[发明专利]水体景观换水触发系统

说明书

本发明涉及一种水体景观换水触发系统，包括：换水水泵，设置在水体景观的附近，用于在运行时对水体景观的水体与外界水体执行过滤式交换；水面捕获设备，用于对水体景观的水面执行图像数据捕获动作，以获得相应的水平捕获图像；水泵驱动设备，与所述换水水泵连接，用于在接收到的水面污染等级超限时，启动所述换水水泵，还用于在接收到的水面污染等级未超限时，关闭所述换水水泵。本发明的水体景观换水触发系统方便维护、具有一定的自动化水准。由于采用智能化检测机制对水体景观换水的触发条件进行判断，从而有效替换原有的人工观察的换水触发模式。

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种水体景观换水触发系统。

背景技术

随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，为适应宇航技术的发展，自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。主要研究具有高性能，高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论，信息论，仿生学为基础的智能控制理论深入。

为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值，例如温度，压力或飞行航迹等；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)基于水体景观的水面占据的像素点的数量和所述水面中的气泡数量计算水面污染等级，为后续的换水水泵是否启动提供参考依据；

(2)基于水面污染等级是否超限决定是否自动启动对水体景观的水体与外界水体执行过滤式交换，从而实现对水体景观的自动维护。

根据本发明的一方面，提供了一种水体景观换水触发系统，所述系统包括：

换水水泵，设置在水体景观的附近，用于在运行时对水体景观的水体与外界水体执行过滤式交换；

水面捕获设备，用于对水体景观的水面执行图像数据捕获动作，以获得相应的水平捕获图像；

水泵驱动设备，与所述换水水泵连接，用于在接收到的水面污染等级超限时，启动所述换水水泵，还用于在接收到的水面污染等级未超限时，关闭所述换水水泵；

第一鉴定设备，设置在水体景观的附近，与所述水面捕获设备连接，用于接收所述水平捕获图像，对所述水平捕获图像执行基于水面成像特征的水面对象识别，以从所述水平捕获图像中分割出对应的水面子图像；

第二鉴定设备，与所述第一鉴定设备连接，用于对所述水面子图像执行基于气泡成像特征的气泡对象识别，以获得所述水面子图像中的气泡数量；

密度测量设备，分别与所述水泵驱动设备和所述第二鉴定设备连接，用于基于所述水面子图像占据的像素点的数量和所述水面子图像中的气泡数量计算水面污染等级；

其中，基于所述水面子图像占据的像素点的数量和所述水面子图像中的气泡数量计算水面污染等级包括：在所述水面子图像中的气泡数量相同时，所述水面子图像占据的像素点的数量越多，计算的水面污染等级越低；

其中，基于所述水面子图像占据的像素点的数量和所述水面子图像中的气泡数量计算水面污染等级还包括：在所述水面子图像占据的像素点的数量相同时，所述水面子图像中的气泡数量越多，计算的水面污染等级越高。