本發(fā)明涉及燃?xì)夤芾?，具體涉及基于大數(shù)據(jù)分析的燃?xì)庥脩粜袨轭A(yù)測方法。

背景技術(shù)：

1、燃?xì)夤芾碇陵P(guān)重要。它涵蓋燃?xì)夤?yīng)安全、設(shè)施維護(hù)、用戶服務(wù)等多方面。嚴(yán)格的燃?xì)夤芾泶_保燃?xì)夥€(wěn)定供應(yīng)，保障居民生活和企業(yè)生產(chǎn)。通過規(guī)范燃?xì)馄髽I(yè)運(yùn)營、加強(qiáng)安全檢查和宣傳教育，提高公眾安全用氣意識，為城市的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

2、申請?zhí)枮?01710678706.7的發(fā)明專利中公開了一種燃?xì)庥脩艄芾矸椒?，其特征在于，包括以下步驟：建檔步驟，s1：所述檢測儀內(nèi)設(shè)置有g(shù)ps模塊和二維碼生成模塊，所述gps模塊對用戶坐標(biāo)進(jìn)行定位且通過二維碼生成模塊生成用戶坐標(biāo)二維碼；s2：為每位用戶在系統(tǒng)終端建立用戶個人檔案，在用戶個人檔案中錄入用戶坐標(biāo)二維碼、用戶地址、管線設(shè)備資料、用氣設(shè)備資料、安檢提示步驟并設(shè)定安檢周期，所述管線設(shè)備資料包括用戶管線圖，所述用氣設(shè)備資料包括設(shè)備數(shù)量、型號、安裝位置和設(shè)備編碼；s3：所述系統(tǒng)終端內(nèi)設(shè)置有二維碼生成模塊，所述二維碼生成模塊將用戶個人檔案編碼形成用戶個人檔案二維碼；s4：所述系統(tǒng)終端連接有g(shù)sm?modem，所述gsm?modem將用戶個人檔案二維碼傳輸至燃?xì)獗?，所述燃?xì)獗韮?nèi)設(shè)置有g(shù)sm傳輸模塊，所述gsm傳輸模塊將每日用氣量傳輸至所述系統(tǒng)終端中對應(yīng)的所述用戶個人檔案和用戶手機(jī)app端，所述系統(tǒng)終端的gsm?modem還每月定時傳輸用戶燃?xì)赓~單至用戶手機(jī)app端；安檢步驟，s5：所述檢測儀內(nèi)設(shè)置有二維碼掃描模塊，所述二維碼掃描模塊掃描所述燃?xì)獗碇写鎯Φ挠脩魝€人檔案二維碼，獲取用戶的安檢提示步驟；s6：根據(jù)所述安檢提示步驟進(jìn)行安檢，所述檢測儀內(nèi)設(shè)置有檢測模塊和圖像生成模塊，所述檢測模塊檢測燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備的泄漏位置及泄漏濃度，所述圖像生成模塊對發(fā)現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行拍照；s7：安檢人員設(shè)定整改期限并根據(jù)檢測到的泄露位置和泄漏濃度來評定安全隱患等級。

3、該申請在于解決：“燃?xì)獗碓趥鬏敂?shù)據(jù)的過程中，其無線信號易受到建筑物或其他頻率的影響，因此在數(shù)據(jù)更新上還存在一定的滯后性，數(shù)據(jù)的完整性也會受到一定影響，而目前常用的檢測儀僅能探測出氣體泄露位置及氣體濃度，不能更有效地為客戶提供整改或搶修的服務(wù)，因此目?前缺少一種能夠?qū)⑷細(xì)獗砗蜋z測儀更好地聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工作的管理系統(tǒng)，還未能實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)同步更新且方便用戶查詢的功能”的問題。

4、然而，相對于燃?xì)庥脩舳?，其燃?xì)馐褂么嬖陔S機(jī)性，燃?xì)獾亩虝r間內(nèi)大量使用會對燃?xì)夤┙o端的日常燃?xì)夤芾韼砉芾碡?fù)擔(dān)，不利于燃?xì)馊粘９┙o的穩(wěn)定性。

5、為此，我們提出了基于大數(shù)據(jù)分析的燃?xì)庥脩粜袨轭A(yù)測方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了基于大數(shù)據(jù)分析的燃?xì)庥脩粜袨轭A(yù)測方法，解決了上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、基于大數(shù)據(jù)分析的燃?xì)庥脩粜袨轭A(yù)測方法，包括：

4、準(zhǔn)備階段：

5、獲取用戶燃?xì)馐褂脜?shù)，基于用戶燃?xì)馐褂脜?shù)構(gòu)建表示用戶燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖，創(chuàng)建云端數(shù)據(jù)庫，在云端數(shù)據(jù)庫中設(shè)置若干組區(qū)分儲存區(qū)間，基于區(qū)分儲存區(qū)間區(qū)分儲存表示用戶燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖，使每一區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的態(tài)勢圖均來源于同一用戶；

6、調(diào)取云端數(shù)據(jù)庫中各區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的態(tài)勢圖，比對態(tài)勢圖相似度，捕捉燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶，基于捕捉結(jié)果對用戶進(jìn)行區(qū)分，確定燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶群；

