CN109558427A - 基于钢铁产业数据平台的智能查询系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于钢铁产业数据平台的智能查询系统及方法，能大大节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本，用户能进行需求的直接表达，满足不同类型用户的数据需求，提升用户使用数据的效率和体验；数据内容存储在后台管理“仓库”中，可通过语音搜索，语义处理引擎实时获取数据，能以文字或组合图表多种样式直观呈现，内容呈现上灵活性适用性更强；新增数据内容不需要对页面进行重新设计布局开发，大大提升开发效率，节约开发成本。

Description

基于钢铁产业数据平台的智能查询系统及方法

技术领域

本发明涉及信息查询技术领域，尤其涉及一种基于钢铁产业数据平台的智能查询系统及方法。

背景技术

随着全球信息化进程的加速，网络上的信息越来越多，对信息查询方法的要求也越来越高。目前大多数查询方法都是基于关键字匹配的全文查询技术，查询结果经常出现查询不全、答非所问的现象。语义查询正是克服了机械式文字匹配局限于表面形式的缺点，从网络(Web)资源信息所表达的语义层次上来分析和处理用户的查询请求，将信息查询从目前基于关键词层面提高到基于知识(或概念)层面，对知识有一定的理解与处理能力。基于语义的查询技术代表了搜索引擎发展的一个新方向，其基于语义的优势和作用在今后还会逐步显现，并切实地影响着人们的工作、学习和生活。随着自然语言处理、人工智能的发展，尤其是语义网技术的兴起与发展，语义查询研究得以迅速发展。

当前用于语义Web的查询技术主要集中在对静态信息的描述上，而未能考虑到对动态的和不断变化的内容的处理。同时，当下数据信息严重供过于求，更多的精准需求满足的信息被淹没在无限的信息海洋之中，数据分析人员需要各种数据进行分析和判断，在信息数据的海洋里无法真正高效的找到精准的数据信息，从而让精准的数据使用成本进一步提升，影响决策和分析效率。

再者，现有的移动端数据产品往往受限于页面限制，主界面只能展示部分核心的数据，其它数据需要通过层级设计，一层一层将数据展示出来。这样的设计方式对于新用户来说，查找需要数据的链路长、成本高；此外，如果要新增数据展示，需要对页面布局重新进行设计、开发，开发成本高。

因此，如何节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本，同时能以用户需求为原始出发点，来不断完善和建设知识库，满足不同类型用户的数据查询需求，成为现有信息查询发展亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于钢铁产业数据平台的智能查询系统及方法，可以节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本，同时能以用户需求为原始出发点，来不断完善和建设知识库，满足不同类型用户的数据查询需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于钢铁产业数据平台的智能查询系统，包括：网络应用层、接口层、语义处理引擎、语义定义及存储层以及数据存储及执行层；所述网络应用层，用于接收用户输入的查询请求并传输至所述接口层，以及接收所述接口层返回的查询响应并输出给用户；所述接口层，用于接收所述查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时将所述查询请求传递给所述语义处理引擎，以及返回查询响应至所述网络应用层；所述语义处理引擎，用于接收并解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型查找所述语义定义及存储层以匹配出相应的动态查询类型，根据匹配出的动态查询类型构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至所述接口层，或根据匹配出的动态查询类型构建可执行SQL脚本提交到所述数据存储及执行层，根据所述数据存储及执行层的执行结果组装查询响应并返回至所述接口层；所述语义定义及存储层，用于存储动态查询类型的配置信息；所述数据存储及执行层，用于执行所述可执行SQL脚本，返回执行结果至所述语义处理引擎。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于钢铁产业数据平台的智能查询方法，包括以下步骤：(1)接收用户输入的查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时，执行步骤(2)；(2)解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型匹配出动态查询类型；(3)当匹配出的动态查询类型为HTTP协议类查询时，构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至用户；(4)当匹配出的动态查询类型为SQL类实时查询或图表类查询时，构建可执行SQL脚本并执行，根据执行结果组装查询响应并返回至用户

本发明的优点在于，基于钢铁产业数据平台，一方面能够通过语音搜索、文本搜索直达每日更新的数据内容，在一个统一的窗口获取精准的数据信息，能大大节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本；同时以一问一答的形式，用户能进行需求的直接表达，以用户需求为原始出发点，来不断完善和建设知识库，满足不同类型用户的数据需求，提升用户使用数据的效率和体验；结合产业知识百科和钢铁产业大数据，可以为用户提供差异化服务，弥补了在钢铁产业领域尚未出现成型的知识库体系的缺失，也弥补了未有以AI技术为基础的策略服务模式的缺失。数据内容存储在后台管理“仓库”中，可通过语音搜索，语义处理引擎实时获取数据，能以文字或组合图表多种样式直观呈现，相对现有固定的产品设计和样式的数据产品，本发明内容呈现上灵活性适用性更强。通过后台管理界面提供的配置入口，对动态查询进行配置来完成配置化，并存储在语义定义及存储层中，使得本发明新增数据内容不需要对页面进行重新设计布局开发，大大提升开发效率，节约开发成本。

