一种基于图像识别技术的泵站前池消涡方法

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别技术的泵站前池消涡方法，属于水利工程、市政工程技术领域。

背景技术

在泵站实际运行中，由于水位变化、水泵功率变化等因素，在泵站前池内易形成漩涡。产生漩涡的情况下，水泵的效率会降低。当漩涡较大时，漩涡中的气泡被吸入泵内会加重汽蚀，严重时甚至会损坏水泵。目前，现有的专利大多选择在前池内设置消涡板、盖板或其他形式的结构进行消涡。这种方式施工量较大，且会占用较大的前池空间，对水流流态造成一定程度的影响。在实际运行中，由于长期受到水流的冲刷，会导致其结构损坏，功能下降，后期的维护和检修成本也较高，不利于泵站的安全稳定。

现有的相关专利中，专利CN201520193114.2提出了一种开敞式前池水下平盖板消涡装置，与前池内的吸水管、喇叭管配合使用。专利CN200920282744.1采用了在前池内设置对称蜗壳和导水锥进行消涡。专利CN201610326854.8提出在前池内设置四块X型直角梯形消涡板进行消涡。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，为解决以上问题，提出一种基于图像识别技术的泵站前池消涡方法，以更有效的解决现存问题，提高泵站运行稳定性与效率，减少运行成本。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于图像识别技术的泵站前池消涡方法，包括水泵、泵站前池、泵站控制系统，水泵与泵站控制系统连接，泵站前池的一端与引渠贯通，另一端与进水池贯通；水泵的进水口经管道与进水池贯通，水泵的出水口经管道与出水池贯通；引渠内的水依次经引渠、泵站前池流入进水池，并通过水泵从水泵的进水口流入水泵，然后从水泵的出水口流出至出水池；

其特征是：

在泵站前池的扩散段安装监测装置，还设有图像处理系统，所述监测装置连接图像处理系统，且监测装置与泵站控制系统相连；

在泵站前池的扩散段划分出若干方格，在方格中心设置喷水扰流装置，喷水扰流装置由泵站控制系统控制；

当通过图像处理系统发现泵站前池的监测区域存在直径大于1m的漩涡时，由泵站控制系统调节水泵的叶轮转速，改变水泵流量，从而扰乱泵站前池原有流态，达到消涡的目的；当工况变化导致水泵无法调速时，监测装置将定位漩涡，由泵站控制系统操控对应方格的喷水扰流装置喷射水流，扰乱漩涡原有的流态，消除漩涡。

设进水池长度为L，监测装置定位监测进水池前方1.5L的前池区域。

设泵站前池的进水口宽度为B，在泵站前池的扩散段划分出长为0.08L、宽为0.1B的方格，在方格中心设置喷水扰流装置；设泵站前池最低水位为b，喷水扰流装置的喷水口距泵站前池底部为0.5b，喷水扰流装置独立工作，且均由泵站控制系统控制。

通过以上改进，可以有效的解决现有泵站前池消涡装置的一些问题。在具体应用时，能有效保障泵站的稳定，减小故障率，减少泵站的运行维护成本。通过本发明，可实时监测泵站前池流态，确定漩涡产生的位置，判断漩涡的大小。可及时消除漩涡，减小其对水泵运行的影响，提升泵站运行的稳定性。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中喷水扰流装置安装示意图。

图中：1水泵、2泵站前池、3方格、4喷水扰流装置、5进水池、6出水池。

具体实施方式

下面结合附图以及附图说明对本发明做进一步说明。

一种基于图像识别技术的泵站前池消涡方法，包括水泵1、泵站前池2、泵站控制系统，水泵1与泵站控制系统连接，泵站前池2的一端与引渠贯通，另一端与进水池5贯通；水泵1的进水口经管道与进水池5贯通，水泵1的出水口经管道与出水池6贯通；引渠内的水依次经引渠、泵站前池2流入进水池5，并通过水泵1从水泵1的进水口流入水泵1，然后从水泵1的出水口流出至出水池6；在泵站前池2的扩散段安装监测装置，还设有图像处理系统，所述监测装置连接图像处理系统，且监测装置与泵站控制系统相连；在泵站前池2的扩散段划分出若干方格3，在方格3中心设置喷水扰流装置4，喷水扰流装置4由泵站控制系统控制。

当通过图像处理系统发现泵站前池2的监测区域存在直径大于1m的漩涡时，由泵站控制系统调节水泵1的叶轮转速，改变水泵流量，从而扰乱泵站前池2原有流态，达到消涡的目的；当工况变化导致水泵1无法调速时，监测装置将定位漩涡，由泵站控制系统操控对应方格3的喷水扰流装置4喷射水流，扰乱漩涡原有的流态，消除漩涡。

进一步的，设进水池5长度为L，监测装置定位监测进水池5前方1.5L的前池2区域。

设泵站前池的进水口宽度为B，在泵站前池的扩散段划分出长为0.08L、宽为0.1B的方格，在方格中心设置喷水扰流装置；设泵站前池最低水位为b，喷水扰流装置的喷水口距泵站前池底部为0.5b，喷水扰流装置独立工作，且均由泵站控制系统控制。

具体的，监测装置在泵站前池2完成后安装，与泵站控制系统连接。喷水扰流装置4在泵站前池2施工时铺设，并与泵站控制系统、监测装置、图像处理系统相连，可做到精准控制。