一种出水余氯预测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种出水余氯预测方法、装置、设备及存储介质，涉及水质预测技术领域。该方法包括：获取与待测储水装置关联的待加入的消毒剂参数以及多个时间点对应的水质指标，并将消毒剂参数以及各时间点对应的水质指标组成各时间点对应的原始水质指标参数集合；根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数，其中，目标出水余氯预测模型基于预设的参数取值优化模型进行参数优化后对初始出水余氯预测模型进行训练得到。应用本申请实施例，可以优化加氯系统的响应效率，避免出水余氯指标不满足预设要求，进而节约药剂资源。进而节约药剂资源。进而节约药剂资源。

【技术实现步骤摘要】
一种出水余氯预测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及水质预测
，具体而言，涉及一种出水余氯预测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会对供水质量和安全可靠性要求的不断提高，利用先进高效的设备、加药等手段对水池中的水进行处理。对处理后的水池中的出水余氯指标进行准确监测对水厂日常的运行决策提供重要的依据和建议。
[0003]目前，通过加氯系统向对水池中的水加入预设量的消毒剂，在预设时段后，利用水池中的出水余氯传感器采集出水余氯指标参数，并将采集到的出水余氯指标参数作为该水池的出水余氯指标。但是这样会导致加氯系统反馈控制存在滞后性，造成出水余氯指标不满足预设要求，浪费药剂资源。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种出水余氯预测方法、装置、设备及存储介质，可以优化加氯系统的响应效率，避免出水余氯指标不满足预设要求，进而节约药剂资源。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种出水余氯预测方法，所述方法包括：
[0007]获取与待测储水装置关联的待加入的消毒剂参数以及多个时间点对应的水质指标，并将消毒剂参数以及各时间点对应的水质指标组成各时间点对应的原始水质指标参数集合，其中，所述消毒剂参数以及各所述水质指标参数均影响所述待测储水装置的出水余氯指标参数；
[0008]根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数，其中，所述目标出水余氯预测模型基于预设的参数取值优化模型对初始出水余氯预测模型进行训练得到。
[0009]可选地，所述根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数之前，所述方法还包括：
[0010]获取预设历史时段对应的多个实际水质指标参数、多个实际消毒剂参数以及多个实际出水余氯指标参数；
[0011]根据各所述实际水质指标参数以及各所述实际消毒剂参数与各所述实际出水余氯指标参数之间的关联关系，构建多个训练样本；
[0012]使用各所述训练样本对初始出水余氯预测模型进行训练，得到所述目标出水余氯预测模型。
[0013]可选地，所述使用各所述训练样本对初始出水余氯预测模型进行训练，得到所述目标出水余氯预测模型，包括：
[0014]确定所述初始出水余氯预测模型的多个待优化参数；
[0015]根据各所述待优化参数的取值范围，构建多个可选取值组合；
[0016]基于所述参数取值优化模型，根据各所述训练样本、各所述可选取值组合以及所述初始出水余氯预测模型，确定目标取值组合；
[0017]将所述目标取值组合作为所述初始出水余氯预测模型的待学习参数，以及将各所述训练样本中的实际水质指标参数以及实际消毒剂参数输入所述初始出水余氯预测模型，以根据所述初始出水余氯预测模型输出的实际预测结果以及所述训练样本中的实际出水余氯指标参数确定所述初始出水余氯预测模型的损失信息；
[0018]根据所述初始出水余氯预测模型的损失信息对所述初始出水余氯预测模型进行修正，迭代进行，直至所述初始出水余氯预测模型的实际预测结果满足预设的收敛条件，将所述初始出水余氯预测模型作为所述目标出水余氯预测模型。
[0019]可选地，所述基于所述参数取值优化模型，根据各所述训练样本、各所述可选取值组合以及所述初始出水余氯预测模型，确定目标取值组合，包括：
[0020]基于所述参数取值优化模型，依次将各所述可选取值组合作为所述初始出水余氯预测模型的待学习参数，得到各所述可选取值组合对应的初始出水余氯预测模型；
[0021]将各所述训练样本输入各所述可选取值组合对应的初始出水余氯预测模型中，得到各所述可选取值组合对应的预测出水余氯指标参数；
[0022]根据各所述可选取值组合对应的预测出水余氯指标参数、各所述训练样本中的实际出水余氯指标参数，得到各所述可选取值组合对应的相对误差以及纳什系数；
[0023]根据各所述可选取值组合对应的相对误差以及纳什系数，确定所述目标取值组合。
[0024]可选地，所述根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数，包括：
[0025]根据预先得到的各水质指标对应的上下阈值、消毒剂对应的上下阈值，对各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数进行异常值检测以及异常值填补处理，得到各时间点对应的目标水质指标参数集合，所述目标水质指标参数集合中包括多个水质指标参数以及消毒剂参数；
[0026]根据各时间点对应的目标水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及所述目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数。