附图说明

图1，本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询系统的架构图；

图2，本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

研究分析发现，目前在钢铁产业领域，尚未出现成型的知识库体系，也未有以AI技术为基础的策略服务模式，而市场对此要求强烈。为了弥补此项不足，推进产业的健康发展，本申请提供了一种智能查询系统。此系统基于钢铁产业数据平台，结合产业知识百科和产业大数据，为行业用户提供精准的差异化服务。

参考图1，本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询系统的架构图，所述系统包括：网络应用层11、接口层12、语义处理引擎13、语义定义及存储层14以及数据存储及执行层15。

所述网络(web)应用层11，用于接收用户输入的查询请求并传输至所述接口层12，以及接收所述接口层12返回的查询响应并输出给用户。具体的，所述网络应用层11可以与用户进行人机交互界面(UI)交互，接收用户通过人机交互界面输入的文本查询请求；或与用户进行语音交互，接收用户输入的语音查询请求。所述网络应用层11接收所述接口层返回的查询响应，可以通过文本或语音输出给用户。基于钢铁产业数据平台10，一方面用户能够通过语音搜索、文本搜索在一个统一的窗口获取精准的数据信息，能大大节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本；同时系统以一问一答的形式呈现，让用户能进行需求的直接表达，以用户需求为原始出发点，来不断完善和建设知识库，满足不同类型用户的数据需求。

所述接口层12，用于接收所述查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时将所述查询请求传递给所述语义处理引擎13，以及返回查询响应至所述网络应用层11。所述接口层12进一步用于在判定所述查询请求为百科类查询时，从钢铁产业数据平台10获取查询响应文本并返回至所述网络应用层11。也即，接口层12收到查询请求后，通过接口调用获取查询请求类型，并根据查询请求类型判断是百科类查询还是非百科类查询(即数据类查询，为动态查询)；对于百科类查询直接从钢铁产业数据平台10获取查询响应文本并返回给网络应用层11，对于非百科类动态查询，将查询请求的报文传递给语义处理引擎解析13。所述接口层12是内部构建的能够接收并解析各种类型数据源的模块。

所述语义处理引擎13，用于接收并解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型查找所述语义定义及存储层14以匹配出相应的动态查询类型；所述语义处理引擎13进一步用于根据匹配出的动态查询类型构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至所述接口层12；或所述语义处理引擎13进一步用于根据匹配出的动态查询类型构建可执行SQL脚本提交到所述数据存储及执行层15，根据所述数据存储及执行层15的执行结果组装查询响应并返回至所述接口层12。其中，所述外部公共接口是网络中开源出来的可以免费使用的外部数据接口，比如一些网页的免费的期货接口，外部公共接口获取的数据传入到所述语义处理引擎13组装后返回至所述接口层12。

对于数据类查询，需要配置相应获取数据的SQL脚本、HTTP查询请求或者图表配置信息，根据查询响应的展现形式以及相关的数据获取方式来选择合适的动态查询类型进行配置。SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。HTTP协议(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议。

所述语义定义及存储层14，用于存储动态查询类型的配置信息。所述动态查询类型由编码、名称、类型、数据源、SQL脚本组成。所述动态查询类型包括：SQL类实时查询、HTTP协议类查询、图表类查询，所述语义定义及存储层14进一步将所配置的动态查询类型以SQL模板和/或图表组件模板的形式进行存储。

所述数据存储及执行层15，用于执行所述可执行SQL脚本，返回执行结果至所述语义处理引擎13。

具体的，所述语义处理引擎13进一步用于在匹配出的动态查询类型为HTTP协议类查询时，从所述语义定义及存储层14获取查询请求地址，结合所述查询请求中的查询信息参数，构建所述HTTP查询请求，通过外部公共接口从网络中获取查询结果。

具体的，所述语义处理引擎13进一步用于在匹配出的动态查询类型为SQL类实时查询时，从所述语义定义及存储层14获取SQL模板，结合所述查询请求中的查询信息参数，构建所述可执行SQL脚本提交到所述数据存储及执行层15。

