CN115860983A - 一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市燃气安全监测运行管理技术领域，具体公开一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法及系统，该方法包括：指定城市区域划分、燃气用户归类整合、燃气用户基本参数获取、燃气用户基本参数分析、燃气表更换用户筛选、燃气表需求更换用户出入参数获取、目标更换用户整合、燃气表更换时间段信息传送，本发明能够有效提高燃气表的实际更换时间点与燃气表的需求更换时间点之间的匹配度，进而降低了燃气表的使用安全隐患，不仅有利于燃气表更换工作的协调管理，且能够为燃气表的更换提供可靠性的数据支撑依据，进而降低因燃气表更换时间点差异性较大而导致的纠纷发生率，并有利于燃气经营公司的稳定运行发展。

Description

一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法及 系统

技术领域

本发明涉及城市燃气安全监测运行管理技术领域，具体而言，涉及一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法及系统。

背景技术

随着各种能源的不断消耗，社会愈加注重对清洁能源的使用，而天然气作为一种洁净环保的优质能源，是城市中不可缺少的能源之一，当前城镇化进程的不断加快，各类小区住宅拔地而起，燃气作为小区必要的配套设施之一，其在城市小区应用的范围不断扩展，现已在城市能源结构中占据着主导地位，与此同时，燃气表作为管理用户燃气使用状况的计量工具，具有严格规定的使用期限，超期使用会出现结构老化和机械固件损耗等安全隐患，从而导致燃气泄漏引发安全事故，因此，到期便需要进行人员的管理更换。

当前，城市小区的燃气表主要是燃气经营企业通过固定短信通知的方式来告知燃气用户进行更换工作的安排，其不可避免的存在一些局限性，具体体现为以下几个层面：(1)现有的燃气表更换通常以燃气用户的燃气表使用时长为依据，而缺乏对燃气用户的居住楼层高度和燃气使用量的考虑，居住楼层的高度和燃气的使用量能够在较大程度上反映出燃气表的使用损耗程度，缺乏对这一层面的考虑，则会导致燃气表的实际更换时间点与燃气表的需求更换时间点之间的匹配度不高，进而间接增加了燃气表的使用安全隐患，不仅不利于相关工作人员的燃气表更换工作的协调管理，且无法为燃气表的更换提供可靠性和精准性的数据支撑依据，进而增加了燃气用户因燃气表更换时间点差异性较大而导致的纠纷发生率，不利于燃气经营公司的稳定运行发展。

(2)现有的燃气表更换时间点往往是燃气经营公司依据自身的工作状况进行人员安排分配，进而采用短信通知的方式，该方式对于燃气用户来说，不可避免地存在较大的局限性，往往会出现工作人员实际上门进行燃气表更换时，燃气用户家中存在成员不在家的现象，进而增加了燃气经营公司的工作管理难度，既不利于为合理的工作人员分配管理提供可靠性数据支撑依据，也在一定程度上提升了燃气用户的燃气表使用的故障发生率。

发明内容

为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法及系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明第一方面提供了一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，包括：S1.指定城市区域划分：对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域。

S2.燃气用户归类整合：将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户。

S3.燃气用户基本参数获取：获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数。

S4.燃气用户基本参数分析：对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数。

S5.燃气表需求更换用户筛选：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

S6.燃气表需求更换用户出入参数获取：获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

S7.目标更换用户整合：对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户。

S8.燃气表更换时间段信息传送：对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送。

作为进一步的方案，所述各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表使用参数包括各次历史更换燃气表时间点和历史燃气使用量。

作为进一步的方案，所述对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，其具体过程为：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的居住楼层高度，进而据此计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，其计算公式为：

其中ε_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，H_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的居住楼层高度，χ₁″表示为设定的居住楼层对应单位高度的燃气表使用程度影响因子，e表示为自然常数，i表示为各目标子区域的编号，i＝1,2,...,k，j表示为各小区的编号，j＝1,2,...,n，q表示为各燃气用户的编号，q＝1,2,...,z。

获取当前燃气表管理时间点，进而从各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的各次历史更换燃气表时间点中提取与当前燃气表管理时间点所相邻的历史更换燃气表时间点，提取得到各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，并将其与燃气数据库中存储的燃气表标准使用期限进行比对，进而计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，其计算公式为：

其中α_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，T_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长，ΔT₀表示为燃气表标准使用期限，δ₁表示为设定的燃气表实际使用时长对应的更换需求修正因子。

