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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱工業(yè)大學(xué)申請的專利基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119847085B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411965025.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B19/418；該發(fā)明授權(quán)基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法及系統(tǒng)是由楊珊珊;丁杰;代偉;孫漢鈞設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-12-30向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，提供了基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法及系統(tǒng)，旨在通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式優(yōu)化污水處理過程；該方法包括以下步驟：首先，通過仿真模擬器采集外置反應(yīng)器的時序數(shù)據(jù)；然后對時序數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；接著建立污水廠反應(yīng)池的底物動力學(xué)函數(shù)；基于該動力學(xué)函數(shù)，結(jié)合微分方程，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動模型并對其進(jìn)行校準(zhǔn)和驗證；進(jìn)一步，對污水廠的關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，以實現(xiàn)最低能耗和最佳出水水質(zhì)；最后，通過實時更新外置反應(yīng)器數(shù)據(jù)和高斯參數(shù)，生成實時控制信號，優(yōu)化污水處理廠的運行。該方法具有自適應(yīng)能力，可實時優(yōu)化污水處理過程，降低能耗并提高處理效率，特別適用于AO脫氮工藝的智能控制。

本發(fā)明授權(quán)基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.基于高斯函數(shù)特征提取的污水處理智能調(diào)控方法，其特征在于，包括： 步驟1.將兩個外置反應(yīng)器分別作為污水廠缺氧池和好氧池的仿真模擬器進(jìn)行時間序列數(shù)據(jù)的采集，同時采集污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)的水量和出水水質(zhì)的時間序列數(shù)據(jù)，建立外置反應(yīng)器數(shù)據(jù)集和污水廠數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)庫； 步驟2.將外置反應(yīng)器數(shù)據(jù)集中每組數(shù)據(jù)的各指標(biāo)的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后將每組數(shù)據(jù)中各指標(biāo)的時間序列數(shù)據(jù)分別對時間求二階導(dǎo)數(shù)，得到二階導(dǎo)數(shù)時間序列數(shù)據(jù)，對二階導(dǎo)數(shù)時間序列數(shù)據(jù)采用高斯函數(shù)進(jìn)行擬合，得到外置反應(yīng)器的各監(jiān)測指標(biāo)的不同的初始濃度和曝氣量下的高斯參數(shù)，建立包括外置反應(yīng)器各監(jiān)測指標(biāo)的初始值、氧傳遞系數(shù)和高斯參數(shù)的特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫； 步驟3.將特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫中兩個外置反應(yīng)器的初始值和曝氣量與對應(yīng)的高斯參數(shù)進(jìn)行曲面擬合，得到高斯參數(shù)多項式，將高斯參數(shù)多項式帶入到高斯函數(shù)中，并對以時間為變量的高斯函數(shù)進(jìn)行一次積分，得到底物的動力學(xué)，該動力學(xué)為污水廠反應(yīng)池的底物動力學(xué)； 步驟4.根據(jù)得到的污水廠反應(yīng)池的底物動力學(xué)，結(jié)合連續(xù)流污水廠微分方程的建模方法，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，該模型以污水廠進(jìn)水水質(zhì)為輸出，得到出水水質(zhì)的預(yù)測值，根據(jù)真實測量的進(jìn)水和出水水質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的校準(zhǔn)和驗證； 具體而言，根據(jù)得到的外置反應(yīng)器的底物動力學(xué)，結(jié)合連續(xù)流污水廠微分方程的建模方法，得到污水處理廠的反應(yīng)池的底物濃度累積速率，公式如下： 式中，Sj為反應(yīng)池中底物j的濃度，Sj,inf為底物j的進(jìn)水水質(zhì)，HRT為i反應(yīng)過程的水力停留時間； 步驟5.結(jié)合多目標(biāo)優(yōu)化算法和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，以能耗和出水水質(zhì)濃度最低為目標(biāo)，對污水廠的運行控制參數(shù)氧傳遞系數(shù)和硝化液回流率進(jìn)行調(diào)控，生成動態(tài)調(diào)控策略； 步驟6.通過定時新采集的外置反應(yīng)器時間序列數(shù)據(jù)，實時更新高斯參數(shù)的多項式，更新數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，根據(jù)更新的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型和多目標(biāo)優(yōu)化算法實時更新運行調(diào)控策略，進(jìn)一步的將更新的策略轉(zhuǎn)為控制信號，傳遞給污水處理廠的曝氣機和硝化液回流泵； 所述步驟3中污水廠反應(yīng)池的近似底物動力學(xué)，公式如下所示： 式中，f'xi,j為i反應(yīng)過程j底物的動力學(xué)函數(shù)，γ為修正參數(shù)，HRT為i反應(yīng)過程的水力停留時間，Ai,j，μi,j，σi,j為高斯函數(shù)的參數(shù)，其中i表示缺氧或好氧過程，j表示BOD，氨氮或總氮指標(biāo)。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人哈爾濱工業(yè)大學(xué)，其通訊地址為：150090 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)黃河路73號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。