本发明涉及图像处理和化学凝结水精处理再生优化控制，特别涉及一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法。
背景技术：
1、在凝结水精处理设备(电厂通常将精处理设备称为“混床”)中涉及到的一个关键程序为树脂再生。当前的树脂再生程序中，需要工作人员到每一套精处理设备现场观察树脂输送情况，若树脂输送结束，回到控制室停止树脂输送。精处理设备为带压设备(通常为低压混床，运行压力＜1.0mpa，或者为中压混床，运行压力＞3.0mpa)，运行过程中树脂在压力下对混床窥视窗有磨损，同时机组启动阶段，由于凝结水比较脏，对窥视窗也有明显的污染，造成窥视窗模糊污脏，实际中好多混床无法有效观察树脂输送情况，通常采用经验输送，按照再生步序，重复充水冲洗几次后，认为树脂输送完成，进入树脂擦洗阶段。因此，正常再生，需要人员在该节点到现场，观察阴阳再生塔底部窥视窗确定树脂是否输送干净，浪费人力物力，且现场管道众多，空间狭小，不便于观察。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，从而克服现有技术的缺陷。
2、本发明第一方面在于提供一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，包括：
3、s1，设置多个用于化学凝结水精处理再生的智能化再生控制步序节点；其中，所述智能化再生控制步序节点与失效树脂输送、树脂擦洗、树脂分层及阴树脂转移、再生擦洗、阴阳树脂输送和再生后树脂输回六个步序分别对应；
4、s2，对多个所述智能化再生控制步序节点分别进行特征定义；
5、s3，采集当前化学凝结水精处理过程中的树脂图片，基于树脂图片中多个智能化再生控制节点划分阶段，针对每个阶段按照指标特征进行矢量特征表征的判断，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论及其对应的工艺过程；基于所述最佳再生终点结论采集再生节点的图像以结束当前失效树脂输送、树脂擦洗、树脂分层及阴树脂转移、再生擦洗、阴阳树脂输送和再生后树脂输回六个步序组成的第一再生流程，然后进入第二再生流程，所述第一再生流程得到最佳再生效果。
6、优选的，所述s1包括：
7、基于对凝结水再生过程的研究，根据步序需要的人工劳动量、判断标准受操作人员影响的程度和对凝结水精处理经济运行影响的程度作为设置所述智能化再生控制节点的标准。
8、优选的，所述s2包括：
9、s21，建立基于树脂物理特性的树脂全寿命周期数据库模型；
10、s22，基于树脂全寿命周期数据库模型定义多个所述智能化再生控制节点的指标特征，其中所述指标特征包括基于所述树脂全寿命周期数据库模型中预先定义的树脂物理特征和再生参数对每个节点进行的特征定义，所述指标特征用于作为树脂状态的动态变化确定依据；所述树脂状态的动态变化与所述六个步序具有唯一的对应关系；所述再生参数包括特征参数、参数指标和评价指标。
11、优选的，所述s21包括：
12、(1)基于常用凝结水精处理树脂分为阳树脂和阴树脂，建立常用凝结水精处理树脂的物理特征图像库；
13、(2)随机选取常用凝结水精处理树脂的物理特征图像库中不同种类的凝结水精处理树脂，确定形状、粒度和颜色三个物理特征，分别采集所述不同种类的凝结水精处理树脂中每种凝结水精处理树脂对应的报废树脂、使用2-4年的树脂和新树脂在三种状态下的物理特征，从而建立所述树脂全寿命周期数据库模型。
14、优选的，所述s22包括：
15、当所述物理特征为形状的情况下，特征参数为球状树脂，参数指标为几何球状和图像球状，评价指标为圆球率，树脂状态的动态变化为由大到小，由新树脂经使用树脂至报废树脂；其中所述圆球率为清晰识别的树脂颗粒中球状树脂的数量占比；
16、当所述物理特征为粒度的情况下，特征参数为树脂直径，参数指标为最大直径和最小直径，评价指标为粒径差和最小粒径，树脂状态的动态变化为针对粒径差和最小粒径均为由大到小，由新树脂经使用树脂至报废树脂；其中所述粒径差为清晰识别的树脂颗粒中最大直径树脂的直径-最小直径树脂的直径；所述最小粒径为清晰识别的树脂颗粒中最小直径树脂的直径；
17、当所述物理特征为颜色的情况下，特征参数为树脂颜色，参数指标为失效树脂和再生树脂，评价指标为颜色和均匀性，树脂状态的动态变化为针对颜色和均匀性均为由新树脂经使用树脂至报废树脂；其中所述失效树脂为转移到阳再生塔中擦洗分层后的树脂；所述再生树脂为在阳再生塔和阴再生塔中再生后，转移到阳再生塔进行混脂后的树脂；
18、优选的，当所述参数指标为图像球状的情况下，所述图像球状基于建立的树脂颗粒的图像球状图片库确定，所述树脂颗粒的图像球状图片库的建立方法包括：
19、选取一定量的树脂，60℃烘干、称重；
20、将烘干后的树脂置于倾斜度为10°的玻璃板上端，使其分散地向下自由滚动；
21、收集自由滚动下来的树脂颗粒，在除盐水中浸泡，收集其处于工作状态的图片，在盐水中浸泡，收集其处于实效状态的图片，定义形状为球状；
22、重复上述操作，形成所述树脂颗粒的图像球状图片库。
23、优选的，s3所述基于树脂图片中多个智能化再生控制节点划分阶段，针对每个阶段按照指标特征进行矢量特征表征的判断，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论及其对应的工艺过程包括：