依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的历史燃气使用量，进而依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，提取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，进而燃气数据库中存储的燃气表适宜更换所属燃气参考使用量进行比对，计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，其计算公式为：

其中η_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，A_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，ΔA₀表示为燃气表适宜更换所属燃气参考使用量，γ₁表示为设定的燃气使用量对应的更换需求修正值。

作为进一步的方案，所述评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其具体评估过程为：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数以及各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长和燃气使用量所属更换需求指数，进而综合计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其计算公式为：

其中μ_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表更换需求指数，/>

和/>

分别表示为燃气表使用程度、燃气表实际使用时长和燃气使用量对应的燃气表更换需求权重因数。

作为进一步的方案，所述筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数与设定的燃气表更换需求指数阈值区间进行比对，若某目标子区域所属某小区对应某燃气用户的燃气表更换需求指数处于燃气表更换需求指数阈值区间内，则将该目标子区域所属该小区对应该燃气用户记为燃气表需求更换用户，进而统计各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

作为进一步的方案，所述各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数包括设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数。

作为进一步的方案，所述筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户，其具体过程为：依据各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数，进而提取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数，并将其与设定的燃气表适配更换所属门禁进出次数区间进行比对，若某目标子区域所属某小区的某燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数处于燃气表适配更换所属门禁进出次数区间内，则将该目标子区域所属该小区的该燃气表需求更换用户记为燃气表适宜更换用户，反之，则记为预确认燃气表更换用户，进而统计得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

作为进一步的方案，所述对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，其具体过程为：获取设定历史周期日的数量，进而提取得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定历史周期日对应各设定时间段的各家庭成员的门禁进出次数，并进行均值处理得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，据此计算各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数，其计算公式为：

其中σ_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的燃气表更换适宜指数，CS_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，r表示为各目标更换用户的编号，r＝1,2,...,t，m表示为各设定时间段的编号，m＝1,2,...,u，u表示为设定时间段的数量，υ₁表示为预设的家庭成员的门禁进出次数对应的燃气表更换适宜修正值。

作为进一步的方案，所述进行燃气表更换时间段的信息传送，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数按照从到到小的顺序进行排列，进而提取各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的燃气表更换适宜指数最大值所属设定时间段，并记为指定燃气表更换时间段，进而得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，进而将其进行预定义的信息生成方式进行燃气表更换信息生成，并传送至对应目标子区域所属对应小区的对应目标更换用户的移动接收端。

本发明第二方面提供了一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理系统，包括：指定城市区域划分模块，用于对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域。

燃气用户归类整合模块，用于将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户。

燃气用户基本参数获取模块，用于获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数。

燃气用户基本参数分析模块，用于对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数。

燃气表需求更换用户筛选模块，用于依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

燃气表需求更换用户出入参数获取模块，用于获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

目标更换用户整合模块，用于对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户。

燃气表更换时间段信息传送模块，用于对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送。

燃气数据库，用于存储燃气表标准使用期限，并存储燃气表适宜更换所属燃气参考使用量。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户，并分别获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的居住楼层高度以及各次历史更换燃气表时间点和历史燃气使用量，通过分析得到各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而有效弥补了现有的燃气表更换通常以燃气用户的燃气表使用时长为依据而存在的不足，通过依据对燃气用户的居住楼层高度和燃气使用量的考虑，进而能够有效分析体现出燃气用户的燃气表使用损耗程度，从而提高燃气表的实际更换时间点与燃气表的需求更换时间点之间的匹配度，在一定程度上降低了燃气表的使用安全隐患，不仅有利于相关工作人员的燃气表更换工作的协调管理，且能够为燃气表的更换提供可靠性和精准性的数据支撑依据，进而降低了燃气用户因燃气表更换时间点差异性较大而导致的纠纷发生率，并有利于燃气经营公司的稳定运行发展。

(2)本发明通过获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，并整合处理得到各目标更换用户，进而对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数，据此分析得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，有力克服了现有的燃气表更换时间点往往是燃气经营公司依据自身的工作状况进行人员安排分配而存在的弊端，本发明还通过将指定燃气表更换时间段进行燃气表更换信息生成，并传送至各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的移动接收端，进而减少了工作人员实际上门进行燃气表更换时，燃气用户家中存在成员不在家的现象发生率，从而极大缓解了燃气经营公司的工作管理难度，既有利于为合理的工作人员分配管理提供可靠性数据支撑依据，也在一定程度上降低了燃气用户的燃气表使用的故障发生率。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的方法步骤流程示意图。

图2为本发明的系统结构连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明第一方面提供了一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，包括：S1.指定城市区域划分：对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域。

