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目前对地热水资源的开发与利用多采用地热尾水回灌的方式对地下热储进行保护，其具有回灌量小、回灌效率低的缺点，本文采用将地表水处理后回灌入地下热储的方法可以有效改善这些缺点，研发一套适用于地表水进行地热回灌的水处理监控系统是实现地热资源可持续发展的有效手段。本文针对地热回灌水处理系统非线性与大滞后性的特点，研究基于灰色预测的地热回灌水监控系统，开展了以下研究工作: 设计地热回灌水处理监控系统，根据需求分析给出地热回灌水处理工艺，通过对处理工艺中控制参数的整合，将控制参数分为数字量与模拟量两部分，在消除随机、不确定性影响因素的前提下，简化控制逻辑。 结合水处理工艺，编写上位机可视化监控程序，建立其与主控单元之间的通讯协议，实现对工程现场远程监控的目的。通过分析传感器采集的现场监测数据，对水质监测数据进行错误数据修正、丢失数据补全、削弱干扰数据处理，提高控制精度。 针对灰色预测控制理论，提出采用多传感器对参数特性信息进行数据采集，并运用信息融合聚类控制算法对数据进行处理，提高预测精度。 对某地区地热回灌项目分析，采用灰色预测控制的地热回灌水监控系统预测精度较高，预测区间有效，组态监控软件可视化监控结果合理，验证了该预测监控系统应用与地热回灌水处理系统的有效性与使用性。