具体的，所述语义处理引擎13进一步用于在匹配出的动态查询类型为图表类查询时，从所述语义定义及存储层14获取图表组件模板和SQL模板，将所述图表组件模板反序列化成图表对象并解析所述图表对象属性，构建所述可执行SQL脚本提交到所述数据存储及执行层15；在所述数据存储及执行层15执行所述可执行SQL脚本，返回执行结果后，所述语义处理引擎13进一步将所述数据存储及执行层15返回的执行结果集赋值给所述图表对象后，将赋值后的图表对象序列化为可执行的数据可视化图表(ECharts)作为查询响应返回至所述接口层12。ECharts是基于Javascript的数据可视化图表库，提供直观、生动、可交互、可个性化定制的数据可视化图表。

优选的，所述系统进一步包括后台管理平台19，所述后台管理平台19包括数据内容配置管理模块191，用于进行动态查询类型的配置，并将动态查询类型的配置信息存储至所述语义定义及存储层14。所述动态查询类型由编码、名称、类型、数据源、SQL脚本组成。所述数据内容配置管理模块191进一步将所配置的动态查询类型以SQL模板和/或图表组件模板的形式存储至所述语义定义及存储层14。

所述后台管理平台19进一步包括角色等级访问控制模块192，所述角色等级访问控制模块192用于设置不同用户的角色等级访问权限，并通过所述接口层12对用户的访问进行控制。

查询请求有两种类型，一种是百科类知识，查询响应是固定的；另一类是数据类知识，比如空气质量、钢材的价格等，每天的查询响应都不一样，是动态的。对于数据类动态查询，需要配置相应获取数据的SQL脚本、http查询请求或者图表配置信息，根据查询响应的展现形式以及相关的数据获取方式来选择合适的动态查询类型进行配置。动态查询配置由编码、名称、类型、数据源、SQL脚本组成，其中类型有MySQL(SQL、SQL_NIMBLE)、HTTP、运算、CHART。只有当类型选择SQL、SQL_NIMBLE时候，才需要选择数据源。数据源有：default、HIVE、report、OracleMySQL、reportMySQL、presto、zgPriceMySQL。动态查询配置存储在语义定义及存储层中，不同的数据源类型，会匹配数据存储及执行层中的不同数据。

本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询系统，基于钢铁产业数据平台，一方面能够通过语音搜索、文本搜索直达每日更新的数据内容，在一个统一的窗口获取精准的数据信息，能大大节省用户查找数据的时间、降低数据使用成本；同时以一问一答的形式，用户能进行需求的直接表达，以用户需求为原始出发点，来不断完善和建设知识库，满足不同类型用户的数据需求，提升用户使用数据的效率和体验。同时，系统本身提供一个交互页面给用户提问，用户提出的问题都是其数据需求，如果查询响应不满足，可以根据后台日志对查询响应进行完善，用户再次提问便可以满足，通过这种方式对系统进行迭代优化，形成一个完整的迭代闭环，有助于产品本身的迭代优化。结合产业知识百科和钢铁产业大数据，可以为用户提供差异化服务，弥补了在钢铁产业领域尚未出现成型的知识库体系的缺失，也弥补了未有以AI技术为基础的策略服务模式的缺失。

本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询系统，数据内容存储在后台管理“仓库”中，可通过语音搜索，语义处理引擎实时获取数据，能以文字或组合图表多种样式直观呈现，相对现有固定的产品设计和样式的数据产品，本发明内容呈现上灵活性适用性更强。通过后台管理界面提供的配置入口，对动态查询进行配置来完成配置化，并存储在语义定义及存储层中，使得本发明新增数据内容不需要对页面进行重新设计布局开发，大大提升开发效率，节约开发成本。

以下给出本发明一具体实施例，对本发明做进一步解释说明。

问题：今日钢铁上海成交怎么样？

回答：成交一般，今日全品类成交：53203吨。

数据类查询的标准查询响应以“${}”为标识，以“|”作为参数分隔符，第一个参数为：SQL配置编码，从第二参数开始的参数，为传入SQL脚本的参数。本实施例中，网络应用层接收的查询响应格式为“${A_007_001|$[城市]|全品类}”，其中，“A_007_001”为SQL配置编码，“$[城市]”为SQL第一个参数，“全品类”为SQL第二个参数；通过解析之后返回给用户上述答案。

本发明还提供了一种基于钢铁产业数据平台的智能查询方法。参考图2，本发明所述基于钢铁产业数据平台的智能查询方法的流程图。所述方法包括以下步骤：S21：接收用户输入的查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时，执行步骤S22，在判定所述查询请求为百科类查询时，执行步骤S25；S22：解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型匹配出动态查询类型；S23：当匹配出的动态查询类型为HTTP协议类查询时，构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至用户；S24：当匹配出的动态查询类型为SQL类实时查询或图表类查询时，构建可执行SQL脚本并执行，根据执行结果组装查询响应并返回至用户；S25：从钢铁产业数据平台获取查询响应文本并返回至用户。