需要说明的是，上述对指定城市进行区域划分，其具体为：以燃气经营公司中心点为基准点，进而将指定城市进行等面积划分，得到指定城市所属各子区域。

S2.燃气用户归类整合：将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户。

需要说明的是，上述整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户，若某小区同时分布在多个目标子区域中，则以该小区的最大分布面积所属的目标子区域为选取依据，进而据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户。

S3.燃气用户基本参数获取：获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数。

具体地，所述各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表使用参数包括各次历史更换燃气表时间点和历史燃气使用量。

S4.燃气用户基本参数分析：对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数。

具体地，所述对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，其具体过程为：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的居住楼层高度，进而据此计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，其计算公式为：

其中ε_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，H_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的居住楼层高度，χ₁″表示为设定的居住楼层对应单位高度的燃气表使用程度影响因子，e表示为自然常数，i表示为各目标子区域的编号，i＝1,2,...,k，j表示为各小区的编号，j＝1,2,...,n，q表示为各燃气用户的编号，q＝1,2,...,z。

获取当前燃气表管理时间点，进而从各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的各次历史更换燃气表时间点中提取与当前燃气表管理时间点所相邻的历史更换燃气表时间点，提取得到各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，并将其与燃气数据库中存储的燃气表标准使用期限进行比对，进而计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，其计算公式为：

其中α_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，T_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长，ΔT₀表示为燃气表标准使用期限，δ₁表示为设定的燃气表实际使用时长对应的更换需求修正因子。

依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的历史燃气使用量，进而依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，提取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，进而燃气数据库中存储的燃气表适宜更换所属燃气参考使用量进行比对，计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，其计算公式为：

其中η_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，A_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，ΔA₀表示为燃气表适宜更换所属燃气参考使用量，γ₁表示为设定的燃气使用量对应的更换需求修正值。

具体地，所述评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其具体评估过程为：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数以及各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长和燃气使用量所属更换需求指数，进而综合计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其计算公式为：

其中μ_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表更换需求指数，

和/>

分别表示为燃气表使用程度、燃气表实际使用时长和燃气使用量对应的燃气表更换需求权重因数。

在本发明具体的实施例中，通过整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户，并分别获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的居住楼层高度以及各次历史更换燃气表时间点和历史燃气使用量，通过分析得到各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而有效弥补了现有的燃气表更换通常以燃气用户的燃气表使用时长为依据而存在的不足，通过依据对燃气用户的居住楼层高度和燃气使用量的考虑，进而能够有效分析体现出燃气用户的燃气表使用损耗程度，从而提高燃气表的实际更换时间点与燃气表的需求更换时间点之间的匹配度，在一定程度上降低了燃气表的使用安全隐患，不仅有利于相关工作人员的燃气表更换工作的协调管理，且能够为燃气表的更换提供可靠性和精准性的数据支撑依据，进而降低了燃气用户因燃气表更换时间点差异性较大而导致的纠纷发生率，并有利于燃气经营公司的稳定运行发展。

S5.燃气表需求更换用户筛选：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

具体地，所述筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数与设定的燃气表更换需求指数阈值区间进行比对，若某目标子区域所属某小区对应某燃气用户的燃气表更换需求指数处于燃气表更换需求指数阈值区间内，则将该目标子区域所属该小区对应该燃气用户记为燃气表需求更换用户，进而统计各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

S6.燃气表需求更换用户出入参数获取：获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

具体地，所述各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数包括设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数。

具体地，所述筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户，其具体过程为：依据各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数，进而提取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数，并将其与设定的燃气表适配更换所属门禁进出次数区间进行比对，若某目标子区域所属某小区的某燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数处于燃气表适配更换所属门禁进出次数区间内，则将该目标子区域所属该小区的该燃气表需求更换用户记为燃气表适宜更换用户，反之，则记为预确认燃气表更换用户，进而统计得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

S7.目标更换用户整合：对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户。

需要说明的是，上述整合处理得到各目标更换用户，其具体过程为：依据各预确认燃气表更换用户，并将预设的燃气表更换日以信息的方式传送至各预确认燃气表更换用户的移动端，对各预确认燃气表更换用户在预设的燃气表更换日中家庭住宅内是否有家庭成员进行信息采集确认，并将信息采集结果为“是”的预确认燃气表更换用户记为确认燃气表更换用户，进而统计各确认燃气表更换用户，并连同累加各燃气表适宜更换用户，共同标记为各目标更换用户。

