余氯傳感器長(zhǎng)期部署在供水、水環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，日常運(yùn)行中很容易出現(xiàn)電極污染、信號(hào)干擾、管路斷水引發(fā)的異常數(shù)據(jù)，這類無(wú)效數(shù)據(jù)混入正常監(jiān)測(cè)序列，會(huì)直接干擾后續(xù)的水質(zhì)管控決策。不少運(yùn)維人員沒(méi)有設(shè)置針對(duì)性的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則，只能事后人工逐條篩查異常數(shù)據(jù)，不僅耗費(fèi)大量精力，還很容易漏掉隱蔽的異常值，引發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)偏差。結(jié)合余氯監(jiān)測(cè)的實(shí)際工況特征，在傳感器配套的采集系統(tǒng)中配置分層的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則，就能在數(shù)據(jù)上傳的第一時(shí)間自動(dòng)識(shí)別異常，打上專屬標(biāo)記區(qū)分開(kāi)有效數(shù)據(jù)，大幅降低后續(xù)人工數(shù)據(jù)審核的工作量。

一、量程超限標(biāo)記

設(shè)置自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則的首個(gè)維度，是量程超限類異常的識(shí)別。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)水體的常規(guī)余氯分布區(qū)間，設(shè)定合理的正常數(shù)值上下邊界，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)跳出預(yù)設(shè)的正常區(qū)間，直接觸發(fā)自動(dòng)標(biāo)記，把這類明顯超出物理常識(shí)的無(wú)效數(shù)據(jù)單獨(dú)標(biāo)注出來(lái)，判定為量程超限類異常。

這類異常大多來(lái)自電極信號(hào)漂移、電路干擾引發(fā)的數(shù)值跳變，完全不符合水體余氯的真實(shí)分布特征，通過(guò)量程超限標(biāo)記，就能直接把這類完全失真的數(shù)據(jù)從正常序列里篩出來(lái)，避免后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)納入有效數(shù)據(jù)集。

規(guī)則設(shè)置過(guò)程中不要把邊界設(shè)定得過(guò)于嚴(yán)苛，要預(yù)留出符合現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)波動(dòng)的合理空間，避免把水質(zhì)正常波動(dòng)產(chǎn)生的有效數(shù)據(jù)，誤標(biāo)記為異常數(shù)據(jù)。

標(biāo)記完成后系統(tǒng)會(huì)給這類數(shù)據(jù)打上專屬的分類標(biāo)簽，后續(xù)導(dǎo)出報(bào)表時(shí)可以直接篩選剔除，不需要人工逐條核對(duì)。

二、突變跳變標(biāo)記

量程超限規(guī)則配置完成后，設(shè)置數(shù)據(jù)突變跳變類異常的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則。

余氯在水體中是逐步衰減的狀態(tài)，相鄰兩次監(jiān)測(cè)的數(shù)值不會(huì)出現(xiàn)毫無(wú)緣由的劇烈跳變，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的水體流動(dòng)、消毒工藝特征，設(shè)定相鄰數(shù)據(jù)的合理變化幅度閾值，當(dāng)單條數(shù)據(jù)和前序正常數(shù)據(jù)的差值超出合理閾值時(shí)，直接觸發(fā)自動(dòng)標(biāo)記。

這類異常大多來(lái)自外界電磁干擾、電極表面短暫附著大顆粒雜質(zhì)引發(fā)的瞬時(shí)失真，數(shù)值本身沒(méi)有超出量程邊界，但完全不符合余氯自然衰減的物理規(guī)律，很容易被普通的量程規(guī)則漏判。

規(guī)則設(shè)置過(guò)程中要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況調(diào)整，比如消毒設(shè)備剛啟動(dòng)的時(shí)段，適當(dāng)放寬跳變閾值，避免把加氯后余氯快速上升的正常工況，誤判為異常跳變。

標(biāo)記后的跳變異常數(shù)據(jù)，會(huì)單獨(dú)存入異常數(shù)據(jù)集，方便后續(xù)運(yùn)維人員針對(duì)性核查電極的瞬時(shí)污染情況。

