本發(fā)明涉及廢水檢測，具體為一種生產(chǎn)過程廢水檢測系統(tǒng)。

背景技術：

1、丙烯酸乳液是一種重要的化工產(chǎn)品，它是以丙烯酸酯類單體為主，通過乳液聚合工藝制成的乳液狀物質(zhì)，丙烯酸乳液具有許多優(yōu)良的特性，如良好的成膜性，能在物體表面形成均勻、堅韌的薄膜；優(yōu)異的粘結性，可牢固地附著在多種基材上；較好的耐水性和耐候性，能夠在不同的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定性能。廣泛應用于建筑涂料、粘合劑、紡織印染等領域，為這些行業(yè)的發(fā)展提供了可靠的材料支持。

2、丙烯酸乳液在生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生廢水，在丙烯酸乳液生產(chǎn)過程中，如果丙烯酸酯類單體聚合反應沒有完全進行，會導致未反應完全的丙烯酸酯類單體存在于體系中，在后續(xù)的廢水處理過程中，這些未反應的丙烯酸酯類單體會與其他低聚物繼續(xù)發(fā)生聚合反應，形成聚合物凝膠，例如，當反應溫度、反應時間等條件控制不當時，部分丙烯酸單體沒有充分參與聚合反應，在廢水環(huán)境中，隨著時間的推移和條件的變化，這些未反應的單體可能會在一定的觸發(fā)因素下（如溫度波動、ph變化等）重新引發(fā)聚合，從而產(chǎn)生凝膠，在廢水處理過程中這種聚合物凝膠需要優(yōu)先檢測和處理，從而避免過濾廢水的過程中凝膠濃度大堵塞濾板影響廢水的處理效率，在生產(chǎn)丙烯酸溶液的過程中為了便于對廢水中的聚合物凝膠的濃度進行檢測識別，我們提出一種生產(chǎn)過程廢水檢測系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)過程廢水檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中的上述問題。

3、（二）技術方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種生產(chǎn)過程廢水檢測系統(tǒng)，包括如下模塊：

5、物理檢測模塊，獲取丙烯酸乳液生產(chǎn)廢水靜置池的rgb圖像，通過視覺識別模型識別圖像中的聚合物凝膠得到視覺凝膠值，獲取丙烯酸乳液生產(chǎn)廢水靜置池內(nèi)的凝膠粘度值，通過視覺凝膠值與凝膠粘度值得到凝膠物理濃度系數(shù)；

6、紫外光譜檢測模塊，獲取不同濃度參考凝膠紫外光譜吸光值，對丙烯酸乳液生產(chǎn)廢水靜置池內(nèi)進行取樣，獲取樣品凝膠紫外光譜吸光值，通過樣品凝膠紫外光譜吸光值與不同濃度參考凝膠紫外光譜吸光值比對得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)；

7、凝膠濃度整合模塊，獲取紫外光譜凝膠濃度系數(shù)和凝膠物理濃度系數(shù)，通過紫外光譜凝膠濃度系數(shù)和凝膠物理濃度系數(shù)得到最終凝膠濃度系數(shù)；

8、生產(chǎn)反饋模塊，獲取凝膠濃度反饋參考系數(shù)，比較凝膠濃度反饋參考系數(shù)與最終凝膠濃度系數(shù)的大小關系，并根據(jù)比較結果向管理人員作出反饋。

9、優(yōu)選的，在物理檢測模塊中通過視覺識別模型識別圖像中的聚合物凝膠得到視覺凝膠值，具體為：

10、步驟一：對獲取的多個不同視角rgb圖像并進行灰度處理，分別識別灰度處理后每個圖像中不同灰度的面積占比，設定凝膠灰度值，通過凝膠灰度值在灰度處理后的每個圖像中鎖定凝膠位置得到多個凝膠面積占比值；

11、步驟二：對得到的多個凝膠面積占比值進行數(shù)據(jù)清洗，對數(shù)據(jù)清洗后的多個凝膠面積占比值進行加權平均得到視覺凝膠值。

12、優(yōu)選的，在物理檢測模塊中通過視覺凝膠值與凝膠粘度值得到凝膠物理濃度系數(shù)的計算方式，具體為：

13、，

14、其中，wn表示為凝膠物理濃度系數(shù)，sn表示為視覺凝膠值，dn表示為凝膠粘度值，和均為權重，，。

15、優(yōu)選的，在紫外光譜檢測模塊中獲取不同濃度參考凝膠紫外光譜吸光值，具體為：

16、步驟一：制備十種由低到高不同濃度的聚合物凝膠標準品，分別對十種聚合物凝膠標準品進行等重取樣得到十份等重凝膠樣品；

17、步驟二：制備十一份等體積蒸餾水溶液，分別將十份等重凝膠樣品溶解在十份等體積蒸餾水溶液中，得到十份樣品溶液和一份蒸餾水溶液，分別將十份樣品溶液注入比色皿中，設定紫外分光光度計的波長范圍，以沒被使用的蒸餾水溶液作為參比，對十個比色皿進行紫外光譜掃描并記錄其吸光值。

18、優(yōu)選的，在紫外光譜檢測模塊中通過樣品凝膠紫外光譜吸光值與不同濃度參考凝膠紫外光譜吸光值比對得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)，具體為：

19、步驟一：獲取樣品凝膠紫外光譜吸光值標記為，將不同濃度參考凝膠紫外光譜吸光值由小到大排列，選擇吸光值最接近樣品凝膠紫外光譜吸光值的兩個參考凝膠，并將這兩個參考凝膠的吸光值分別標記為和；

20、步驟二：分別比較與和的大小關系，若大于且小于，則獲取和的濃度，并對和的濃度取均值得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)；

