[发明专利]一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统

权利要求书

1.一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，包括：

物理层模块(10)，包括至少一个水处理设备(11)，安装在所述水处理设备(11)上的若干个带有现场仪器(12)的执行器(13)，用于现场采集物理数据和执行指令，以及与所述水处理设备(11)以及现场仪器(12)、执行器(13)相连的执行控制单元(14)，用于接收和下发指令；

模型层模块(20)，包括建模单元(21)，用于通过3D建模和仿真技术对每套水处理设备(11)中的多元要素进行真实刻画和描述建模，得到对应的虚拟模型；

网络层模块(30)，包括交换机(31)，所述交换机(31)通过双向通信连接在终端服务层模块(40)与所述物理层模块(10)、模型层模块(20)之间，用于传发数据和指令；

终端服务层模块(40)，包括云端服务器(41)、硬件端(43)和软件端(42)，所述云端服务器(41)通过通信接收所述物理数据并利用AI智能云计算技术进行存储、镜像、分析、融合和运算，并将结果构成物理层模块(10)和模型层模块(20)的互动情景架构；所述软件端(42)搭载在所述硬件端(43)上，用于对系统进行综合管理。

2.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述多元要素包括水处理设备(11)的几何形状、物理属性和行为响应。

3.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，物理数据包括现场仪器(12)的测量范围和测量值，以及所述执行器(13)的工作状态。

4.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述云端服务器(41)包括数据存储单元(411)、镜像复制单元(412)、平台对接单元(413)、数据融合单元(414)、智能运算单元(415)、数据样本库单元(416)，

所述数据存储单元(411)用于接收所述物理层模块(10)上传的物理数据；

所述镜像复制单元(412)用于对所述物理数据进行镜像复制，生成虚拟数据；

所述平台对接单元(413)用于对接各个水处理厂相关数据平台，获取服务数据；

所述数据融合单元(414)用于将所述物理数据、虚拟数据与服务数据进行融合，得到融合数据；

所述智能运算单元(415)用于通过AI数学模型算法对融合数据进行特征提取、多元清洗、一致性验证得到能够使得物理层模块(10)和模型层模块(20)构成互动情景架构的样本数据，并对所述样本数据利用神经卷积网络结合专家会诊的参考建议进行深度学习，更新水处理设备(11)的检测标准，预测水处理设备(11)运行趋势；

所述数据样本库单元(416)用于存储样本数据。

5.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述服务数据包括水处理设备(11)运行参数、给水量、出水量、进水水质、出水水质、水流速率、药剂投加量。

6.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述软件端(42)包括包括人员管理单元(421)、设备管理单元(422)、模型显示单元(423)、专家会诊单元(424)、远程干预单元(425)、运行趋势分析单元(426)。

7.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述硬件端(43)包括PC电脑(44)、移动手机(45)。

8.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述交换机(31)采用基于4G或5G的数字通信型交换机(31)。

9.如权利要求1所述的一种基于人工智能的高频率调节型水处理控制系统，其特征在于，所述AI智能云计算技术采用二维卷积神经网络。