三、長(zhǎng)期恒值標(biāo)記

突變跳變規(guī)則配置完成后，設(shè)置長(zhǎng)期恒值類異常的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則。

余氯的濃度會(huì)隨著時(shí)間自然衰減，哪怕是工況極度穩(wěn)定的管網(wǎng)末端，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間完全保持同一個(gè)數(shù)值沒(méi)有任何波動(dòng)，設(shè)定連續(xù)數(shù)據(jù)保持完全不變的允許時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)傳感器長(zhǎng)時(shí)間輸出完全相同的數(shù)值時(shí)，直接觸發(fā)自動(dòng)標(biāo)記。

這類異常大多來(lái)自傳感器探頭被水垢完全包裹、采樣管路斷水、信號(hào)傳輸鏈路卡死引發(fā)的假數(shù)據(jù)，傳感器的硬件已經(jīng)進(jìn)入假死狀態(tài)，輸出的數(shù)值完全沒(méi)有參考意義。

規(guī)則設(shè)置過(guò)程中要結(jié)合站點(diǎn)的巡檢頻次調(diào)整，不要把允許時(shí)長(zhǎng)設(shè)定得太短，避免把短時(shí)間內(nèi)工況極度穩(wěn)定的正常數(shù)據(jù)，誤標(biāo)記為恒值異常。

標(biāo)記后的恒值異常數(shù)據(jù)，會(huì)同步觸發(fā)后臺(tái)的運(yùn)維提醒，通知巡檢人員第一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)核查傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。

四、邏輯沖突標(biāo)記

前面三類規(guī)則配置完成后，設(shè)置多參數(shù)邏輯沖突類異常的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則。

余氯的濃度變化和同點(diǎn)位的pH、溫度、流量等關(guān)聯(lián)參數(shù)存在明確的聯(lián)動(dòng)邏輯，比如水溫快速升高時(shí)余氯的衰減速度會(huì)同步加快，當(dāng)關(guān)聯(lián)參數(shù)的變化趨勢(shì)和余氯數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)出現(xiàn)明顯邏輯矛盾時(shí)，直接觸發(fā)自動(dòng)標(biāo)記。

這類異常隱蔽性極強(qiáng)，數(shù)據(jù)本身既沒(méi)有超出量程邊界，也沒(méi)有出現(xiàn)劇烈跳變，完全符合單參數(shù)的數(shù)值特征，但和其他關(guān)聯(lián)參數(shù)的變化規(guī)律完全沖突，很容易騙過(guò)普通的單維度標(biāo)記規(guī)則。

規(guī)則設(shè)置過(guò)程中結(jié)合站點(diǎn)的長(zhǎng)期歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，梳理出符合本地工況的聯(lián)動(dòng)邏輯，避免把特殊工況下的合理聯(lián)動(dòng)變化，誤判為邏輯沖突異常。

標(biāo)記后的邏輯沖突異常數(shù)據(jù)，會(huì)進(jìn)入專門的人工復(fù)核隊(duì)列，由運(yùn)維人員針對(duì)性排查傳感器的性能漂移問(wèn)題。

五、結(jié)論

余氯傳感器數(shù)據(jù)異常的自動(dòng)標(biāo)記規(guī)則，通過(guò)配置量程超限標(biāo)記篩除明顯失真的超范圍數(shù)據(jù)，配置突變跳變標(biāo)記識(shí)別不符合自然衰減規(guī)律的瞬時(shí)干擾數(shù)據(jù)，配置長(zhǎng)期恒值標(biāo)記發(fā)現(xiàn)傳感器假死引發(fā)的無(wú)效數(shù)據(jù)，配置邏輯沖突標(biāo)記挖出隱蔽的多參數(shù)矛盾異常數(shù)據(jù)，就能在數(shù)據(jù)上傳的第一時(shí)間完成分層自動(dòng)識(shí)別，把異常數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)清晰區(qū)分開(kāi)。后續(xù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況持續(xù)優(yōu)化規(guī)則閾值，就能大幅降低人工數(shù)據(jù)審核的工作量，保障余氯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集的整體質(zhì)量，為供水消毒效果評(píng)估、管網(wǎng)水質(zhì)管控提供真實(shí)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。