Исхакова Э.Р.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЛОКОМ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ *
Аннотация:
данная статья посвящена использованию экспертных систем в области очистки сточных вод
Ключевые слова:
очистка сточных вод, система управления, блок биологической очистки, автоматизация процесса очистки сточных вод, экспертная система
Современные процессы урбанизации неизбежно влекут за собой обострение экологической ситуации. В процессе роста поселков, городов и промышленности увеличивается объем опасных для окружающей среды сточных вод. Основной задачей поддержания экологического благополучия окружающей среды при попадании в нее сточных вод является их очистка [1]. Вода необходима как для питьевого, так и промышленного водоснабжения, поэтому сохранение водных источников от загрязнения и истощения путем реконструирования очистных сооружений и внедрения эффективных методов управления является в настоящее время весьма важной задачей. Эксплуатация очистной станции требует огромных материальных затрат. Объем капиталовложений настолько велик, что сокращение его даже на доли процента за счет применения оптимальных управленческих решений дает значительную экономию средств. Актуальность работы обусловливается следующими основными причинами. Конкретная очистная станция является уникальным технологическим объектом из-за уникальности состава городских сточных вод, подлежащих очистке. Строительные нормы и правила регламентируют количество загрязнений сточных вод по набору показателей, таких как биологическая потребность в кислороде, химическая потребность в кислороде, нефтепродукты, сульфаты и др., следовательно, оценка эффективности управления процессом очистки сточных вод является многокритериальной. Согласование этих критериев, т.е. учет их сравнительной важности, определяется системой ценностей и предпочтений лиц, принимающих решения: специалистовтехнологов, лаборантов. Несмотря на уникальность конкретной очистной станции и многокритериальность оценки эффективности управления, опытный, квалифицированный технолог в процессе принятия решений по управлению использует интуитивно ясную для него самого, строго индивидуальную стратегию, выгодно отличающую его от остальных лиц, не имеющих соответствующего опыта работы с этим объектом. Знания, представления и суждения конкретного лица, принимающего решения, накопленные им за определенное время и составляющие его опыт, позволяют достичь мастерства, т.е. профессионального искусства при управлении данным технологическим процессом. Отмеченные особенности дают основание считать, что рассматриваемую задачу управления можно отнести к классу слабоструктурированных, или плохо определенных. Также важно отметить, что на больших промышленных очистных сооружениях с производительностью 5000 м3 /сутки и более присутствуют специалисты-технологи, лаборанты, осуществляющие постоянный аналитический контроль, в отличии от малых, например, коммерческих объектов, баз отдыхов, загородных жилых домов или дач. На них отсутствуют специалисты, осуществляющие постоянный контроль качества сбрасываемых сточных вод. Поэтому в связи с отсутствием специалистов на ЛОС преобладает визуальное наблюдение за очистными станциями. Таким образом, представляется целесообразным создание экспертной системы по управлению очисткой сточных вод, включающее в себя помимо основных ключевых параметров контроля сооружений биологической очистки сточных вод также и визуальное восприятие, которое позволит формализовать и использовать для решения задач управления профессиональные знания опытных инженеров и экспертов- технологов. При этом подобная система должна как можно более успешно имитировать процессы принятия решений по управлению очисткой сточных вод этими квалифицированными специалистами, что позволит повысить эффективность процессов принятия решений по управлению очисткой сточных вод и необходимостью снижения материальных затрат на подготовку квалифицированного персонала очистной станции [5]. При разработке экспертной системы использовалась концепция быстрого прототипа. Суть её в следующем: создается не экспертная система, а её прототип, который обязан решать узкий круг задачи и требовать на свою разработку незначительное время. Прототип демонстрирует пригодность будущей экспертной системы для данной предметной области, правильность кодировки фактов, связей и стратегий рассуждения эксперта. Цель диссертационной работы заключается в повышении эффективности управления очисткой сточных вод за счет обработки нечеткой неполной информации о блоке биологической очистки на основе экспертной системы. Практическая значимость работы состоит в создании компьютерной экспертной системы по управлению очисткой сточных вод, которая позволяет повысить эффективность процесса очистки, выдавая рекомендации по управлению на уровне квалифицированных специалистов-технологов. Для реализации экспертной системы был выбран высокоуровневый язык программирования Python, который представляет собой интерпретируемый объектно-ориентированный язык и интерактивную среду для разработки программ [4]. Кроссплатформенность языка позволяет работать на многих операционных систем семейства Linux, OSX, Windows.
Номер журнала Вестник науки №6 (39) том 1
Ссылка для цитирования:
Исхакова Э.Р. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЛОКОМ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ // Вестник науки №6 (39) том 1. С. 204 - 207. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4563 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+