基于機器視覺的水廠絮凝劑投加控制系統(tǒng)設計與實現.pdf

1、當前，自來水廠的水處理，主要是人通過肉眼觀察水質狀況，再結合經驗來決定投入絮凝劑的量及時間來實現的。這種處理方法容易造成一定的誤判和浪費，雖然市場上也有相應的傳感器，但是性能并不好且價格昂貴。因此，開發(fā)出一套科學、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、PLC、網絡攝像頭和電機等構成。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為數據庫，構建出基于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，并進行相關圖像處理，得到關鍵的水質參數，由水質參數結合人工經驗得到預期絮凝劑投加量，再通過模糊PID控制得到實際投加量，最后由PC通過串口發(fā)送投加量信息到PLC，PLC再根據此信息控制電機的轉速來達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。系統(tǒng)采用虛擬儀表進行各項指標顯示和投藥控制，具有界面直觀、貼近現實和易于使用等優(yōu)點。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，使投藥量更加準確。
　　論文主要包括硬件和軟件兩方面的設計。對于硬件，主要說明了網絡攝像頭、PC機、PLC和絮凝劑投加電路的參數、特點以及選取理由，并給出了電路之間的連接方案。對于軟件，構建了基于MFC的系統(tǒng)框架，實現了絮凝圖像特征參數的檢測與分析，運用MeasurementSt