一种测定余氯的方法及系统与流程

本申请涉及大数据处理领域，尤其涉及一种测定余氯的方法及系统。

背景技术：

1、在医疗机构和传染病防疫隔离点中，会广泛使用次氯酸钠、二氧化氯等含氯消毒剂对医疗废水进行消毒，但是使用次氯酸钠、二氧化氯等含氯消毒剂进行消毒时会产生余氯。余氯包含次氯酸、次氯酸盐离子和溶解的单质氯等，具有较强的氧化性，能在较短时间内杀死病原体和细菌，是消毒剂的主要有效成分。但为了彻底杀灭医疗废水中的病毒、病原微生物等，在处理过程中经常会过量投放含氯消毒剂，这样就造成了余氯超过规定量的数倍甚至数十倍，导致余氯检出浓度达到10~300mg/l。

2、然而，过量的余氯会造成污染处理设施高负荷运转，增加超标排放风险，若超标余氯进入环境，还会对水生生物造成较大的毒害效果，同时余氯也易与环境中其他有机物反应生成具有高致癌风险的有机氯代物。因此，目前要求对医疗机构和传染病防疫隔离点中存储医疗废水的消毒接触池开展余氯监测，确保接触时间≥1.5小时（游离余氯>6.5mg/l）或接触时间为1.0小时（游离余氯> 10mg/l），以确保废水中余氯浓度达标排放。

3、目前，通常采用n,n-二乙基-1,4-苯二胺（dpd）分光光度法（hj586-2010），作为余氯监测的标准检测方法，但是众多研究指出，标准检测方法设定的显色稳定时间60min过长，导致测定结果不稳定，并且由于不同浓度的余氯样品的显色吸光度稳定性不同，进而还影响检测结果。另外，通过研究还发现，运用该法时，低浓度点余氯标准溶液吸光度随显色时间的延长而增大，中浓度点吸光度随显色时间的延长变化不大，高浓度点吸光度随显色时间延长而减小，这一趋势会导致显色体系不稳定，进而影响检测结果的准确性。目前，缩短显色稳定时间，使得显色稳定时间不超过6min，是解决上述问题的一个方案。但6min的显色稳定时间过短，检测人员难以实施批量化检测，严重影响检测工作效率。

4、因此，如何解决因余氯显色稳定时间过长而引起的检测结果不准确的问题，并且在提升检测结果准确性和稳定性的同时，还满足样品批量化检测要求，提升检测效率，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种测定余氯的方法及系统，以解决因余氯显色稳定时间过长而引起的检测结果不准确的问题，并且在提升检测结果准确性和稳定性的同时，还满足样品批量化检测要求，提升检测效率。

2、为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、一种测定余氯的方法，包括如下步骤：步骤t110、针对历史样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建历史样本数据训练集；步骤t120、构建余氯浓度检测模型，并且通过历史样本数据训练集训练余氯浓度检测模型；步骤t130、针对当前样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建当前样本数据测试集；步骤t140、将当前样本数据测试集中的显色时间和吸光度值输入训练好的余氯浓度检测模型中，预测得到余氯浓度值，通过当前样本数据测试集中的余氯浓度值与预测得到的余氯浓度值，得到训练好的余氯浓度检测模型的预测误差；步骤t150、若预测误差未达到阈值，则使用训练好的余氯浓度检测模型进行余氯浓度值的预测，若预测误差已达到阈值，则重新训练余氯浓度检测模型。

4、如上所述的测定余氯的方法，其中，优选的是，构建三维曲面模型作为余氯浓度检测模型，将显色时间作为余氯浓度检测模型的输入，将吸光度值作为余氯浓度检测模型的输入，将余氯浓度值作为余氯浓度检测模型的输出。

5、如上所述的测定余氯的方法，其中，优选的是，余氯浓度检测模型为；其中，为余氯浓度值；为显色时间，；为显色时间的指数系数；为显色时间的权重系数；为吸光度值，；为吸光度值的指数系数；为吸光度值的权重系数；为显色时间和吸光度值的联合权重系数；为余氯浓度值的调整值。

6、如上所述的测定余氯的方法，其中，优选的是，训练得到的余氯浓度检测模型的参数如下：

7、、、、、、。

8、如上所述的测定余氯的方法，其中，优选的是，将当前样本数据测试集中的余氯浓度值以及通过训练好的余氯浓度检测模型预测得到余氯浓度值输入误差检测模型中，进行预测误差的计算。

