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龙图腾网获悉山东江新环保设备有限公司申请的专利一种基于PLC的污水处理集散控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120831932B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511339719.2，技术领域涉及：G05B19/05；该发明授权一种基于PLC的污水处理集散控制系统是由陈福良;亓国林设计研发完成，并于2025-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于PLC的污水处理集散控制系统在说明书摘要公布了：本发明的一种基于PLC的污水处理集散控制系统，属于污水处理技术领域，包括分布式多模态传感单元，用于实时获取污水处理系统的宏观过程参数、微观污泥形态参数以及隐性环境扰动参数；数据采集与预处理模块，用于对由传感单元获取的参数进行时间戳对齐、噪声滤波及特征提取，并输出预处理后的参数；灾变风险预测模型模块，用于接收预处理后的参数，并基于预处理后的参数实时计算系统不稳定性指数；多目标协同控制决策模块，用于依据系统不稳定性指数与预设的临界风险阈值进行比较，并基于比较结果输出协同控制指令至PLC，本发明将控制逻辑由被动响应转变为主动预测与干预。

本发明授权一种基于PLC的污水处理集散控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于PLC的污水处理集散控制系统，其特征在于，包括： 分布式多模态传感单元，用于实时获取污水处理系统的宏观过程参数、微观污泥形态参数以及隐性环境扰动参数； 数据采集与预处理模块，用于对由传感单元获取的参数进行时间戳对齐、噪声滤波及特征提取，并输出预处理后的参数； 灾变风险预测模型模块，用于接收预处理后的参数，并基于预处理后的参数实时计算系统不稳定性指数； 多目标协同控制决策模块，用于依据系统不稳定性指数与预设的临界风险阈值进行比较，并基于比较结果输出协同控制指令至PLC； 灾变风险预测模型模块具体用于： 基于预处理后的参数中的隐性环境扰动参数，确定隐性扰动综合指数； 基于预处理后的参数中的宏观过程参数，确定微生物群体应激指数； 通过非线性耦合隐性扰动综合指数、微生物群体应激指数、PLC的输出控制信号和微观污泥形态参数，生成系统不稳定性指数； 确定隐性扰动综合指数的过程初始步骤在于，对隐性环境扰动参数中的电磁干扰信号、水体次声波信号及关键微量金属离子浓度信号进行归一化处理；随后的步骤在于，基于加权线性叠加模型将归一化的扰动值合并为隐性扰动综合指数；加权线性叠加模型指的是一种通过为不同变量分配权重来计算综合得分的数学模型，作用是反映不同扰动源对系统失效模式的贡献度差异；该模型为： ； 其中，为隐性扰动综合指数，无量纲，其由本步骤计算得到；为特定谐波频率的电磁场强归一化幅值，无量纲，其来源于对传感器原始读数的归一化处理；为特定主频率的次声波声压级归一化能谱密度，无量纲，来源于对传感器原始读数的归一化处理；为关键金属离子浓度的归一化超标程度，无量纲，其来源于对传感器原始读数的归一化处理；为各扰动对应的无量纲权重系数，来源是基于一历史标定数据集获得； 多目标协同控制决策模块具体用于： 当监测到系统不稳定性指数具有持续升高趋势并接近临界风险阈值时，执行预防性干预策略； 生成系统不稳定性指数包括： 通过预先标定的映射函数，将PLC的输出控制信号转换为空间平均湍流耗散率； 将微观污泥形态参数中的实时监测的污泥絮体分形维数与预设的基准分形维数进行比较，确定污泥絮体结构偏离度； 基于现象学模型，将空间平均湍流耗散率、污泥絮体结构偏离度、隐性扰动综合指数及微生物群体应激指数进行非线性耦合，以生成系统不稳定性指数； 系统不稳定性指数的模型为： ； 其中，为系统不稳定性指数，无量纲，由本步骤计算得到；是无量纲的标定系数；为空间平均湍流耗散率，单位为，来源于通过映射函数对PLC输出信号的转换；是归一化项，其中是基准空间平均湍流耗散率，单位为，该项无量纲；为基准分形维数，无量纲；为实时监测的污泥絮体分形维数，无量纲；为无量纲的放大系数，其作用是调整指数项的敏感度；与分别为前序步骤计算得到的隐性扰动综合指数和微生物群体应激指数；：自然指数函数； 当监测到系统不稳定性指数突破临界风险阈值时，执行应急模式。

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