24、对于失效树脂输送阶段，所述指标特征为树脂含量，所述矢量特征表征为由多及少至窥视窗1中树脂颗粒数量不再变化，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为转移完成，对应的工艺过程为窥视窗1内输送介质中的树脂含量；
25、对于树脂擦洗阶段，所述指标特征为树脂上液位，所述矢量特征表征为由高到低至250mm左右或由低到高至250mm左右，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为液位控制结束，对应的工艺过程为控制液位达到250mm，开始进入下一步序：树脂擦洗；
26、对于树脂擦洗阶段，所述指标特征为树脂与水位分界线，所述矢量特征表征为由模糊到清晰至水变得稳定，包括水的颜色不再变浅或不再变得更清澈，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为擦洗结束，对应的工艺过程为树脂与水位分界线模糊，说明擦洗后的树脂仍然脏，需要机组擦洗，直至擦洗后分界线清洗，水澄清，表明树脂擦洗干净，可进入下一步序；否则重复擦洗步序；
27、对于树脂分层及阴树脂转移阶段，所述指标特征为阴树脂与混脂层分界线，所述矢量特征表征为树脂颜色由模糊到清晰直至分界线变得清晰平整或分界线逐渐降低直至＜阴树脂输出管底部高度，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为阴树脂分层结束，对应的工艺过程为可进行阴树脂转入阴再生塔操作步序；
28、对于树脂分层及阴树脂转移阶段，所述指标特征为阴树脂转移界面，所述矢量特征表征为界面不断下降，直至阴树脂输出管底部高度且树脂界面平整，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为阴树脂转移结束，对应的工艺过程为阴树脂已经高效率转入阴再生塔；
29、对于树脂分层及阴树脂转移阶段，所述指标特征为混脂与阳树脂分界线，所述矢量特征表征为树脂颜色由模糊到清晰直至形成清晰平整分界线或分界线逐渐升高，直至＞混脂输出管底部高度，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为阳树脂分层结束，对应的工艺过程为可进行混脂转入混脂罐操作；
30、对于区分阴再生塔和阳再生塔情况下的再生前擦洗阶段，所述指标特征为树脂上液位，所述矢量特征表征为由高到底至150mm左右或由低到高至150mm左右，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为液位控制结束，对应的工艺过程为控制液位达到150mm，开始进入下一步序：树脂擦洗；
31、对于区分阴再生塔和阳再生塔情况下的再生前擦洗阶段，所述指标特征为树脂与水位分界线，所述矢量特征表征为由模糊到清晰至水变得稳定，包括水的颜色不再变浅或不再变得更清澈，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为擦洗结束，对应的工艺过程为树脂与水位分界线模糊，说明擦洗后的树脂仍然脏，需要机组擦洗，直至擦洗后分界线清洗，水澄清，表明树脂擦洗干净，可进入下一步序。否则重复擦洗步序；
32、对于阴阳树脂输送阶段，所述指标特征为树脂含量，所述矢量特征表征为由多及少至窥视窗5中树脂颗粒数量不再变化，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为转移完成，对应的工艺过程为窥视窗内输送介质中的树脂含量；
33、对于再生后树脂输回阶段，所述指标特征为树脂含量，所述矢量特征表征为由多及少至窥视窗6中树脂颗粒数量不再变化，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论为转移完成，对应的工艺过程为窥视窗内输送介质中的树脂含量。
34、优选的，所述化学凝结水精处理再生设备包括高混出脂阀(1)、高混树脂管(2)、高混树脂输出母管(3)、窥视窗1(4)、树脂储存塔至高混树脂输送母管(5)、窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阴阳再生塔至树脂储存塔树脂输送母管(9)、高混联络阀(10)、阳再生塔进脂门(11)、阴树脂输送门(12)、混脂输送门(13)、阳再生塔出脂门(14)、阴再生塔出脂门(15)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)；其中：
35、精处理树脂去阳再生塔母管，精处理设备出脂联络阀后安装所述窥视窗1(4)，位置接近精处理设备；
36、混床底部设置阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)，用于观察树脂输送情况；
37、树脂储存塔至混床树脂输送母管(5)和储存塔出脂门后安装透明管式的所述窥视窗5(6)，位置接近树脂储存塔；
38、阴阳再生塔至树脂储存塔树脂输送母管(7)安装透明管式的所述窥视窗6(8)，靠近阴阳再生塔的位置；
39、在所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)上安装图像跟踪定位系统。
