全文摘要
本实用新型为基于视觉识别的污水排放装置，涉及视觉识别工业应用技术领域，解决了在处理酸性污水Ph值时，需要人眼辨识污水颜色以判断Ph值的范围，且此过程存在多处安全风险的问题。该装置包括回流单元和取样单元，取样单元包括有多个串联的中间容器，多个中间容器具有视窗；标定单元用以标定取样单元中污水的Ph值，污水的颜色在视窗中显示；工业摄像机组件，其架设于污水池的另一侧的平台上，其用以对视窗中的污水标定颜色进行视觉特征的识别以确定污水是否完成中和；以及用以控制污水泵排放污水，且切断回流单元的控制系统。该装置可以实现无人化操作，安全性能高。
主设计要求
1.一种基于视觉识别的污水排放装置，包括：污水池(100)，其两侧分别固定有平台(200)；其中，所述污水池(100)一侧的平台(200)向污水池(100)的中部延伸出形成副平台(300)；污水泵(400)，其下端为吸入侧，且连接至所述污水池(100)的底部；所述污水泵(400)具有输出侧，所述输出侧为泵出口管(410)，其用以将排放污水输送至污水总站，其特征在于，包括：回流单元(10)，其用以将所述泵出口管(410)中的污水输送回流至所述污水池(100)中；取样单元(20)，其用以将所述回流单元(10)污水保存，所述取样单元(20)包括有多个串联的中间容器(21)，多个所述中间容器(21)具有视窗(210)；标定单元(30)，其用以标定所述取样单元(20)中污水的Ph值，所述污水的颜色在所述视窗(210)中显示；所述回流单元(10)、取样单元(20)和所述标定单元(30)设置于所述副平台(300)；工业摄像机组件(40)，其架设于所述污水池(100)的另一侧的平台(200)上，其用以对所述视窗(210)中的污水标定颜色进行视觉特征的识别以确定污水是否完成中和；以及用以控制所述污水泵排放污水，且切断所述回流单元(10)的控制系统。
设计方案
1.一种基于视觉识别的污水排放装置，包括：
污水池(100)，其两侧分别固定有平台(200)；
其中，所述污水池(100)一侧的平台(200)向污水池(100)的中部延伸出形成副平台(300)；
污水泵(400)，其下端为吸入侧，且连接至所述污水池(100)的底部；所述污水泵(400)具有输出侧，所述输出侧为泵出口管(410)，其用以将排放污水输送至污水总站，其特征在于，包括：
回流单元(10)，其用以将所述泵出口管(410)中的污水输送回流至所述污水池(100)中；
取样单元(20)，其用以将所述回流单元(10)污水保存，所述取样单元(20)包括有多个串联的中间容器(21)，多个所述中间容器(21)具有视窗(210)；
标定单元(30)，其用以标定所述取样单元(20)中污水的Ph值，所述污水的颜色在所述视窗(210)中显示；
所述回流单元(10)、取样单元(20)和所述标定单元(30)设置于所述副平台(300)；
工业摄像机组件(40)，其架设于所述污水池(100)的另一侧的平台(200)上，其用以对所述视窗(210)中的污水标定颜色进行视觉特征的识别以确定污水是否完成中和；以及
用以控制所述污水泵排放污水，且切断所述回流单元(10)的控制系统。
2.根据权利要求1所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述回流单元(10)包括：
输送阀(11)，其设置于所述泵出口管(410)；
回流管(12)，其一端与所述泵出口管(410)连通，其另一端连通至所述污水池(100)的底部；
切断阀(13)，其设置于所述回流管(12)；
缓冲容器(14)，其设置于所述回流管(12)，且位于所述切断阀(13)的下游；
阻断阀(15)，其设置于所述缓冲容器(14)的下游，并设置于所述回流管(12)。
3.根据权利要求2所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述切断阀(13)开启时，所述输送阀(11)关闭，所述污水进入回流流程，并进入所述缓冲容器(14)。
4.根据权利要求3所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述标定单元包括：
标定接入接管(22)，其一端连通至所述缓冲容器(14)，其另一端联通至所述中间容器(21)；
标定排污管(23)，其一端与远离所述缓冲容器(14)的一组所述中间容器(21)的底部连通，其另一端向所述污水池(100)的底部延伸；
接入阀(24)，其设置于所述标定接入接管(22)上；
排液阀(25)，其设置于所述标定排污管(23)上。
