Flokkikuvantamisen analyysin automatisointi pintavesien prosessoinnissa
Ojanen, Tero (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021053112592
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021053112592
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli kehittää Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun Kuitulaboratorion HUVA-hankkeen käyttöön automaatio- ja analyysisovellus, jolla
pystytään suorittamaan flokkianalyysiä reaaliaikaisesti pintaveden puhdistusprosessissa. Reaaliaikaisesti suoritettava sovellus antaa mahdollisuuden suodattaa kuvadatasta pois linssin likaantumisen aiheuttamat vääristymät, minkä
myötä on mahdollista saada entistä tarkempaa analyysidataa.
Sovellus toteutettiin Matlab-ohjelmistolla, jonka sisältämät kuvankäsittely- ja
analyysifunktiot mahdollistavat analysoinnin automatisoinnin. Matlab-ohjelmistolla on mahdollista kääntää sovellus itsenäisesti ajettavaksi. Sovelluksen
analyysiosan toiminnan perustana on binarisointifunktio, jolla kuvadatasta erotellaan alueet herkkyysparametrin avulla.
Sovelluskehityksen osana oli sovelluksen stressitesti, jossa testattiin sovelluksen vakautta ja analyysiosan toimivuutta. Vertailemalla aikaisempaan eriaikaiseen analyysiin voitiin havaita uuden sovelluksen kuvien parempi laatu. Myöskin prosessointiaikaa säästyy sovelluksen tuottaessa analyysidataa reaaliaikaisesti.
Automaatiosovellus tekee otetuista kuvasarjoista varmuuskopiot, jotka on kuitenkin mahdollista analysoida jälkikäteen eriaikaisella sovelluksella ja testata
erilaisten parametrien vaikutusta analyysiin.
Sovelluksen keräämästä datasta voitiin päätellä, että syklisesti toimivassa flotaatioprosessissa flokkaantumisilmiö ei ole stabiili johtuen prosessin ylös- ja
alasajosta. Myös herkkyysparametrin valinnalla voidaan vaikuttaa virheellisesti
flokeiksi tunnistuvien alueiden määrään, kuitenkin liian pieni herkkyysarvo aiheuttaa myös hajonneiden flokkien tunnistamattomuutta ja flokeiksi tunnistuneiden alueiden pinta-alan pienentymistä.
pystytään suorittamaan flokkianalyysiä reaaliaikaisesti pintaveden puhdistusprosessissa. Reaaliaikaisesti suoritettava sovellus antaa mahdollisuuden suodattaa kuvadatasta pois linssin likaantumisen aiheuttamat vääristymät, minkä
myötä on mahdollista saada entistä tarkempaa analyysidataa.
Sovellus toteutettiin Matlab-ohjelmistolla, jonka sisältämät kuvankäsittely- ja
analyysifunktiot mahdollistavat analysoinnin automatisoinnin. Matlab-ohjelmistolla on mahdollista kääntää sovellus itsenäisesti ajettavaksi. Sovelluksen
analyysiosan toiminnan perustana on binarisointifunktio, jolla kuvadatasta erotellaan alueet herkkyysparametrin avulla.
Sovelluskehityksen osana oli sovelluksen stressitesti, jossa testattiin sovelluksen vakautta ja analyysiosan toimivuutta. Vertailemalla aikaisempaan eriaikaiseen analyysiin voitiin havaita uuden sovelluksen kuvien parempi laatu. Myöskin prosessointiaikaa säästyy sovelluksen tuottaessa analyysidataa reaaliaikaisesti.
Automaatiosovellus tekee otetuista kuvasarjoista varmuuskopiot, jotka on kuitenkin mahdollista analysoida jälkikäteen eriaikaisella sovelluksella ja testata
erilaisten parametrien vaikutusta analyysiin.
Sovelluksen keräämästä datasta voitiin päätellä, että syklisesti toimivassa flotaatioprosessissa flokkaantumisilmiö ei ole stabiili johtuen prosessin ylös- ja
alasajosta. Myös herkkyysparametrin valinnalla voidaan vaikuttaa virheellisesti
flokeiksi tunnistuvien alueiden määrään, kuitenkin liian pieni herkkyysarvo aiheuttaa myös hajonneiden flokkien tunnistamattomuutta ja flokeiksi tunnistuneiden alueiden pinta-alan pienentymistä.