效果,即实际搅拌参数。可以理解的是,模拟搅拌参数和实际搅拌参数是在相同的工况、相同型号的搅拌器、使用相同的功率的情况下计算得出的,所以理论上,两个参数的值应该是相同的,但是由于在实际环境中,存在摄像头拍摄角度、污水池中的污水成分、搅拌器放置的位置等情况的差异,所以模拟搅拌参数和实际搅拌参数的值不相同。
在已知实际搅拌参数和模拟搅拌参数的差异的情况下,可以通过在实际计算搅拌参数的过程中,引入影响因子,尽可能消除由于实际环境的差异造成最终计算出的搅拌效果的差异。所以,根据模拟搅拌参数和实际搅拌参数,确定影响因子。在一种具体的实施方式中,影响因子=实际搅拌参数/模拟搅拌参数。上述影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差。
可以理解的是,对于不同大小的污水池、不同的污泥浓度,对应的搅拌效果的评判标准不同,实际搅拌的效果也存在差异,所以不同的工况,对应的影响因子也不相同。
步骤S103:根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数。
具体的,根据表面流速场,得到有效流速面积,上述有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积,例如,预设流速为0.3米每秒;计算上述有效流速面积和总面积的面积比值,上述总面积是指污水池中污水的总面积;根据上述面积比值和上述影响因子,确定搅拌参数。上述表面流速场是描述流体在空间各点速度分布的一种矢量场,流速场也可以理解为各空间点流速的集合。在流体稳定流动的情况下,流速场是恒定的,不随时间而变;在流体不稳定流动的情况下,流速场是随时间变化。在本申请的实施例中,得到的表面流速场为视频数据对应的时间段内的平均流速情况,即得到的表面流速场是固定的,不会发生变化,但是当对下一段视频数据进行分析时,得到的就是下一段视频对应的表面流速场,不同视频数据对应的流速场之间可能会发生变化,也有可能保持一致。
在一种具体的实施方式中,搅拌参数的计算方式如下:;其中,θ表示搅拌参数,γ表示影响因子,/>表示面积比值,/>表示有效流速面积,S表示总面积。上述搅拌参数反映搅拌器的搅拌效果。搅拌参数的取值范围为0-1。
在另一种具体的实施方式中,搅拌参数的计算方式如下:;其中,θ表示搅拌参数,γ表示影响因子,/>表示面积比值,/>表示有效流速面积,S表示总面积。上述搅拌参数反映搅拌器的搅拌效果。搅拌参数的取值范围为0-100。根据搅拌参数的不同,对应不同的搅拌效果。
上述搅拌效果评估方法还包括:
在污水厂进行运转的过程中,会记录在不同工况、不同水池、不同搅拌器类型的情况下对应的表面流速场和搅拌参数。将所有记录的数据保存在数据库中,根据对记录的数据的分析,给对应的搅拌参数划定范围,确定在对应的情况下,搅拌参数对应管的搅拌效果。完成数据的分析存储之后,当污水厂在运行过程中,将污水池的视频数据传输到服务器中,通过调取上述视频数据对应的工况情况以及计算出上述污水池对应的搅拌参数,确定当前污水池中搅拌器的需要的功率数据,并将获取到的功率数据发动至对应的搅拌器,完成对搅拌器功率的调控,进而达到搅拌器的按需搅拌、实现节能降耗的效果。
本申请实施例提供一种搅拌效果评估设备,参照图3,搅拌效果评估设备包括:
数据获取模块201,用于获取污水池的表面流速场,表面流速场为搅拌器在污水池中进行搅拌过程中的二维流速场;
因子计算模块202,用于确定影响因子,影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;
效果确定模块203,用于根据表面流速场和影响因子,计算得到搅拌参数,搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,所描述的模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请实施例公开一种电子设备。参照图4,电子设备包括,包括中央处理单元(central processing unit,CPU)301,其可以根据存储在只读存储器(read-only memory,ROM)302中的程序或者从存储部分307加载到随机访问存储器(random access memory,RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线彼此相连。输入/输出(input/output,I/O)接口304也连接至总线。
以下部件连接至I/O接口304:包括键盘、鼠标等的输入部分305;包括诸如阴极射线管(cathode ray tube,CRT)、液晶显示器(liquid crystal display,LCD)等以及扬声器等的输出部分306;包括硬盘等的存储部分307;以及包括诸如局域网(local areanetwork,LAN)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分308。通信部分308经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器309也根据需要连接至I/O接口304。可拆卸介质310,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器309上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分307。