CN109447179A - 基于大数据的社区物业管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物业管理领域，具体公开了基于大数据的社区物业管理系统，包括路灯和路灯控制终端，还包括若干用电采集终端和物业管理单元。物业管理单元包括储存模块和处理模块。用电采集终端用于采集住户的实时用电量，并将用电量数据上传；处理模块通过用电量数据绘制每个住户晚间时段的负荷曲线，记录负荷曲线中的波峰和波谷，将波峰所在时段标记为在家时段，将相邻波峰之间的波谷所在时段标记为外出时段；处理模块通过聚类算法计算社区总在家时段和总外出时段；总在家时段时，处理模块将路灯调整至次级亮度，总外出时段时，处理模块将路灯调整至正常亮度。采用本发明的技术方案能根据社区居民的生活习惯调节小区照明。

Description

基于大数据的社区物业管理系统

技术领域

本发明涉及物业管理领域，特别涉及基于大数据的社区物业管理系统。

背景技术

进入21世纪，随着经济的发展和居住条件的改善，我国的物业管理经历了从萌芽出现到逐渐成长，以居住小区为单位的物业管理发展起来并成为社区的主流管理方式。

传统的物业管理项目包括公共设施维护、安保、保洁、绿植维护、车辆管理、小区照明管理等。其中小区照明管理是物业管理中经常遇到的问题，尤其是晚间时段的照明，不同于马路照明，小区晚间时段的照明既要考虑到照明强度，又要考虑到根据小区居民的生活习惯为小区内居民营造一个易于休息的环境，还要考虑节能，因此不易照明过度，有些小区采用人工拉闸的方法进行管理，但是人工管理容易出错，并且一旦关闸后，会给晚归的人回小区会带来极大的不便。

为解决上述问题，有的小区照明管理采用光传感器或者红外感应器来感知人的到来，但是居民未走到传感器范围内时，照明设备不启动，居民看见前方是漆黑一片，人类出于本能对黑暗有恐惧感，使得在通过时会对前方的黑暗感到害怕，体验不好。在高峰时段，由于人流量较大，照明设备会不断的开关，可能出现前一个人刚走出传感器范围，后一个人未走进传感器范围的情况，此时照明设备会关闭，使后一人的前方突然变黑，体验不好。

为此，需要一种能根据社区居民生活习惯调节小区照明设备的管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据的社区物业管理系统，根据社区居民的生活习惯调节小区照明。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

基于大数据的社区物业管理系统，包括路灯和用于调节路灯亮度的路灯控制终端，路灯亮度包括正常亮度、次级亮度和最低亮度，还包括：

用电采集单元，包括若干用电采集终端，一个用电采集终端对应一个住户，用电采集终端用于采集住户的实时用电量，并将用电量数据上传；

物业管理单元，包括储存模块和处理模块；储存模块用于接收用电采集终端的用电量数据，并存储；储存模块还预存有聚类算法；处理模块与路灯控制终端信号连接；

其中，处理模块调取存储模块中的用电量数据，绘制每个住户晚间时段的负荷曲线，记录负荷曲线中的波峰和波谷，将波峰所在时段标记为在家时段，将相邻波峰之间的波谷所在时段标记为外出时段；

处理模块通过聚类算法分别对社区所有在家时段和外出时段进行聚类划分，计算社区总在家时段和总外出时段；总在家时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度，总外出时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至正常亮度。

基础方案原理及有益效果如下：

1、住户晚间时段在家时会使用各种家用电器，使负荷增加，住户离开家时，停止使用各种家用电器，使负荷降低；用电采集终端记录住户的实时用电量后，处理模块能绘制出住户的负荷曲线，从而计算出住户的在家时段和外出时段；通过聚类算法聚类社区所有住户的在家时段和外出时段后，能够得到社区总的在家时段和总的外出时段；总的在家时段和总的外出时段就能反应出社区住户总体的生活习惯，从而使路灯的亮度与住户的生活习惯相适宜；即住户在家时将路灯调整至次级亮度，住户外出时将路灯调整至正常亮度；避免路灯一直处于正常亮度，达到节能的目的。

2、住户下班回家一端时间后，通常会外出散步，散步结束后，会再回到家中。在负荷曲线中会表现为一个波峰，紧接着一个波谷，再出现一个波峰；将相邻波峰之间的波谷所在时段标记为外出时段，将路灯调至正常亮度，能为外出散步的住户提供良好的照明。

3、绘制每个住户晚间时段的负荷曲线与直接通过社区总用电量绘制总负荷曲线相比，更能反映出每个住户的生活习惯，使结果更准确。因为通过社区总用电量绘制总负荷曲线时，一些用电量小的住户的用电量变化不能被检测出来，例如一个回家只用电灯的住户的开过电灯导致的负荷曲线波动，不如一个回家用微波炉、电池炉、电吹风等住户开关一次电吹风导致的负荷曲线波动大，在个体里很明显的波动，放到整个社区里，就很不起眼，无法检测。