5.根据权利要求4所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述标定单元(30)包括：
标定液容器(31)，其固定在所述副平台(300)的上方；
主输送管(32)，其一端与所述标定液容器(31)的底部连通；
主阀门(33)，其设置于所述主输送管(32)上；
支路管(34)，其包括多组，一组支路管(34)的一端与所述主输送管(32)连通，其另一端连通至一组所述中间容器(21)的上部；
支路阀门(35)，其包括多个，一组支路管(34)上设置一个所述支路阀门(35)。
6.根据权利要求5所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述标定液容器(31)装载的标定溶液为酚酞试剂溶液。
7.根据权利要求6所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述工业摄像机组件(40)包括：
工业摄像机(41)，其用以拍摄所述视窗(210)；
光源(42)，其用以为所述工业摄像机(41)提供视觉识别光源；
信息采集单元，其用以识别所述视窗(210)被标定的污水颜色特征。
8.根据权利要求7所述的基于视觉识别的污水排放装置，其特征在于，所述控制系统包括：
视觉识别系统，其与所述信息采集单元电连，其用以分析所述污水颜色特征；
主控制器，其与所述视觉识别系统电连，用以接受所述视觉识别系统的判断信号；
所述主控制器电连控制所述输送阀(11)、所述切断阀(13)、所述接入阀(24)、所述阻断阀(15)、所述排液阀(25)、所述主阀门(33)和多个所述支路阀门(35)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及视觉识别工业应用技术领域，特别涉及一种基于视觉识别的污水排放装置。
背景技术
现行趋势下，工业视觉识别技术发展迅速，其基于机器视觉识别技术，机器视觉是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科，主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。尤其是在工业检测、工业探伤、精密测控等各种危险场合工作的机器人等。工业视觉识别的应用，大大提高了装备的智能化、自动化水平、使用效率和安全性能，能够将工业工厂的运行朝向无人化的时代。
现有技术中，石油化工、化学化工工业装置中，在污水处理单元中，酸性污水的Ph值一般为2-6，因此，需要对污水排放的Ph值进行调节，从而达到将污水排放至污水总站的要求，需要通过氢氧化钠等碱性中和剂中和至7-9之间进行排放，而目前，酸性污水的排放需要人工判定Ph值范围，并切换排污，判断的方法为实用指示药剂，指示药剂不仅对分析化验人员存在指示剂损害健康的问题，同时污水排放工作作业量大，频繁操作存在安全风险。
实用新型内容
本实用新型要解决现有技术中的酸性污水的排放需要人工判定Ph值范围，并切换排污，不仅对分析化验人员存在指示剂损害健康的问题，同时污水排放工作作业量大，频繁操作存在安全风险的问题，提供一种基于视觉识别的污水排放装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：
基于视觉识别的污水排放装置，包括：
污水池，其两侧分别固定有平台；
其中，所述污水池一侧的平台向污水池的中部延伸出形成副平台；
污水泵，其下端为吸入侧，且连接至所述污水池的底部；所述污水泵具有输出侧，所述输出侧为泵出口管，其用以将排放污水输送至污水总站，其特征在于，还包括：
回流单元，其用以将所述泵出口管中的污水输送回流至所述污水池中；
取样单元，其用以将所述回流单元污水保存，所述取样单元包括有多个串联的中间容器，多个所述中间容器具有视窗；
标定单元，其用以标定所述取样单元中污水的Ph值，所述污水的颜色在所述视窗中显示；
所述回流单元、取样单元和所述标定单元设置于所述副平台；
工业摄像机组件，其架设于所述污水池的另一侧的平台上，其用以对所述视窗中的污水标定颜色进行视觉特征的识别以确定污水是否完成中和；以及用以控制所述污水泵排放污水，且切断所述回流单元的控制系统。
具体地，所述回流单元包括：
输送阀，其设置于所述泵出口管；
回流管，其一端与所述泵出口管连通，其另一端连通至所述污水池的底部；
切断阀，其设置于所述回流管；
缓冲容器，其设置于所述回流管，且位于所述切断阀的下游。
阻断阀，其设置于所述缓冲容器的下游，并设置于所述回流管。
