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基于智能视觉的流动水体污染监控方法及应用

曾祥吉 鄢锋 李勇刚 潘岩 杨静雅 谭翔天

曾祥吉, 鄢锋, 李勇刚, 潘岩, 杨静雅, 谭翔天. 基于智能视觉的流动水体污染监控方法及应用[J]. 环境工程, 2023, 41(11): 78-83,122. doi: 10.13205/j.hjgc.202311014
引用本文: 曾祥吉, 鄢锋, 李勇刚, 潘岩, 杨静雅, 谭翔天. 基于智能视觉的流动水体污染监控方法及应用[J]. 环境工程, 2023, 41(11): 78-83,122. doi: 10.13205/j.hjgc.202311014
ZENG Xiangji, YAN Feng, LI Yonggang, PAN Yan, YANG Jingya, TAN Xiangtian. MONITORING METHODS AND THEIR APPLICATION OF FLOWING WATER POLLUTION BASED ON INTELLIGENT VISION[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(11): 78-83,122. doi: 10.13205/j.hjgc.202311014
Citation: ZENG Xiangji, YAN Feng, LI Yonggang, PAN Yan, YANG Jingya, TAN Xiangtian. MONITORING METHODS AND THEIR APPLICATION OF FLOWING WATER POLLUTION BASED ON INTELLIGENT VISION[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(11): 78-83,122. doi: 10.13205/j.hjgc.202311014

基于智能视觉的流动水体污染监控方法及应用

doi: 10.13205/j.hjgc.202311014
基金项目: 

国家重点研发计划资助项目"盐湖化工产业集聚区域网络协同制造集成技术研究与应用示范"(2020YFB1713800);湖南省科技创新计划资助"湖南省科技创新领军人才项目"(2021RC4047)

详细信息
    作者简介:

    曾祥吉(1986-),男,工程师,研究方向为有色金属行业智能制造、图像处理、工业视觉、模式识别和流程仿真等研究。cinf_zxj@163.com

    通讯作者:

    鄢锋(1981-),正高级工程师,研究方向为智能矿山、重有色金属冶炼领域智能工厂关键技术研究。cinf_yf@163.com

MONITORING METHODS AND THEIR APPLICATION OF FLOWING WATER POLLUTION BASED ON INTELLIGENT VISION

  • 摘要: 工矿企业生产过程中不可避免地产生各类污染,其中水污染物排放始终是监控与防治的重要工作。当前工矿企业所采用的传统监控手段如视频或在线设备监控,存在应对突发性水污染事故适应性弱、效率低、成本高、准确性差等问题。针对流动性水体图像连续、动态、全前景、无背景的特点,采用深度学习算法建立动态加权灰度化模型优化彩色图像灰度处理,提出了图像光强信息(灰度值)分析方法;结合时/空间连续图像信息自检方法对水体图像进行在线分析,提出了1种通用水体污染监控方法,开发了基于智能视觉的动态水体污染监控系统,实现了污染状态的高效、准确的定性判断。在工矿企业投用该系统后,运行维护简便,相对于传统人工视频污染监控方式,污染识别准确率提高13%,有效识别率达到99%以上,平均污染识别时间减少3~5 h,实现突发性水污染事故快速响应,大幅降低环保事故发生率;且能够有效降低人员劳动强度,节约企业运营成本。
  • [1] 戴胜利, 段新.突发性水污染事件污染传导类型研究[J].环境保护科学, 2019, 42(2):107-112.
    [2] 沈一凡.河流突发污染事故溯源关键技术研究[D].杭州:浙江大学, 2019.
    [3] 王家彪, 河渠突发水污染溯源反问题研究[D].北京:清华大学, 2020.
    [4] 王运鑫, 基于模糊贝叶斯网络的突发水污染事故风险评价研究[D].兰州:兰州交通大学, 2018.
    [5] 冯强, 易境, 刘书敏, 等.城市黑臭水体污染现状、治理技术与对策[J].环境工程, 2020, 38(8):82-88.
    [6] 陈卓然, 李思羽, 杨泽群.水质在线监测系统在二次供水设施管理中的应用[J].天津科技, 2021, 48(7):107-108.
    [7] 兰翔.自动化监测技术在水质检测中的应用与研究[J].能源与环保, 2021, 43(7):269-274.
    [8] 王先平.水污染控制工程中的水质参数在线监控[J].环境与开发, 1999, 14(2):38-40.
    [9] 钱晓明, 谢康林.基于模糊PID控制的自动加矾系统[J].计算机工程, 2004, 30:445-447.
    [10] 周小四, 杨杰, 朱一坦.用于监控智能报警系统的图像识别技术[J].上海交通大学学报, 2002, 36(4):498-501.
    [11] 张便利, 常胜江, 李江卫, 等.基于彩色直方图分析的智能视频监控系统[J].物理学报, 2006(12):6399-6404.
    [12] 刘鑫, 王忠, 秦明星.多机器人协同SLAM技术研究进展[J].计算机工程, 2022, 48(5):1-10.
    [13] 陈学磊, 张品, 权令伟, 等.融合深度学习与成像模型的水下图像增强算法[J].计算机工程, 2022, 48(2):243-249.
    [14] HOU Q, CHENG M, HU X, et al.Deeply supervised salient object detection with short connections[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2019, 41(4):815-828.
    [15] SANZANA M R, MAUL T, WONG J Y, et al.Application of deep learning in facility management and maintenance for heating, ventilation, and air conditioning[J].Automation in Construction, 2022, 141:1-13.
    [16] HAHNEL P, MARECEK J, MONTEIL J, et al.Using deep learning to extend the range of air pollution monitoring and forecasting[J].Journal of Computational Physics, 2020, 408:1-13.
    [17] SINGHA S, PASUPULETI S, SINGHA S S, et al.Effectiveness of groundwater heavy metal pollution indices studies by deep-learning[J].Journal of Contaminant Hydrology, 2020, 235:1-18.
    [18] CHEN H Z, CHEN A, XU L L, et al.A deep learning CNN architecture applied in smart near-infrared analysis of water pollution for agricultural irrigation resources[J].Agricultural Water Management, 2020, 240:1-8.
    [19] WAN H, XU R, ZHANG M, et al.A novel model for water quality prediction caused by non-point sources pollution based on deep learning and feature extraction methods[J].Journal of Hydrology, 2022:1-34.
    [20] 刘华玲, 马俊, 张国祥.基于深度学习的内容推荐算法研究综述[J].计算机工程, 2021, 47(7):1-12.
    [21] 尹根.基于IEC61850标准的智能变电站通信接口的研究与设计[D].株洲:湖南工业大学, 2019.
    [22] 张晓瑜.基于改进深度信念网络的时间序列预测方法及负荷预测应用研究[D].长沙:国防科技大学, 2018.
    [23] 李正权, 林媛, 李梦雅, 等.基于判别式受限玻尔兹曼机的数字调制识别[J].通信学报, 2021, 42(2):81-91.
    [24] 张春祥, 李海瑞, 高雪瑶.一种受限玻尔兹曼机的词义消歧方法[J].哈尔滨理工大学学报, 2019, 24(5):116-121.
    [25] 陈亚宇, 李建龙, 孙骥晟, 等.基于机器视觉的填埋场防渗层破损识别方法[J].环境工程, 2021, 39(8):136-149.
    [26] 翟嘉琪, 杨希祥, 程玉强, 等.机器学习在故障检测与诊断领域应用综述[J].计算机测量与控制, 2021, 29(3):1-9.
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  • 收稿日期:  2022-07-05
  • 网络出版日期:  2023-12-25

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