进一步，处理模块将负荷曲线中最后一个波谷标记为睡眠时段；处理模块通过聚类算法对社区所有睡眠时段进行聚类划分，计算社区总睡眠时段；总睡眠时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度。

当用户睡觉后，不再使用电器，负荷曲线中也不会再出现波峰，将最后一个波谷标记为睡眠时段，符合实际生活情况，计算出社区总睡眠时段后，在社区总睡眠时段降低路灯亮度，能节约电能。

进一步，每个路灯控制终端具有独立编号，路灯控制终端还用于控制路灯闪烁；储存模块中还储存有广场舞区域的路灯控制终端编号；处理模块将负荷曲线中第二波峰至最后一个波谷标记为休息时段；处理模块通过聚类算法对社区所有休息时段进行聚类划分，计算社区总休息时段；总休息时段时，处理模块从储存模块中调取广场舞区域的路灯控制终端编号，通过广场舞区域的路灯控制终端控制广场舞区域的路灯闪烁。

晚饭后，部分住户喜欢在社区某个固定的区域跳广场舞，而广场舞噪音扰民一直困扰着社区住户和物业管理者，规定固定跳舞时间段，不够人性化，而且时间段的划定如果不符合住户的作息时间，也会对住户造成困扰。在日常生活中，住户在散步回来之后，虽然还没有睡觉，但也希望能有一个安静的环境休息。处理模块计算社区总休息时段，在总休息时段控制广场舞区域的路灯闪烁，可以提醒跳广场舞的住户尽早结束，以免影响他人休息。

进一步，处理模块在进入总睡眠时段1-2小时后，通过路灯控制终端将路灯调至最低亮度。

用户睡熟后，将路灯调至最低亮度，与维持次级亮度相比，能进一步节约电能。

进一步，所述聚类算法采用FCM聚类算法。

与传统的聚类算法相比，FCM聚类算法是对传统聚类算法的改进，计算精度更高。

进一步，所述晚间时段为18：00-6：00。

该时间段内室外光线减弱，正是需要对路灯照明进行控制的时段。

附图说明

图1为基于大数据的社区物业管理系统实施例一的逻辑框图；

图2为基于大数据的社区物业管理系统实施例一的住户A的负荷曲线。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

基于大数据的社区物业管理系统，如图1所示，包括路灯、路灯控制终端、用电采集端和物业管理单元。物业管理单元包括储存模块和处理模块。路灯亮度可调，路灯亮度包括正常亮度、次级亮度和最低亮度。

路灯控制终端用于控制路灯亮度；一个路灯控制终端对应控制若干个路灯；路灯控制终端与处理模块信号连接。本实施例中，路灯控制终端采用悦星电子科技的路灯控制模块。

用电采集单元包括若干用电采集终端，一个用电采集终端对应一个住户，用电采集终端用于采集住户的实时用电量，并将用电量数据上传至存储模块；本实施例中，用电采集终端采用DTZY8588Z-C三相四线智能电能表。

储存模块用于存储用电采集终端的用电量数据；储存模块还预存有FCM聚类算法；本实施例中，存储模块采用西部数据HUS726T4TALA6L4/ALE6L4 4T企业级服务器硬盘。

处理模块调取存储模块中的用电量数据，绘制每个住户晚间时段的负荷曲线；本实施例中晚间时段为18：00-6：00。处理模块采用Intel E5-2680V2处理器。

处理模块记录负荷曲线中波峰和波谷，将波峰所在时段标记为在家时段，将相邻波峰之间的波谷所在时段标记为外出时段；

处理模块通过FCM聚类算法计算所有在家时段之间的隶属度以及计算所有外出时段之间的隶属度，实现在家时段以及外出时段的聚类划分，从而得到社区总在家时段和总外出时段；处理模块将总在家时段和总外出时段存储至存储模块；

调整亮度时，处理模块从储存模块中调取总在家时段和总外出时段，将总在家时段和总外出时段与当前时间比较，当前时间处于总在家时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度；当前时间处于总外出时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至正常亮度。

处理模块将负荷曲线中最后一个波谷标记为睡眠时段；处理模块通过聚类算法对社区所有睡眠时段进行聚类划分，计算社区总睡眠时段；当前时间处于总睡眠时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度。

处理模块在进入总睡眠时段1-2小时后，通过路灯控制终端将路灯调至最低亮度。

接下来以住户A为例进行具体说明，住户A的用电量数据被用电采集终端采集，被上传至存储模块；处理模块从储存模块中调取住户A的用电量数据，绘制出晚间时段的负荷曲线，如图2所示。通过负荷曲线得到住户A的在家时段、外出时段和睡眠时段。