S8.燃气表更换时间段信息传送：对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送。

具体地，所述对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，其具体过程为：获取设定历史周期日的数量，进而提取得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定历史周期日对应各设定时间段的各家庭成员的门禁进出次数，并进行均值处理得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，据此计算各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数，其计算公式为：

其中σ_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的燃气表更换适宜指数，CS_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，r表示为各目标更换用户的编号，r＝1,2,...,t，m表示为各设定时间段的编号，m＝1,2,...,u，u表示为设定时间段的数量，υ₁表示为预设的家庭成员的门禁进出次数对应的燃气表更换适宜修正值。

具体地，所述进行燃气表更换时间段的信息传送，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数按照从到到小的顺序进行排列，进而提取各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的燃气表更换适宜指数最大值所属设定时间段，并记为指定燃气表更换时间段，进而得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，进而将其进行预定义的信息生成方式进行燃气表更换信息生成，并传送至对应目标子区域所属对应小区的对应目标更换用户的移动接收端。

作为本发明的一个具体实施例，本发明通过依据各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，将相同指定燃气表更换时间段对应各目标子区域的各目标更换用户进行归整，统计得到各目标子区域在各指定燃气表更换时间段的目标更换用户数量，进而与设定的各种目标更换用户数量阈值区间对应的燃气表更换工作人员分配数量进行匹配，得到各目标子区域在各指定燃气表更换时间段对应的燃气表更换工作人员分配数量，据此进行燃气表更换工作人员的分配，进而有力提升了燃气经营公司的燃气表更换工作的分配管理效率。

在本发明具体的实施例中，通过获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，并整合处理得到各目标更换用户，进而对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数，据此分析得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，有力克服了现有的燃气表更换时间点往往是燃气经营公司依据自身的工作状况进行人员安排分配而存在的弊端，本发明还通过将指定燃气表更换时间段进行燃气表更换信息生成，并传送至各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的移动接收端，进而减少了工作人员实际上门进行燃气表更换时，燃气用户家中存在成员不在家的现象发生率，从而极大缓解了燃气经营公司的工作管理难度，既有利于为合理的工作人员分配管理提供可靠性数据支撑依据，也在一定程度上降低了燃气用户的燃气表使用的故障发生率。

参照图2所示，本发明第二方面提供了一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理系统，包括：指定城市区域划分模块、燃气用户归类整合模块、燃气用户基本参数获取模块、燃气用户基本参数分析模块、燃气表需求更换用户筛选模块、燃气表需求更换用户出入参数获取模块、目标更换用户整合模块、燃气表更换时间段信息传送模块和燃气数据库。

所述指定城市区域划分模块与燃气用户归类整合模块相连接，燃气用户归类整合模块和燃气用户基本参数获取模块相连接，燃气用户基本参数获取模块和燃气用户基本参数分析模块相连接，燃气用户基本参数分析模块和燃气表需求更换用户筛选模块相连接，燃气表需求更换用户筛选模块和燃气表需求更换用户出入参数获取模块相连接，燃气表需求更换用户出入参数获取模块和目标更换用户整合模块相连接，燃气表更换时间段信息传送模块分别与目标更换用户整合模块和燃气表需求更换用户出入参数获取模块相连接，燃气数据库与燃气用户基本参数分析模块相连接。

所述指定城市区域划分模块用于对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域。

所述燃气用户归类整合模块用于将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户。

所述燃气用户基本参数获取模块用于获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数。

所述燃气用户基本参数分析模块用于对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数。

所述燃气表需求更换用户筛选模块用于依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

所述燃气表需求更换用户出入参数获取模块用于获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

所述目标更换用户整合模块用于对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户。

所述燃气表更换时间段信息传送模块用于对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送。

所述燃气数据库用于存储燃气表标准使用期限，并存储燃气表适宜更换所属燃气参考使用量。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于，包括：

S1.指定城市区域划分：对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域；

S2.燃气用户归类整合：将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户；

S3.燃气用户基本参数获取：获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数；

S4.燃气用户基本参数分析：对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数；

S5.燃气表需求更换用户筛选：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户；

S6.燃气表需求更换用户出入参数获取：获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户；

S7.目标更换用户整合：对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户；

S8.燃气表更换时间段信息传送：对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表使用参数包括各次历史更换燃气表时间点和历史燃气使用量。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，其具体过程为：

依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的居住楼层高度，进而据此计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，其计算公式为：

