(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211390729.5 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 湖南富海环保科技有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市宁乡县白马桥 街道正农社区沿河路 （长沙 （中国） 水 务有限公司内） (72)发明人 邹勇　王佳佳　 (74)专利代理 机构 湖南正则奇美专利代理事务 所(普通合伙) 4310 5 专利代理师 肖美哲 (51)Int.Cl. B01D 35/143(2006.01) C02F 1/00(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种水厂滤池自动过滤控制管理系统 (57)摘要 本发明公开了一种水厂滤池自动过滤控制 管理系统， 涉及水处理技术领域， 包括参数监测 模块、 参数分析模块以及损耗监测模块； 参数监 测模块用于实时采集滤池的运行参数数据， 并将 采集到的运行参数数据代入滤速参照模型进行 分析匹配， 得到滤池的滤速计算值； 控制器用于 控制滤池过滤模块 以对应滤速计算值进行过滤 工作， 并按照液位调节范围调节滤池的液面高 度； 然后将产水品质系数Pzt最大值所对应的液 面高度标记 为优化液位， 并将优化液位反馈至数 据库， 提高滤速控制精度， 从而 提高过滤效果； 损 耗监测模块用于监测进水水质系数以及滤后水 的水质系数并对 净水剂进行过滤损耗分析， 以提 醒管理人员及时添加净水剂， 提高过滤效果， 保 证出水安全。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115487589 A 2022.12.20 CN 115487589 A 1.一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 包括数据获取模块、 数据审核模 块、 模型创建模块、 参数监测模块以及损耗 监测模块； 所述数据获取模块用于获取原始过滤数据； 所述数据审核模块对获取的原始过滤数据 进行审核后， 将审核通过的原始过滤数据转化为显性过滤数据存储在数据库中； 其中， 所述 原始过滤数据包括滤池的滤速、 潜在关联运行参数 数据以及最终得到的产水品质系数Pz； 所述模型创建模块用于基于AI深度 学习识别算法分析得到滤池的滤速参照模型， 其中 所述模型创建模块分析的数据来源为数据库中存 储的数据； 具体分析步骤为： 将从数据库获取的显性过滤数据作为参数训练集， 建立误差逆向传播神经网络模型； 误差逆向传播神经网络模型至少包括 一层隐含层； 将参数训练集按照设定比例划分为训练集、 测试集和校验集； 通过训练集、 测试集和校验集对误差逆向传播神经网络进行训练、 测试和校验， 将完成 训练的误差逆向传播神经网络标记为滤速参照模型； 所述参数监测模块用于实时采集滤池的运行参数数据， 并将采集到的运行参数数据传 输至参数分析模块进 行分析， 所述参数分析模块用于将接收到的运行参数数据代入滤速参 照模型进 行分析匹配， 得到滤池的滤速计算值， 并将滤速计算值传输至控制器； 所述控制器 接收到滤速计算值后， 控制滤池过滤模块以对应滤速计算值进行过滤工作， 并按照液位调 节范围调节滤池的液面高度； 所述损耗监测模块用于监测进水水质系数以及滤后水的水质系数并对净水剂进行过 滤损耗分析； 若过滤损耗系数S H大于预设损耗阈值， 则表明净水剂的过滤损耗异常， 生成损 耗异常信号， 以提醒 管理人员添加净 水剂。 2.根据权利要求1所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 所述损耗 监测模块的具体分析步骤为： 获取进水水质系数为JZ1， 获取滤后水的水质系数为JZ2， 获取滤池的实时液位为L1、 实 时滤速为V1； 利用公式GV=(L1 ×g1+V1×g2)/(JZ2 ‑JZ1)×g3计算得到滤池的过滤值GV， 其 中g1、 g2、 g3均为系数因子； 建立过滤值GV 随时间变化的曲线图； 将过滤值GV与预设过滤阈值相比较； 若GV≥预设 过滤阈值， 则 在对应的曲线图中截取对应的曲线段进 行标注， 记为损耗曲线段； 在预设时间 段内， 统计损耗曲线段的数量 为C1； 将所有损耗曲线段上对应过滤值GV与预设过滤阈值的差值对时间进行积分得到损耗 参考面积M1； 利用公式SH=C1 ×a3+M1×a4计算得到过滤损耗系数SH， 其中a3、 a4均为系数因 子。 3.根据权利要求2所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 所述损耗 监测模块用于将损耗异常信号反馈至控制器； 所述控制器接收到损耗异常信号后控制报警 模块发出警报。 4.根据权利要求1所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 所述数据 获取模块的具体获取步骤为： 首先获取控制系统中所有滤池的滤速， 并分析挖掘所有滤池的潜在关联运行参数数 据， 所述潜在关联运行参数数据表现为滤池以该滤速工作时的液面高度、 进水水质系 数以 及各项环境 参数； 其中各项环境 参数包括水温、 气压以及湿度；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115487589 A 2然后将最终得到的产水品质系数Pz反馈至数据获取模块； 其中， 水质系数在进行计算 时， 从多个维度进 行计算， 包括水浊度、 P H值、 溶解氧浓度以及 硫化物浓度， 综合得出水体的 水质系数。 5.根据权利要求4所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 其中， 数 据审核模块设定有水质系数阈值以及品质系数阈值， 当滤后水的水质系数小于水质系数阈 值或者产水品质系数Pz小于品质系数阈值时， 对应的原 始过滤数据不做参 考。 6.根据权利要求4所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 其中产 水 品质系数Pz的具体 计算方法为： 获取出水水质系数为Z1， 将单位时间产水量标记为SL； 利用公式Pz=Z1 ×a1+SL×a2计 算得到产水品质系数Pz， 其中 a1、 a2为系数因子 。 7.根据权利要求5所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 其中液位 调节范围的来源为数据库， 即在相应的滤速条件下， 对应的液面高度范围。 8.根据权利要求7所述的一种水厂滤池自动过滤控制管理系统， 其特征在于， 所述滤池 过滤模块还用于采集滤后水的水质 系数和产水品质 系数， 并依次标记为Zt、 Pzt； 当水质 系 数Zt超过水质系数阈值且产水品质系数Pzt超过品质 系数阈值预设比例时， 所述滤池过滤 模块用于产水品质系 数Pzt最大值所对应的液面高度标记为优化液位， 并将优化液位发送 至数据库进行存 储； 其中预设比例范围是5 0%‑80%。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115487589 A 3