[0027]可选地，所述根据预先得到的各水质指标对应的上下阈值、消毒剂对应的上下阈值，对各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数进行异常值检测以及异常值填补处理之前，所述方法还包括：
[0028]获取预设历史时段对应的多组参考水质指标参数集合，各组参考水质指标参数集合中包括的水质指标参数以及消毒剂参数均影响出水余氯指标参数；
[0029]对各组参考水质指标参数集合中包括的水质指标参数以及消毒剂参数进行箱型
图检测，得到各水质指标对应的上下阈值、消毒剂对应的上下阈值。
[0030]可选地，所述根据各时间点对应的目标水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及所述目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数，包括：
[0031]对各时间点对应的目标水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数进行归一化处理，得到归一化处理后的多个目标水质指标参数集合；
[0032]将归一化处理后的多个目标水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数进行序列组合，得到输入序列；
[0033]将所述输入序列输入所述目标出水余氯预测模型中，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数。
[0034]第二方面，本申请实施例还提供了一种出水余氯预测装置，所述装置包括：
[0035]获取模块，用于获取与待测储水装置关联的待加入的消毒剂参数以及多个时间点对应的水质指标，并将消毒剂参数以及各时间点对应的水质指标组成各时间点对应的原始水质指标参数集合，其中，所述消毒剂参数以及各所述水质指标参数均影响所述待测储水装置的出水余氯指标参数；
[0036]预测模块，用于根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种出水余氯预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取与待测储水装置关联的待加入的消毒剂参数以及多个时间点对应的水质指标，并将消毒剂参数以及各时间点对应的水质指标组成各时间点对应的原始水质指标参数集合，其中，所述消毒剂参数以及各所述水质指标参数均影响所述待测储水装置的出水余氯指标参数；根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数，其中，所述目标出水余氯预测模型基于预设的参数取值优化模型进行参数优化后对初始出水余氯预测模型进行训练得到。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各时间点对应的原始水质指标参数集合中的水质指标参数、消毒剂参数以及预先训练得到的目标出水余氯预测模型，预测得到所述待测储水装置在预设时段后的出水余氯指标参数之前，所述方法还包括：获取预设历史时段对应的多个实际水质指标参数、多个实际消毒剂参数以及多个实际出水余氯指标参数；根据各所述实际水质指标参数以及各所述实际消毒剂参数与各所述实际出水余氯指标参数之间的关联关系，构建多个训练样本；使用各所述训练样本对初始出水余氯预测模型进行训练，得到所述目标出水余氯预测模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用各所述训练样本对初始出水余氯预测模型进行训练，得到所述目标出水余氯预测模型，包括：确定所述初始出水余氯预测模型的多个待优化参数；根据各所述待优化参数的取值范围，构建多个可选取值组合；基于所述参数取值优化模型，根据各所述训练样本、各所述可选取值组合以及所述初始出水余氯预测模型，确定目标取值组合；将所述目标取值组合作为所述初始出水余氯预测模型的待学习参数，以及将各所述训练样本中的实际水质指标参数以及实际消毒剂参数输入所述初始出水余氯预测模型，以根据所述初始出水余氯预测模型输出的实际预测结果以及所述训练样本中的实际出水余氯指标参数确定所述初始出水余氯预测模型的损失信息；根据所述初始出水余氯预测模型的损失信息对所述初始出水余氯预测模型进行修正，迭代进行，直至所述初始出水余氯预测模型的实际预测结果满足预设的收敛条件，将所述初始出水余氯预测模型作为所述目标出水余氯预测模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述参数取值优化模型，根据各所述训练样本、各所述可选取值组合以及所述初始出水余氯预测模型，确定目标取值组合，包括：基于所述参数取值优化模型，依次将各所述可选取值组合作为所述初始出水余氯预测模型的待学习参数，得到各所述可选取值组合对应的初始出水余氯预测模型；将各所述训练样本输入各所述可选取值组合对应的初始出水余氯预测模型中，得到各所述可选取值组合对应的预测出水余氯指标参数；根据各所述可选取值组合对应的预测出水余氯指标参数、各所述训练样本中的实际出
水余氯指标参数，得到各所述可选取值组合对应的相对误差以及纳什系数；根据各所述可选取值组合对应的相对误差以及纳什系数，确定所述目标取值组合。5.根据权利要求1
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4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各时间点对应的原始水质指标参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伯立，苟茂华，沈寅杰，蔡艳伟，何东，付友行，
申请(专利权)人：浙江中控信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：