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图图2描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在机器可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图图2所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分308从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质310被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时,执行本申请的装置中限定的上述功能。
需要说明的是,本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,EPROM)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、射频(radio frequency,RF)等等,或者上述的任意合适的组合。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的申请范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种搅拌效果评估方法,其特征在于,包括:
获取污水池的表面流速场,所述表面流速场为搅拌器在污水池进行搅拌过程中的二维流速场;
确定影响因子,所述影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;
根据所述表面流速场和所述影响因子,计算得到搅拌参数,所述搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果;
所述根据所述表面流速场和所述影响因子,计算得到搅拌参数,包括:
根据所述表面流速场,得到有效流速面积,所述有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积;
计算所述有效流速面积和总面积的面积比值,所述总面积是指所述污水池中污水的总面积;
根据所述面积比值和所述影响因子,确定搅拌参数。
2.根据权利要求1所述的搅拌效果评估方法,其特征在于,所述获取污水池的表面流速场之前,所述方法还包括:
获取污水池的视频数据,所述视频数据为搅拌器在污水池中进行搅拌的视频数据;
根据大规模粒子图像测速方法,对所述视频数据进行处理,得到所述污水池对应的表面流速场。
3.根据权利要求2所述的搅拌效果评估方法,其特征在于,在所述根据大规模粒子图像测速方法,对所述视频数据进行处理之前,还包括:
获取所述视频数据中的每一帧初始图像;
对所述每一帧初始图像进行图像预处理,所述图像预处理包括正射校正、图像滤波和阴影去除。
4.根据权利要求1所述的搅拌效果评估方法,其特征在于,所述确定影响因子,包括:
获取所述污水池对应的工况参数,所述工况参数包括污水池的尺寸参数和所述污水池中的污泥浓度;
根据所述尺寸参数、所述污泥浓度和预设的流体仿真模型,模拟搅拌器对所述污水池中污水的搅拌,得到模拟过程对应的模拟搅拌参数;
确定实际搅拌参数,所述实际搅拌参数是所述搅拌器在所述工况参数对应工况中采用额定功率工作时计算得到;
根据所述模拟搅拌参数和所述实际搅拌参数,确定影响因子。
5.根据权利要求1所述的搅拌效果评估方法,其特征在于,所述根据所述面积比值和所述影响因子,确定搅拌参数,包括:
;
其中,θ表示搅拌参数,γ表示影响因子,表示面积比值,/>表示有效流速面积,S表示总面积。
6.一种搅拌效果评估系统,其特征在于,包括摄像头和服务器,所述摄像头和所述服务器通信连接,所述摄像头与污水池的水面的距离在预设范围内,所述摄像头的拍摄方向与所述摄像头对应的搅拌器插入所述污水池的方向平行;
所述摄像头,用于获取污水池的视频数据;
所述服务器,用于执行权利要求1-5中任意一项所述的方法。
7.一种搅拌效果评估设备,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取污水池的表面流速场,所述表面流速场为搅拌器在污水池中进行搅拌过程中的二维流速场;
因子计算模块,用于确定影响因子,所述影响因子用于反映不同工况下搅拌参数的计算误差;
效果确定模块,用于根据所述表面流速场和所述影响因子,计算得到搅拌参数,所述搅拌参数表示搅拌器的搅拌效果;所述根据所述表面流速场和所述影响因子,计算得到搅拌参数,包括:根据所述表面流速场,得到有效流速面积,所述有效流速面积是指表面流速大于预设流速的面积;计算所述有效流速面积和总面积的面积比值,所述总面积是指所述污水池中污水的总面积;根据所述面积比值和所述影响因子,确定搅拌参数。
8.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至5中任一种方法的计算机程序。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至5中任一种方法的计算机程序。
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