21、若大于且大于，則比較和的大小關系并選取比較結果中更小的一個標記為，獲取的濃度，設定濃度誤差預設閾值，通過的濃度與濃度誤差預設閾值作差得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)；

22、若小于且小于，則比較和的大小關系并選取比較結果中更大的一個標記為，獲取的濃度，設定濃度誤差預設閾值，通過的濃度與濃度誤差預設閾值作差得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)。

23、優(yōu)選的，在凝膠濃度確認模塊中最終凝膠濃度系數(shù)的計算方式，具體為：

24、，

25、其中，zn表示為最終凝膠濃度系數(shù)，yn表示為紫外光譜凝膠濃度系數(shù)，wn表示為凝膠物理濃度系數(shù)，和均為權重，，。

26、優(yōu)選的，在生產(chǎn)反饋模塊中獲取凝膠濃度反饋參考系數(shù)，具體為：

27、步驟一：獲取歷史三個月每次丙烯酸乳液生產(chǎn)中的最終凝膠濃度系數(shù)，獲取歷史三個月每次丙烯酸乳液生產(chǎn)過程中的丙烯酸酯類單體的添加量，建立歷史凝膠濃度數(shù)據(jù)庫；

28、步驟二：設定丙烯酸酯類單體添加誤差值，設定丙烯酸酯類單體添加標準值，通過對丙烯酸酯類單體添加誤差值與丙烯酸酯類單體添加標準值求和得到丙烯酸酯類單體添加最大值；

29、步驟三：在歷史凝膠濃度數(shù)據(jù)庫中捕捉丙烯酸酯類單體的添加量大于丙烯酸酯類單體添加最大值的生產(chǎn)批次，并標記這些生產(chǎn)批次中的最終凝膠濃度系數(shù)得到多個凝膠超量濃度系數(shù)；

30、步驟四：對多個凝膠超量濃度系數(shù)按從小到大排列，刪除凝膠超量濃度系數(shù)中的最小值與最大值，設定凝膠濃度減少值，通過剩余多個凝膠超量濃度系數(shù)與凝膠濃度減小值得到凝膠濃度反饋參考系數(shù)。

31、優(yōu)選的，凝膠濃度反饋參考系數(shù)的計算方式，具體為：

32、，

33、其中，jc表示為凝膠濃度反饋參考系數(shù)，cn表示為凝膠超量濃度系數(shù)，n表示為剩余凝膠超量濃度系數(shù)的個數(shù)，，jx表示為凝膠濃度減少值。

34、優(yōu)選的，在生產(chǎn)反饋模塊中比較凝膠濃度反饋參考系數(shù)與最終凝膠濃度系數(shù)的大小關系，并根據(jù)比較結果向管理人員作出反饋，具體為：獲取凝膠濃度反饋參考系數(shù)，獲取最終凝膠濃度系數(shù)，比較凝膠濃度反饋參考系數(shù)與最終凝膠濃度系數(shù)的大小關系；

35、若最終凝膠濃度系數(shù)大于凝膠濃度反饋參考系數(shù)，且最終凝膠濃度系數(shù)大于凝膠濃度反饋參考系數(shù)兩倍以上，則通知管理人員需要對廢水中的聚合物凝膠進行清理，且提醒管理人員減少丙烯酸酯類單體的添加量；

36、若最終凝膠濃度系數(shù)大于凝膠濃度反饋參考系數(shù)，且最終凝膠濃度系數(shù)小于凝膠濃度反饋參考系數(shù)兩倍，則通知管理人員無需對廢水中的聚合物凝膠進行清理，且提醒管理人員減少丙烯酸酯類單體的添加量；

37、若最終凝膠濃度系數(shù)小于凝膠濃度反饋參考系數(shù)，則通知管理人員無需對廢水中的聚合物凝膠進行清理。

38、（三）有益效果

39、本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)過程廢水檢測系統(tǒng)，具備以下有益效果：

40、（1）本方案中通過物理檢測模塊對丙烯酸乳液廢水進行視覺檢測得到視覺凝膠值，在通過黏度傳感器檢測丙烯酸乳液廢水中的粘度值，綜合視覺凝膠值和粘度值得到凝膠物理濃度系數(shù)，從而便于判斷廢水中的凝膠濃度，進而便于提高檢測結果的準確性，進而便于根據(jù)檢測結果向管理人員進行反饋是否需要清理凝膠，有益于避免凝膠堵塞濾板影響廢水處理的效率；

41、（2）本方案中通過紫外光譜檢測模塊對廢水中的聚合物凝膠濃度進行識別檢測得到紫外光譜凝膠濃度系數(shù)，再通過凝膠濃度整合模塊對紫外光譜凝膠濃度系數(shù)與凝膠物理濃度系數(shù)進行匯總結合，從而便于通過多種途徑對廢水中的凝膠濃度進行檢測，進而進一步便于提高檢測結果的準確性，進而有益于避免單性一檢測造成的結果誤差，進而進一步便于根據(jù)檢測結果向管理人員進行反饋是否需要清理凝膠，進一步有益于避免凝膠堵塞濾板影響廢水處理的效率；

42、（3）本方案中通過生產(chǎn)反饋模塊根據(jù)最終凝膠濃度系數(shù)判斷廢水中的凝膠濃度是否需要人工干預清理，進而便于根據(jù)凝膠濃度的高低提醒管理人員是否需要清理濾板，也便于根據(jù)凝膠的濃度向提醒管理人員在生產(chǎn)丙烯酸乳液時丙烯酸酯類單體添加是否過剩，從而有益于避免后續(xù)又生成過多聚合物凝膠，在生產(chǎn)丙烯酸乳液時也有益于避免過多丙烯酸酯類單體的浪費。