40、优选的，所述图像跟踪定位系统包括高清图像采集设备，从而对所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)内的再生画面进行清晰跟踪，所述高清图像采集设备具有连续高清摄像功能和目标图片抓拍功能，从而能够结合基于过程图像向量诊断技术实现再生过程的最佳判断，并基于所述最佳再生终点结论采集再生节点的图像以结束当前失效树脂输送、树脂擦洗、树脂分层及阴树脂转移、再生擦洗、阴阳树脂输送和再生后树脂输回六个步序组成的第一再生流程，然后进入第二再生流程，所述第一再生流程得到最佳再生效果。
41、优选的，所述高清图像采集设备为红外摄像设备或在所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)处增加照明装置。
42、本发明的方法和系统的有益效果：
43、(1)本发明通过在树脂输出管道(对混床来说)安装透明管式的窥视窗1(4)，脂输出管道只有在混床转出树脂时候使用，压力低，水质干净，对窥视窗的磨损污染少，可保持较长时间的干净，满足观察效果。窥视窗1(4)安装在混床出脂联络阀后，位置尽量接近混床，可在树脂转移干净后，及时停止输送，节约除盐水。
44、(2)本发明通过在树脂输入(对混床来水)管道安装透明管式窥视窗5，一个窥视窗可实现对一期凝结水6台混床，共7套树脂(一套备用树脂)转移至混床的监控。窥视窗⑤安装在储存塔出脂门后，位置尽量接近树脂储存塔，可在树脂转移干净后，及时停止输送，节约除盐水。
45、(3)正常再生，需要人员在该节点到现场，观察阴阳再生塔底部窥视窗确定树脂是否输送干净，浪费人力物力，且现场管道众多，空间狭小，不好观察。因此在阴阳再生塔至树脂储存塔树脂输送母管(7)安装透明管式的所述窥视窗6(8)，靠近阴阳再生塔的位置，通过所述窥视窗6中树脂颗粒的检查，实现对阳再生塔和阴再生塔中树脂输出情况的监督。
46、(4)在所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)上安装图像跟踪定位系统。所述图像跟踪定位系统包括高清图像采集设备，从而对所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)内的再生画面进行清晰跟踪，所述高清图像采集设备具有连续高清摄像功能和目标图片抓拍功能，从而能够结合基于过程图像向量诊断技术实现再生过程的最佳判断，并基于所述最佳再生终点结论采集再生节点的图像以结束当前失效树脂输送、树脂擦洗、树脂分层及阴树脂转移、再生擦洗、阴阳树脂输送和再生后树脂输回六个步序组成的第一再生流程，然后进入第二再生流程，所述第一再生流程得到最佳再生效果。
47、(5)高清图像采集设备为红外摄像设备或在所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)处增加照明，从而获得清晰的图片。
1.一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述s21包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述s22包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，当所述参数指标为图像球状的情况下，所述图像球状基于建立的树脂颗粒的图像球状图片库确定，所述树脂颗粒的图像球状图片库的建立方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，s3所述基于树脂图片中多个智能化再生控制节点划分阶段，针对每个阶段按照指标特征进行矢量特征表征的判断，从而得到每个智能化再生控制节点最佳再生终点结论及其对应的工艺过程包括：
8.根据权利要求1-7任一所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述化学凝结水精处理再生设备包括高混出脂阀(1)、高混树脂管(2)、高混树脂输出母管(3)、窥视窗1(4)、树脂储存塔至高混树脂输送母管(5)、窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阴阳再生塔至树脂储存塔树脂输送母管(9)、高混联络阀(10)、阳再生塔进脂门(11)、阴树脂输送门(12)、混脂输送门(13)、阳再生塔出脂门(14)、阴再生塔出脂门(15)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)；其中：
9.根据权利要求8所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述图像跟踪定位系统包括高清图像采集设备，从而对所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)内的再生画面进行清晰跟踪，所述高清图像采集设备具有连续高清摄像功能和目标图片抓拍功能，从而能够结合基于过程图像向量诊断技术实现再生过程的最佳判断，并基于所述最佳再生终点结论采集再生节点的图像以结束当前失效树脂输送、树脂擦洗、树脂分层及阴树脂转移、再生擦洗、阴阳树脂输送和再生后树脂输回六个步序组成的第一再生流程，然后进入第二再生流程，所述第一再生流程得到最佳再生效果。
10.根据权利要求9所述的一种基于图像向量诊断的化学凝结水精处理再生优化控制方法，其特征在于，所述高清图像采集设备为红外摄像设备或在所述窥视窗1(4)、树窥视窗5(6)、树脂储存塔出脂门(7)、窥视窗6(8)、阳再生塔中部窥视窗2(16)、阳再生塔底部窥视窗3(17)和阴再生塔中部窥视窗4(18)处增加照明装置。