具体地，所述切断阀开启时，所述输送阀关闭，所述污水进入回流流程，并进入所述缓冲容器。
具体地，所述标定单元包括：
标定接入接管，其一端连通至所述缓冲容器，其另一端联通至所述中间容器；
标定排污管，其一端与远离所述缓冲容器的一组所述中间容器的底部连通，其另一端向所述污水池的底部延伸；
接入阀，其设置于所述标定接入接管上；
排液阀，其设置于所述标定排污管上。
具体地，所述标定单元包括：
标定液容器，其固定在所述副平台的上方；
主输送管，其一端与所述标定液容器的底部连通；
主阀门，其设置于所述主输送管上；
支路管，其包括多组，一组支路管的一端与所述主输送管连通，其另一端连通至一组所述中间容器的上部；
支路阀门，其包括多个，一组支路管上设置一个所述支路阀门。
具体地，所述标定液容器装载的标定溶液为酚酞试剂溶液。
具体地，所述工业摄像机组件包括：
工业摄像机，其用以拍摄所述视窗；
光源，其用以为所述工业摄像机提供视觉识别光源；
信息采集单元，其用以识别所述视窗被标定的污水颜色特征。
具体地，所述控制系统包括：
视觉识别系统，其与所述信息采集单元电连，其用以分析所述污水颜色特征；
主控制器，其与所述视觉识别系统电连，用以接受所述视觉识别系统的判断信号；
所述主控制器电连控制所述输送阀、所述切断阀、所述接入阀、所述排液阀、所述阻断阀15、所述主阀门和多个所述支路阀门。
本实用新型具有以下的有益效果：
本实用新型通过设置回流单元和取样单元收集被检测的污水，通过中间容器和标定单元的配合完成指示药剂的注入，从而实现无人取样判断，通过在视窗中显示污水加入指示剂后的颜色提供视觉识别的关键特征，通过工业摄像机和光源的配合完成视觉识别颜色特征，以实现要解决现有技术中的酸性污水的排放需要人工判定Ph值范围，通过输送发和切断阀，切换排污；从而实现分析化验人员直接接触指示剂等药剂，解决频繁操作存在安全风险的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的位置关系示意图的。
图中的附图标记表示为：
污水池100、平台200、副平台300、污水泵400、泵出口管410、回流单元10、取样单元20、中间容器21、视窗210、标定单元30、工业摄像机组件40、输送阀11、回流管12、切断阀13、缓冲容器14、阻断阀15、标定接入接管22、标定排污管23、接入阀24、排液阀25、标定液容器31、主输送管32、主阀门33、支路管34、支路阀门35、工业摄像机41、光源42。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
视觉识别的远离为：整个机器视觉系统包含图像采集、图像处理、智能控制、机械执行等部分，通过工业摄像机41拍摄关键识别的关键特征，信息采集单元接收摄像头信号，滤波后经模数转换变成24位的数字信号，再由计算机对其加以分析。如发现缺陷，则进行分类和统计，根据颜色特征进行分类识别。识别软件为NI Vision Assistant。特征设计直接影响识别效率与识别准确性。还包括有识别引擎，其能够通过反复学习，识别物体的过程，自动完善识别过程，提升识别效率和识别准确率，提供一个显著的特征。
以下的显著特征为颜色特征，具体指污水的颜色在不同的Ph值时，遇到标定指示剂变色的特征，实用酚酞作为指示剂，其为一种弱有机酸，在Ph值小于 8.2时为无色内酯式结构，大于8.2时为红色，依次设定视觉识别的检测特征为红色系的近似颜色作为视觉识别的显著特征。
如附图1-2所示，基于视觉识别的污水排放装置，包括：污水池100，其两侧分别固定有平台200；其中，污水池100一侧的平台200向污水池100的中部延伸出形成副平台300；污水泵400，其下端为吸入侧，且连接至污水池100的底部；污水泵400具有输出侧，输出侧为泵出口管410，其用以将排放污水输送至污水总站，此外还包括：回流单元10，其用以将泵出口管410中的污水输送回流至污水池100中；取样单元20，其用以将回流单元10污水保存，取样单元20包括有多个串联的中间容器21，多个中间容器21具有视窗210；标定单元30，其用以标定取样单元20中污水的Ph值，污水的颜色在视窗210中显示；回流单元10、取样单元20和标定单元30设置于副平台300；工业摄像机组件40，其架设于污水池100 的另一侧的平台200上，其用以对视窗210中的污水标定颜色进行视觉特征的识别以确定污水是否完成中和；以及用以控制污水泵排放污水，且切断回流单元 10的控制系统。如此，通过回流单元10和取样单元20收集少量的污水，将污水置于中间容器21，加入指示剂后，呈现出红色，如果污水的Ph值大于8.2，则说明符合排放指标，此时污水为弱碱性。