处理模块再将所有住户的在家时段、外出时段和睡眠时段分别通过FCM聚类算法计算，得到符合社区住户生活习惯的总在家时段、总外出时段和总睡眠时段。处理模块在总在家时段通过路灯控制终端将路灯调至次级亮度，在总外出时段通过路灯控制终端将路灯调至正常亮度，在总睡眠时段开始时通过路灯控制终端将路灯调至次级亮度，在进入总睡眠时段1小时后，通过路灯控制终端将路灯调至最低亮度。

实施例二

基于大数据的社区物业管理系统，与实施例一的区别之处在于：每个路灯控制终端具有独立编号，路灯控制终端还用于控制路灯闪烁；储存模块中还储存有广场舞区域的路灯控制终端编号；处理模块将负荷曲线中第二波峰至最后一个波谷标记为休息时段；处理模块通过FCM聚类算法对社区所有休息时段进行聚类划分，计算社区总休息时段；总休息时段时，处理模块从储存模块中调取广场舞区域的路灯控制终端编号，通过广场舞区域的路灯控制终端控制广场舞区域的路灯闪烁。第一次连续闪烁10秒，间隔30秒后，连续闪烁20秒，再间隔1分钟后，连续闪烁30秒；然后停止闪烁；闪烁频率为每秒1次。

处理模块计算社区总休息时段，在总休息时段控制广场舞区域的路灯闪烁，可以提醒跳广场舞的住户尽早结束，以免影响他人休息。

实施例三

基于大数据的社区物业管理系统，与实施例一的区别之处在于：，一个路灯控制终端控制同一区域的路灯。存储模块中还预存有住户区域划分表。处理模块调取储存模块中的住户区域划分表，通过FCM聚类算法对同一区域住户的在家时段、外出时段和睡眠时段进行计算，得到该区域住户的总在家时段、总外出时段和总睡眠时段；处理模块通过路灯控制终端控制该区域的路灯，在总在家时段将路灯调至次级亮度，在总外出时段将路灯调至正常亮度，在总睡眠时段将路灯调至次级亮度，在进入总睡眠时段1小时后，将路灯调至最低亮度。本实施例中住户区域划分表的划分方式包括按单元楼划分。

由于每栋单元楼中住户的生活习惯不一定相同，会出现有的单元楼里住户下班早，睡的早，有的单元楼里住户下班晚，睡得晚的情况；处理模块对不同区域的路灯的调整是根据该区域住户的生活习惯做出的，调整更精细，更利于节能。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于大数据的社区物业管理系统，包括路灯和用于调节路灯亮度的路灯控制终端，路灯亮度包括正常亮度、次级亮度和最低亮度，其特征在于，还包括：

用电采集单元，包括若干用电采集终端，一个用电采集终端对应一个住户，用电采集终端用于采集住户的实时用电量，并将用电量数据上传；

物业管理单元，包括储存模块和处理模块；储存模块用于接收用电采集终端的用电量数据，并存储；储存模块还预存有聚类算法；处理模块与路灯控制终端信号连接；

其中，处理模块调取存储模块中的用电量数据，绘制每个住户晚间时段的负荷曲线，记录负荷曲线中的波峰和波谷，将波峰所在时段标记为在家时段，将相邻波峰之间的波谷所在时段标记为外出时段；

处理模块通过聚类算法分别对社区所有在家时段和外出时段进行聚类划分，计算社区总在家时段和总外出时段；总在家时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度，总外出时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至正常亮度。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的社区物业管理系统，其特征在于：处理模块将负荷曲线中最后一个波谷标记为睡眠时段；处理模块通过聚类算法对社区所有睡眠时段进行聚类划分，计算社区总睡眠时段；总睡眠时段时，处理模块通过路灯控制终端将路灯调整至次级亮度。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的社区物业管理系统，其特征在于：每个路灯控制终端具有独立编号，路灯控制终端还用于控制路灯闪烁；储存模块中还储存有广场舞区域的路灯控制终端编号；处理模块将负荷曲线中第二波峰至最后一个波谷标记为休息时段；处理模块通过聚类算法对社区所有休息时段进行聚类划分，计算社区总休息时段；总休息时段时，处理模块从储存模块中调取广场舞区域的路灯控制终端编号，通过广场舞区域的路灯控制终端控制广场舞区域的路灯闪烁。

4.根据权利要求2所述的基于大数据的社区物业管理系统，其特征在于：处理模块在进入总睡眠时段1-2小时后，通过路灯控制终端将路灯调至最低亮度。

5.根据权利要求1所述的基于大数据的社区物业管理系统，其特征在于：所述聚类算法采用FCM聚类算法。

6.根据权利要求1所述的基于大数据的社区物业管理系统，其特征在于：所述晚间时段为18：00-6：00。