9、一种测定余氯的系统，包括：训练集构建模块、模型构建训练模块、测试集构建模块、预测误差计算模块和余氯浓度值预测模块；训练集构建模块针对历史样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建历史样本数据训练集；模型构建训练模块构建余氯浓度检测模型，并且通过历史样本数据训练集训练余氯浓度检测模型；测试集构建模块针对当前样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建当前样本数据测试集；预测误差计算模块将当前样本数据测试集中的显色时间和吸光度值输入训练好的余氯浓度检测模型中，预测得到余氯浓度值，通过当前样本数据测试集中的余氯浓度值与预测得到的余氯浓度值，得到训练好的余氯浓度检测模型的预测误差；若预测误差未达到阈值，则余氯浓度值预测模块使用训练好的余氯浓度检测模型进行余氯浓度值的预测，若预测误差已达到阈值，则模型构建训练模块重新训练余氯浓度检测模型。

10、如上所述的测定余氯的系统，其中，优选的是，构建三维曲面模型作为余氯浓度检测模型，将显色时间作为余氯浓度检测模型的输入，将吸光度值作为余氯浓度检测模型的输入，将余氯浓度值作为余氯浓度检测模型的输出。

11、如上所述的测定余氯的系统，其中，优选的是，余氯浓度检测模型为；其中，为余氯浓度值；为显色时间，；为显色时间的指数系数；为显色时间的权重系数；为吸光度值，；为吸光度值的指数系数；为吸光度值的权重系数；为显色时间和吸光度值的联合权重系数；为余氯浓度值的调整值。

12、如上所述的测定余氯的系统，其中，优选的是，训练得到的余氯浓度检测模型的参数如下：

13、、、、、、。

14、如上所述的测定余氯的系统，其中，优选的是，将当前样本数据测试集中的余氯浓度值以及通过训练好的余氯浓度检测模型预测得到余氯浓度值输入误差检测模型中，进行预测误差的计算。

15、相对上述背景技术，由于本申请提供的测定余氯的方法及系统，可以在较长的显色稳定时间内进行样品的处理，能够满足样品批量化检测要求，并且由于预测时考虑了显色时间对余氯浓度值的影响，还解决了因余氯显色稳定时间过长引起的检测结果不准确的问题，从而在提升检测结果准确性和稳定性的同时，通过样品批量化检测，提升了检测效率。

技术特征：

1.一种测定余氯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的测定余氯的方法，其特征在于，构建三维曲面模型作为余氯浓度检测模型，将显色时间作为余氯浓度检测模型的输入，将吸光度值作为余氯浓度检测模型的输入，将余氯浓度值作为余氯浓度检测模型的输出。

3.根据权利要求2所述的测定余氯的方法，其特征在于，余氯浓度检测模型为；

4.根据权利要求3所述的测定余氯的方法，其特征在于，训练得到的余氯浓度检测模型的参数如下：

5.根据权利要求1至4任一项所述的测定余氯的方法，其特征在于，将当前样本数据测试集中的余氯浓度值以及通过训练好的余氯浓度检测模型预测得到余氯浓度值输入误差检测模型中，进行预测误差的计算。

6.一种测定余氯的系统，其特征在于，包括：训练集构建模块、模型构建训练模块、测试集构建模块、预测误差计算模块和余氯浓度值预测模块；

7.根据权利要求6所述的测定余氯的系统，其特征在于，构建三维曲面模型作为余氯浓度检测模型，将显色时间作为余氯浓度检测模型的输入，将吸光度值作为余氯浓度检测模型的输入，将余氯浓度值作为余氯浓度检测模型的输出。

8.根据权利要求7所述的测定余氯的系统，其特征在于，余氯浓度检测模型为；

9.根据权利要求8所述的测定余氯的系统，其特征在于，训练得到的余氯浓度检测模型的参数如下：

10.根据权利要求6至9任一项所述的测定余氯的系统，其特征在于，将当前样本数据测试集中的余氯浓度值以及通过训练好的余氯浓度检测模型预测得到余氯浓度值输入误差检测模型中，进行预测误差的计算。

技术总结
本申请涉及大数据处理领域，尤其涉及一种测定余氯的方法及系统，包括：对历史样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建历史样本数据训练集；构建余氯浓度检测模型，通过历史样本数据训练集训练余氯浓度检测模型；对当前样本采集显色时间、吸光度值和余氯浓度值，构建当前样本数据测试集；将当前样本数据测试集中的显色时间和吸光度值输入余氯浓度检测模型，预测到余氯浓度值，通过当前样本数据测试集中的余氯浓度值与预测到的余氯浓度值得到余氯浓度检测模型的预测误差；若预测误差未达到阈值，则使用余氯浓度检测模型预测，若预测误差已达到阈值，则重新训练余氯浓度检测模型。本申请可提升检测结果准确性和稳定性，还提升检测效率。

技术研发人员：代佼,夏勇,杨玖
受保护的技术使用者：攀枝花市东区生态环境监测站
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8