如附图1-2所示，回流单元10包括：输送阀11，其设置于泵出口管410；回流管12，其一端与泵出口管410连通，其另一端连通至污水池100的底部；切断阀13，其设置于回流管12；缓冲容器14，其设置于回流管12，且位于切断阀13 的下游，阻断阀15，其设置于缓冲容器14的下游，并设置于回流管12。主控制器为为工业控制系统，步骤一、控制切换成回流流程，关闭输送阀11，启动污水泵400，打开切断阀13，阻断阀15，污水回流至污水池100内。此时，主阀门 33关闭、排液阀25关闭,接入阀24关闭，支路阀门35关闭。
如附图1-2所示，切断阀13开启时，输送阀11关闭，污水进入回流流程，并进入缓冲容器14。标定单元包括：标定接入接管22，其一端连通至缓冲容器14，其另一端联通至中间容器21；标定排污管23，其一端与远离缓冲容器14的一组中间容器21的底部连通，其另一端向污水池100的底部延伸；接入阀24，其设置于标定接入接管22上；排液阀25，其设置于标定排污管23上。
步骤二，关闭15，打开接入阀24，污水流入中间容器21，打开排液阀25，使污水进入中间容器21，形成另一组回流循环，此时，主阀门33关闭、支路阀门35。
如附图1-2所示，标定单元30包括：标定液容器31，其固定在副平台300的上方；主输送管32，其一端与标定液容器31的底部连通；主阀门33，其设置于主输送管32上；支路管34，其包括多组，一组支路管34的一端与主输送管32连通，其另一端连通至一组中间容器21的上部；支路阀门35，其包括多个，一组支路管34上设置一个支路阀门35。标定液容器31装载的标定溶液为酚酞试剂溶液。步骤三，此时，微开排液阀25，保证少量污水持续流出，打开支路阀门35 和主阀门33向中间容器中注入酚酞试剂溶液。
如附图1-2所示，工业摄像机组件40包括：工业摄像机41，其用以拍摄视窗 210；光源42，其用以为工业摄像机41提供视觉识别光源；信息采集单元，其用以识别视窗210被标定的污水颜色特征。当Ph值小于8.2时，无颜色特征变化，当Ph至大于8.2时在视窗21中由工业摄像机41拍摄识别关键颜色的特征。步骤四、无颜色特征时，污水泵400停止，切断阀13、阻断阀15、接入阀24打开，排液阀 25打开，主阀门33和多个支路阀门35关闭，再回到步骤一的状态。识别颜色特征完成时，打开输送阀11，关闭切断阀13，阻断阀15、接入阀24打开，排液阀 25打开，主阀门33和多个支路阀门35关闭。
控制系统包括：视觉识别系统，其与信息采集单元电连，其用以分析污水颜色特征；主控制器，其与视觉识别系统电连，用以接受视觉识别系统的判断信号；主控制器电连控制输送阀11、切断阀13、阻断阀15、接入阀24、排液阀 25、主阀门33和多个支路阀门35。具体地，主控制器为DCS反馈控制器，以及可人工操作的交互界面。
本实用新型通过设置回流单元10和取样单元20收集被检测的污水，通过中间容器21和标定单元30的配合完成指示药剂的注入，从而实现无人取样判断，通过在视窗210中显示污水加入指示剂后的颜色提供视觉识别的关键特征，通过工业摄像机41和光源42的配合完成视觉识别颜色特征，以实现要解决现有技术中的酸性污水的排放需要人工判定Ph值范围，从而实现分析化验人员直接接触指示剂等药剂，解决频繁操作存在安全风险的问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822267493.1
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:82(吉林)
授权编号:CN209589856U
授权时间:20191105
主分类号:G01N 21/78
专利分类号:G01N21/78;G01N21/84;G01N21/25
范畴分类:31E;
申请人:吉林艾希东光智能装备有限公司
第一申请人:吉林艾希东光智能装备有限公司
申请人地址:130000 吉林省长春市高新区锦湖大路1357号慧谷大厦三楼310A室
发明人:王立;崔秀玉
第一发明人:王立
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代理人:张伟
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代理机构编号:长春众邦菁华知识产权代理有限公司
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