本发明基于钢铁产业数据平台的智能查询方法是一种突破页面限制的数据呈现方法，查询请求有两种类型，一种是百科类知识，查询响应是固定的；另一类是数据类知识，比如空气质量、钢材的价格等，每天的查询响应都不一样，是动态的。对于数据类动态查询，需要配置相应获取数据的SQL脚本、http查询请求或者图表配置信息，根据查询响应的展现形式以及相关的数据获取方式来选择合适的动态查询类型进行配置。动态查询配置由编码、名称、类型、数据源、SQL脚本组成，其中类型有SQL、SQL_NIMBLE、HTTP、运算、CHART。只有当类型选择SQL、SQL_NIMBLE时候，才需要选择数据源。数据源有：default、report、reportMySQL、presto、zgPriceMySQL。动态查询配置存储在语义定义及存储层中，不同的数据源类型，会匹配数据存储及执行层中的不同数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种基于钢铁产业数据平台的智能查询系统，其特征在于，包括：网络应用层、接口层、语义处理引擎、语义定义及存储层以及数据存储及执行层；

所述网络应用层，用于接收用户输入的查询请求并传输至所述接口层，以及接收所述接口层返回的查询响应并输出给用户；

所述接口层，用于接收所述查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时将所述查询请求传递给所述语义处理引擎，以及返回查询响应至所述网络应用层；

所述语义处理引擎，用于接收并解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型查找所述语义定义及存储层以匹配出相应的动态查询类型，根据匹配出的动态查询类型构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至所述接口层，或根据匹配出的动态查询类型构建可执行SQL脚本提交到所述数据存储及执行层，根据所述数据存储及执行层的执行结果组装查询响应并返回至所述接口层；

所述语义定义及存储层，用于存储动态查询类型的配置信息；

所述数据存储及执行层，用于执行所述可执行SQL脚本，返回执行结果至所述语义处理引擎。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络应用层进一步用于接收用户通过人机交互界面输入的文本查询请求，或用于接收用户输入的语音查询请求。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络应用层进一步用于接收所述接口层返回的查询响应，并通过文本或语音输出给用户。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接口层进一步用于在判定所述查询请求为百科类查询时，从钢铁产业数据平台获取查询响应文本并返回至所述网络应用层。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动态查询类型由编码、名称、类型、数据源、SQL脚本组成。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动态查询类型包括：SQL类实时查询、HTTP协议类查询、图表类查询，所述语义定义及存储层进一步将所配置的动态查询类型以SQL模板和/或图表组件模板的形式进行存储。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述语义处理引擎进一步用于在匹配出的动态查询类型为SQL类实时查询时，从所述语义定义及存储层获取SQL模板，结合所述查询请求中的查询信息参数，构建所述可执行SQL脚本。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述语义处理引擎进一步用于在匹配出的动态查询类型为图表类查询时，从所述语义定义及存储层获取图表组件模板和SQL模板，将所述图表组件模板反序列化成图表对象并解析所述图表对象属性，构建所述可执行SQL脚本，并将所述数据存储及执行层返回的执行结果集赋值给所述图表对象后，将赋值后的图表对象序列化为可执行的数据可视化图表作为查询响应。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述语义处理引擎进一步用于在匹配出的动态查询类型为HTTP协议类查询时，从所述语义定义及存储层获取查询请求地址，结合所述查询请求中的查询信息参数，构建所述HTTP查询请求。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括后台管理平台，所述后台管理平台包括数据内容配置管理模块，用于进行动态查询类型的配置，并将动态查询类型的配置信息存储至所述语义定义及存储层。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述后台管理平台进一步包括角色等级访问控制模块，用于设置不同用户的角色等级访问权限，并通过所述接口层对用户的访问进行控制。

12.一种基于钢铁产业数据平台的智能查询方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)接收用户输入的查询请求，并在判定所述查询请求为数据类查询时，执行步骤(2)；

(2)解析所述查询请求以获取动态查询类型和查询信息参数，根据所获取的动态查询类型匹配出动态查询类型；

(3)当匹配出的动态查询类型为HTTP协议类查询时，构建HTTP查询请求通过外部公共接口从网络中获取查询结果，根据查询结果组装查询响应并返回至用户；

(4)当匹配出的动态查询类型为SQL类实时查询或图表类查询时，构建可执行SQL脚本并执行，根据执行结果组装查询响应并返回至用户。