XX污水处理厂基于RK3576核心板应用（二）——水池水位智能观测系统方案

电鱼智能

于 2025-01-22 16:46:19 发布

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分类专栏： RK3576技术方案文章标签：人工智能嵌入式硬件 linux 边缘计算

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通过 SAIL-RK3576核心板的高效图像处理能力和 AI 算法，“水池水位智能观测系统”能在污水处理厂等场景中实现高精度、低延时的液位监测与预警。它不仅能够减少因水位异常带来的安全隐患，也为后续的运营调度与决策提供实时且详实的数据支持，进一步推进污水处理厂的智能化与可持续发展。若您有更多定制化需求或技术疑问，欢迎随时与我们联系。

一、方案概述

污水处理厂在日常运营中，需要对水池的液位进行精确监测，避免水位超出或低于安全范围而引发生产事故或影响处理效果。基于此需求，开通过 SAIL-RK3576核心板 运行的视觉算法，对水面位置进行轮廓检测与距离计算，实时判断水位是否触及设定的警戒线。一旦水位超过安全阈值，系统立即触发报警并记录相关数据。

二、主要功能与亮点

可视化警戒线与颜色标识
- 在监控图像中预先设置并绘制“警戒线”，可用不同颜色区分安全水位、警戒水位与危险水位；
- 通过摄像头画面可直观观察水面与警戒线的相对位置。
精准水位识别
- 系统利用 SAIL-RK3576核心板 强大的图像处理性能，运行 边缘检测、轮廓识别 等算法，自动识别水面边缘；
- 根据水面轮廓与警戒线间的距离，判断当前水位状态，确保毫秒级响应的高精度检测。
自动报警与水位数据记录
- 当水位触及或超过警戒线，核心板即刻触发报警，并将信息同步至管理平台；
- 系统可记录 首次到达警戒线的时间、超过程度 以及 持续时间 等关键数据，便于后续分析与决策。
适应性与稳定性
- SAIL-RK3576核心板 支持工业级宽温与 9–36V 宽电压输入，可在潮湿及高腐蚀性环境下稳定运行；
- 部署和维护简单，摄像头固定在水池上方即可实现对水面全方位监控。

三、系统设计说明

硬件架构
- SAIL-RK3576核心板：负责摄像头图像的接收与 AI 算法处理，输出水位识别结果与报警指令。
- 摄像头：安装于水池上方，捕捉水面实时画面；
- 电源与网络单元：保障核心板和摄像头长时间运行，支持 LAN / Wi-Fi / 5G 等方式与管理平台进行通信；
- 报警与通知模块：可通过现场声光警报或短信、APP 推送等方式提醒值班人员。
AI 算法流程
- 警戒线设定：预先在图像中标注警戒线位置并配合颜色标识；
- 图像预处理：使用边缘检测、噪声过滤等方法，确保水面轮廓清晰可辨；
- 轮廓识别与距离计算：系统从图像中提取水面边缘，并与警戒线做比对，计算实际距离；
- 报警判定：若水面与警戒线距离小于或等于零，触发告警机制并记录具体超越时长。
数据管理与可视化
- 智慧水务管理平台：集中化查看水位变化曲线、警戒线触发次数及时间，辅助管理人员评估生产调度和水池安全性；
- 历史数据可导出或生成报告，用于复盘异常情况或制定改进措施。