7、應(yīng)用階段：

8、統(tǒng)計用戶燃?xì)馐褂脜?shù)，基于統(tǒng)計的用戶燃?xì)馐褂脜?shù)構(gòu)建表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖，監(jiān)測當(dāng)前使用燃?xì)庥脩舴植?，基于?dāng)前使用燃?xì)庥脩舴植急O(jiān)測結(jié)果評估表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖的可用度；

9、獲取表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖，基于表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖結(jié)合相應(yīng)可用度評估結(jié)果，分析用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險；

10、設(shè)定用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險判定值閾值，基于判定閾值與用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險分析結(jié)果比對，判定用戶燃?xì)馐褂檬欠翊嬖陲L(fēng)險，判定結(jié)果為是時，向燃?xì)夤芾矶擞脩舴答伵卸ńY(jié)果，燃?xì)夤芾矶擞脩魧θ細(xì)膺M(jìn)行手動調(diào)度以消除燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險。

11、更進(jìn)一步地，所述用戶燃?xì)馐褂脜?shù)包括：燃?xì)馐褂瞄_始時間與結(jié)束時間、燃?xì)馐褂昧?，所述云端?shù)據(jù)庫設(shè)置區(qū)分儲存區(qū)間對用戶燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖進(jìn)行區(qū)分儲存時，以態(tài)勢圖來源用戶的名稱區(qū)別標(biāo)記各區(qū)分儲存區(qū)間，態(tài)勢圖在構(gòu)建時，橫軸表示時間，單位為小時，縱軸表示燃?xì)馐褂昧?，單位為立方米，對?yīng)每一用戶的態(tài)勢圖由若干組，每組態(tài)勢圖構(gòu)建所用用戶燃?xì)馐褂脜?shù)均為一天內(nèi)用戶使用燃?xì)猱a(chǎn)生的燃?xì)馐褂脜?shù)，則每組區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的態(tài)勢圖對應(yīng)日期為連續(xù)的不間斷的時間段；

12、其中，時間段不少于十四天，所述態(tài)勢圖為折線段。

13、更進(jìn)一步地，于云端數(shù)據(jù)庫的區(qū)分儲存區(qū)間中調(diào)取儲存的態(tài)勢圖的操作連續(xù)執(zhí)行，每次執(zhí)行調(diào)取操作時，調(diào)取目標(biāo)為云端數(shù)據(jù)庫中任意兩組區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的態(tài)勢圖，比對態(tài)勢圖相似度時，于兩組區(qū)分儲存區(qū)間中分別選擇一組態(tài)勢圖進(jìn)行相似度比對，使兩組區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的態(tài)勢圖的任意一組組合均執(zhí)行相似度比對；

14、兩組所述態(tài)勢圖在執(zhí)行相似度比對時，服從：

15、；

16、式中：s為兩組態(tài)勢圖的相似度；kia為態(tài)勢圖a中第i點(diǎn)的斜率；kib為態(tài)勢圖b中第i點(diǎn)的斜率；為態(tài)勢圖a的斜率平均值；為態(tài)勢圖b的斜率平均值；α、β為權(quán)重；di為態(tài)勢圖a與態(tài)勢圖b中第i點(diǎn)位置的差值絕對值；n為態(tài)勢圖a與態(tài)勢圖b中點(diǎn)的集合；dmax為歸一化因子；tolp為態(tài)勢圖a與態(tài)勢圖b中用戶使用燃?xì)庵睾蠒r段累積時長；t為態(tài)勢圖a與態(tài)勢圖b中燃?xì)馐褂美鄯e時長最大的一組態(tài)勢圖對應(yīng)的燃?xì)馐褂美鄯e時長；

17、其中，態(tài)勢圖中點(diǎn)的集合為態(tài)勢圖中折現(xiàn)線段上所有節(jié)點(diǎn)，α、β、(1-α-β)三者的和為1，兩組態(tài)勢圖的相似度s＞95%時，判定兩組態(tài)勢圖相似，歸一化因子dmax取值為態(tài)勢圖a與態(tài)勢圖b中各對應(yīng)點(diǎn)中的最大差值絕對值。

18、更進(jìn)一步地，所述燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶的捕捉邏輯表示為：

19、；

20、式中：q為用戶x與用戶y的燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致性判定值；m為云端數(shù)據(jù)庫中區(qū)分儲存區(qū)間中儲存用戶對應(yīng)態(tài)勢圖總量；dj(x)為用戶x于云端數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的第j組態(tài)勢圖，在用戶y于云端數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的所有態(tài)勢圖中，判定為相似的態(tài)勢圖數(shù)量；dj(y)為用戶y于云端數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的第j組態(tài)勢圖，在用戶x于云端數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的所有態(tài)勢圖中，判定為相似的態(tài)勢圖數(shù)量；ω為權(quán)重；

21、其中，f[dj(x)]、f[dj(y)]均表修正函數(shù)，[dj(x)]、[dj(y)]等于零時，f[dj(x)]、f[dj(y)]取值均為零，[dj(x)]、[dj(y)]大于零時，f[dj(x)]、f[dj(y)]取值均為1。

