【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及節(jié)水系統(tǒng)領域，具體是一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法。
技術介紹
1、在當前的水資源管理系統(tǒng)中，節(jié)水作為全球面臨的重大挑戰(zhàn)之一，受到各行各業(yè)的廣泛關注。然而，現(xiàn)有的節(jié)水管理系統(tǒng)普遍存在著數(shù)據(jù)采集不準確、用水效率評估不夠精準以及缺乏智能化的節(jié)水優(yōu)化手段等技術缺陷，難以應對日益復雜的用水場景與多樣化的用戶需求。具體來說，現(xiàn)有技術主要面臨以下幾方面的問題：
2、現(xiàn)有的節(jié)水管理系統(tǒng)大多依賴于定期或手動的水表讀數(shù)，無法實現(xiàn)對用戶用水行為的實時監(jiān)控。這種模式導致用水數(shù)據(jù)更新不及時，影響了系統(tǒng)的準確性和響應速度。傳統(tǒng)的系統(tǒng)通常依靠單一的采集方式，未能充分利用物聯(lián)網(wǎng)(iot)技術進行多維度的數(shù)據(jù)收集，如用水量、用水時間、環(huán)境溫度等，這使得系統(tǒng)難以捕捉到復雜的用水行為特征。同時，由于數(shù)據(jù)傳輸延遲和處理能力的不足，系統(tǒng)無法對異常用水行為進行及時干預，導致節(jié)水措施的效果有限。
3、在現(xiàn)有技術中，用水效率評估往往依賴于簡單的統(tǒng)計分析方法，無法動態(tài)反映用戶的用水習慣和外部環(huán)境的變化。這些系統(tǒng)無法有效利用歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行智能化的節(jié)水評估和優(yōu)化，缺乏適應性和預測能力。例如，現(xiàn)有系統(tǒng)通常通過固定規(guī)則或閾值來制定節(jié)水策略，未能考慮用戶個體的用水習慣以及用水場景的復雜性，導致節(jié)水措施過于僵化，無法實現(xiàn)精準的個性化節(jié)水優(yōu)化。
4、現(xiàn)有節(jié)水系統(tǒng)中的一個主要缺陷是無法有效分析不同用戶之間的用水行為關聯(lián)性。這意味著，系統(tǒng)在制定節(jié)水策略時，通常僅針對個體用戶進行優(yōu)化，而忽略了用戶群體之間可能存在的用水行為模
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的在于提供一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，以解決上述
技術介紹
中提出的技術問題。
2、基于上述思路，本專利技術提供如下技術方案：一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)，包括：
3、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、多重評價標準生成模塊、優(yōu)化算法模塊、控制模塊和用戶反饋模塊；
4、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于從水資源使用終端實時采集用水數(shù)據(jù)，用水數(shù)據(jù)包括用水量、用水時間和用水區(qū)域，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器將用水數(shù)據(jù)傳輸至中央服務器；
5、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)采集模塊獲取的數(shù)據(jù)實時傳送至數(shù)據(jù)處理模塊；
6、所述數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)脑加盟當?shù)據(jù)，并基于預定義的標準對原始用水數(shù)據(jù)預處理，所述預處理包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉換和異常數(shù)據(jù)的檢測與剔除，將處理后的數(shù)據(jù)傳送至優(yōu)化算法模塊；
7、所述多重評價標準生成模塊通過分析來自數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同用水場景和需求生成多重評價標準；
8、所述優(yōu)化算法模塊接收多重評價標準生成模塊提供的評價數(shù)據(jù)，進行用水效率優(yōu)化分析，通過歷史數(shù)據(jù)和當前用水模式的比對，計算出節(jié)水潛力和節(jié)水建議，將優(yōu)化結果傳遞至控制模塊；
9、所述控制模塊接收所述優(yōu)化算法模塊輸出的節(jié)水優(yōu)化結果，通過自動化控制系統(tǒng)對用戶的用水設備進行實時調(diào)節(jié)，具體控制動作包括調(diào)整供水流量、限制高峰期用水、啟用或禁用特定時間段的自動化設備；
10、所述用戶反饋模塊，與控制模塊互聯(lián)，通過人機界面向用戶展示節(jié)水管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)、優(yōu)化建議和實際用水數(shù)據(jù)；所述用戶反饋模塊還用于接收用戶的手動反饋和偏好設置，進一步調(diào)整優(yōu)化算法模塊的輸出結果。
11、通過數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析、優(yōu)化和控制的模塊化設計，實現(xiàn)了對用戶用水行為的全方位、實時監(jiān)控和自動優(yōu)化。模塊間的聯(lián)動不僅提高了用水數(shù)據(jù)的精準性，還能依據(jù)多重評價標準，自動生成節(jié)水策略并進行設備調(diào)控。用戶反饋模塊為系統(tǒng)提供了自適應優(yōu)化的能力，能夠根據(jù)用戶偏好不斷改進節(jié)水方案，從而達到節(jié)水效果顯著、個性化調(diào)控、資源利用率提高的有益效果。
12、優(yōu)選地，所述優(yōu)化算法模塊包括動態(tài)用水效率優(yōu)化算法，所述動態(tài)用水效率優(yōu)化算法包括以下步驟：
13、s1、收集歷史用水數(shù)據(jù)并對其進行預處理；
14、s2、依據(jù)用水時段及效率指標，使用線性回歸模型進行用水效率預測；
15、s3、根據(jù)不同用戶的用水習慣計算節(jié)水潛力，并生成優(yōu)化調(diào)節(jié)方案。
16、動態(tài)用水效率優(yōu)化算法能夠對用戶的歷史用水數(shù)據(jù)進行深度學習，并結合當前用水模式進行預測分析。通過線性回歸模型，準確計算出用戶的節(jié)水潛力，并生成定制化的優(yōu)化調(diào)節(jié)方案，幫助用戶在不同用水場景下實現(xiàn)最佳節(jié)水效果。該算法提高了用水管理的智能化水平，具有動態(tài)調(diào)整能力，可以針對不同時間段的用水行為進行靈活應對。
17、優(yōu)選地，所述動態(tài)用水效率優(yōu)化算法實現(xiàn)公式包括：
18、e(t)＝a×u(t)+b×t(t)
19、其中，e(t)表示在t時段的用水效率，u(t)為用戶在t時段的用水量，t(t)為t時段的環(huán)境溫度，a和b為算法中通過數(shù)據(jù)回歸得到的權重系數(shù)。
20、公式的具體實現(xiàn)，能夠將用戶用水量、環(huán)境溫度等外部因素綜合考慮，準確計算用水效率。該公式的引入使算法具備了精細化調(diào)整的能力，可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化用水策略，確保節(jié)水系統(tǒng)的優(yōu)化結果符合實際需求，并提供明確的優(yōu)化方向，提升系統(tǒng)的可操作性和精度。
21、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括用戶行為關聯(lián)性分析算法，所述用戶行為關聯(lián)性分析算法用于計算不同用水行為之間的關聯(lián)性，包括以下步驟：
22、s1、通過聚類算法識別相似用水行為的用戶群體；
23、s2、基于用戶群體用水模式分析用戶的高峰用水時間段，并計算其相關性；
24、s3、生成不同用戶的節(jié)水改進建議。
25、優(yōu)選地，用戶行為關聯(lián)性分析算法能夠基于大規(guī)模用戶的用水行為數(shù)據(jù)，識別相似用戶群體，并針對這些群體的用水模式進行相關性分析。這不僅能夠識別出用戶的高峰用水時段，幫助優(yōu)化整體用水管理，還能夠為特定用戶群體提供有針對性的節(jié)水建議，從而實現(xiàn)更有效的節(jié)水措施。
26、優(yōu)選地，所述用戶行為關聯(lián)性分析算法的體現(xiàn)公式為：
27、
28、其中，c(ui,uj)表示用戶ui和用戶uj之間的用水行為相關性，ui,k為第i個用戶第k次用水量，pi為第i個用戶的平均用水量,uj,k為第j個用戶第k次用水量，pj為第j個用戶的平均用水量。
29、通過用戶行為關聯(lián)性分析公式，能夠量化用戶之間的用水行為相關性。這一公式通過計算用戶用水量的相似性，為優(yōu)化算法提供了精確的數(shù)據(jù)支持，幫助識別用水模式的共性和差異。這樣可以生成更加精準的節(jié)水策略，提高節(jié)水管理的精度和效率，避免資源浪費。
30、優(yōu)選地，還包括多目標節(jié)水聯(lián)動優(yōu)化算法，用于對所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，
3.根據(jù)權利要求2所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述動態(tài)用水效率優(yōu)化算法實現(xiàn)公式包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括用戶行為關聯(lián)性分析算法，所述用戶行為關聯(lián)性分析算法用于計算不同用水行為之間的關聯(lián)性，包括以下步驟：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述用戶行為關聯(lián)性分析算法的體現(xiàn)公式為：
6.根據(jù)權利要求5所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，還包括多目標節(jié)水聯(lián)動優(yōu)化算法，用于對所述動態(tài)用水效率優(yōu)化算法和所述用戶行為關聯(lián)性分析算法的結果進行綜合聯(lián)動分析，所述多目標節(jié)水聯(lián)動優(yōu)化算法包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述多目標
8.一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理方法，其特征在于，使用如權利要求1-7任一項所述的適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)；
...【技術特征摘要】
1.一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，
3.根據(jù)權利要求2所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述動態(tài)用水效率優(yōu)化算法實現(xiàn)公式包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及其方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括用戶行為關聯(lián)性分析算法，所述用戶行為關聯(lián)性分析算法用于計算不同用水行為之間的關聯(lián)性，包括以下步驟：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種適用于多重評價標準的節(jié)水管理系統(tǒng)及...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：厲澤輝，胡旵，姚俊山，高志東，翁國棟，
申請(專利權)人：杭州文拓智能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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