22、更進(jìn)一步地，所述權(quán)重ω∈[1，2]，且服從dj(x)、dj(y)越大，權(quán)重ω取值越大，反之，權(quán)重ω取值越??；

23、兩名用戶的燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致性判定值在求取后，進(jìn)一步執(zhí)行使用習(xí)慣一致性判定，判定邏輯表示為：

24、；

25、式中：為百分比形式的一致性設(shè)定判定值；

26、其中，百分比形式的一致性設(shè)定判定值用戶端自定義，百分比形式的一致性設(shè)定判定值初始設(shè)定為70%，上式成立，表示q值對應(yīng)的兩名用戶的燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致；

27、燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶在執(zhí)行判定捕捉時，還服從：三名用戶中，其中兩名用戶為燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致，其中兩名用戶中任意一名用戶燃?xì)馐褂昧?xí)慣與另一組用戶燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致，則判定三名用戶相互之間燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致，基于以上邏輯，確定燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶群。

28、更進(jìn)一步地，所述表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖在構(gòu)建時，橫軸表示時間，單位為小時，縱軸表示燃?xì)馐褂昧?，單位為立方米，每組態(tài)勢圖橫軸對應(yīng)時間段為一天；

29、監(jiān)測當(dāng)前使用燃?xì)庥脩舴植嫉牟僮鳛椋?/p>

30、識別監(jiān)測到的當(dāng)前使用燃?xì)獾挠脩羲鶎偃細(xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶群，基于識別結(jié)果對當(dāng)前監(jiān)測到的使用燃?xì)獾挠脩暨M(jìn)行區(qū)分，則歸屬各燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶群的用戶數(shù)量比記作：g1：g2：g3：g4：……；

31、其中，g1：g2：g3：g4：……中g(shù)1≥g2≥g3≥g4≥……，且g1、g2、g3、g4、……之和為監(jiān)測當(dāng)前使用燃?xì)庥脩舴植茧A段，監(jiān)測到的當(dāng)前使用燃?xì)庥脩舻目偭俊?/p>

32、更進(jìn)一步地，所述表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖的可用度的評估邏輯表示為：

33、；

34、式中：τ為表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖的可用度；mg1為g1對應(yīng)用戶群中用戶數(shù)量；mg2為g2對應(yīng)用戶群中用戶數(shù)量；m0為用戶總量；

35、其中，表修正。

36、更進(jìn)一步地，所述表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖層面的用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險表示為：

37、；

38、式中：ξ為用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險值；u為表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖的總量；vv為第v組表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖中燃?xì)馐褂每偭?；v0為表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖對應(yīng)日期的起始燃?xì)鈨α浚?/p>

39、其中，p[(v0-vv)，(v0-vv+1)]表示約束函數(shù)，取值為1或0，v0-vv＞v0-vv+1則，p[(v0-vv)，(v0-vv+1)]取值為1，v0-vv≤v0-vv+1時p[(v0-vv)，(v0-vv+1)]取值為0。

40、更進(jìn)一步地，所述用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險值ξ始終應(yīng)用最新十組表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖進(jìn)行求取；

41、最新十組表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖中，任意一組態(tài)勢圖中燃?xì)馐褂每偭看笥诘扔趘0時，用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險值ξ=10，同時判定用戶燃?xì)馐褂么嬖陲L(fēng)險。

42、更進(jìn)一步地，結(jié)合相應(yīng)可用度評估結(jié)果分析用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險的操作為：

43、ξ'=ξ×τ；

44、式中：ξ'為用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險最終值；

45、其中，用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險最終值ξ'越大，表示用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險越高，反之，表示用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險越低，ξ'為與用戶燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險判定值閾值的比對目標(biāo)，燃?xì)夤芾矶擞脩魧θ細(xì)膺M(jìn)行手動調(diào)度的操作，即補(bǔ)充燃?xì)鈨α康牟僮鳌?/p>

46、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

47、本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)分析的燃?xì)庥脩粜袨轭A(yù)測方法，該方法在執(zhí)行過程中，通過用戶燃?xì)馐褂脜?shù)構(gòu)建用戶燃?xì)馐褂脩B(tài)勢圖，進(jìn)而基于態(tài)勢圖的相似度比對，對燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶進(jìn)行判定及劃分，從而得到若干個燃?xì)馐褂昧?xí)慣一致的用戶群，基于上述作為先驗(yàn)數(shù)據(jù)；

48、進(jìn)一步基于統(tǒng)計燃?xì)饪傮w使用參數(shù)，同步構(gòu)建表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖，再以態(tài)勢圖來源于以上所得用戶群中分布，分析當(dāng)前表示所有用戶的燃?xì)馐褂脩B(tài)勢的態(tài)勢圖受影響的主要來源用戶群，最終對燃?xì)馐褂蔑L(fēng)險進(jìn)行分析及判定，確保燃?xì)馐褂萌粘０踩芾淼靡员ＷC，以預(yù)測的手段，對燃?xì)庥脩羰褂萌細(xì)獾姆谴_定行為進(jìn)行預(yù)防。