其中ε_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数，H_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的居住楼层高度，χ₁″表示为设定的居住楼层对应单位高度的燃气表使用程度影响因子，e表示为自然常数，i表示为各目标子区域的编号，i＝1,2,...,k，j表示为各小区的编号，j＝1,2,...,n，q表示为各燃气用户的编号，q＝1,2,...,z；

获取当前燃气表管理时间点，进而从各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的各次历史更换燃气表时间点中提取与当前燃气表管理时间点所相邻的历史更换燃气表时间点，提取得到各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，并将其与燃气数据库中存储的燃气表标准使用期限进行比对，进而计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，其计算公式为：

其中α_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长所属更换需求指数，T_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长，ΔT₀表示为燃气表标准使用期限，δ₁表示为设定的燃气表实际使用时长对应的更换需求修正因子；

依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的历史燃气使用量，进而依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长，提取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，进而燃气数据库中存储的燃气表适宜更换所属燃气参考使用量进行比对，计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，其计算公式为：

其中η_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气使用量所属更换需求指数，A_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表实际使用时长中的燃气使用量，ΔA₀表示为燃气表适宜更换所属燃气参考使用量，γ₁表示为设定的燃气使用量对应的更换需求修正值。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其具体评估过程为：依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户居住楼层高度的燃气表使用程度评估指数以及各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表实际使用时长和燃气使用量所属更换需求指数，进而综合计算各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，其计算公式为：

其中μ_i ^jq表示为第i个目标子区域所属第j个小区对应第q个燃气用户的燃气表更换需求指数，

和/>

分别表示为燃气表使用程度、燃气表实际使用时长和燃气使用量对应的燃气表更换需求权重因数。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数与设定的燃气表更换需求指数阈值区间进行比对，若某目标子区域所属某小区对应某燃气用户的燃气表更换需求指数处于燃气表更换需求指数阈值区间内，则将该目标子区域所属该小区对应该燃气用户记为燃气表需求更换用户，进而统计各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数包括设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户，其具体过程为：依据各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中各家庭成员的门禁进出次数，进而提取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数，并将其与设定的燃气表适配更换所属门禁进出次数区间进行比对，若某目标子区域所属某小区的某燃气表需求更换用户在设定历史周期中家庭成员的门禁进出总次数处于燃气表适配更换所属门禁进出次数区间内，则将该目标子区域所属该小区的该燃气表需求更换用户记为燃气表适宜更换用户，反之，则记为预确认燃气表更换用户，进而统计得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，其具体过程为：获取设定历史周期日的数量，进而提取得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定历史周期日对应各设定时间段的各家庭成员的门禁进出次数，并进行均值处理得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，据此计算各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数，其计算公式为：

其中σ_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的燃气表更换适宜指数，CS_i ^jrm表示为第i个目标子区域所属第j个小区的第r个目标更换用户在第m个设定时间段的家庭成员的门禁平均进出次数，r表示为各目标更换用户的编号，r＝1,2,...,t，m表示为各设定时间段的编号，m＝1,2,...,u，u表示为设定时间段的数量，υ₁表示为预设的家庭成员的门禁进出次数对应的燃气表更换适宜修正值。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理方法，其特征在于：所述进行燃气表更换时间段的信息传送，其具体过程为：将各目标子区域所属各小区的各目标更换用户在各设定时间段的燃气表更换适宜指数按照从到到小的顺序进行排列，进而提取各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的燃气表更换适宜指数最大值所属设定时间段，并记为指定燃气表更换时间段，进而得到各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的指定燃气表更换时间段，进而将其进行预定义的信息生成方式进行燃气表更换信息生成，并传送至对应目标子区域所属对应小区的对应目标更换用户的移动接收端。

10.一种基于物联网的智慧城市燃气安全监测运行管理系统，其特征在于：包括：

指定城市区域划分模块，用于对指定城市进行区域划分，得到指定城市所属各子区域，将其标记为各目标子区域；

燃气用户归类整合模块，用于将位于各目标子区域的小区进行归类，得到各目标子区域所属各小区，据此整合统计各目标子区域所属各小区对应各燃气用户；

燃气用户基本参数获取模块，用于获取各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数，其中基本参数包括居住楼层高度和燃气表使用参数；

燃气用户基本参数分析模块，用于对各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的基本参数进行分析，进而评估各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数；

燃气表需求更换用户筛选模块，用于依据各目标子区域所属各小区对应各燃气用户的燃气表更换需求指数，进而筛选得到各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户；

燃气表需求更换用户出入参数获取模块，用于获取各目标子区域所属各小区的各燃气表需求更换用户的出入参数，进而筛选得到各预确认燃气表更换用户和各燃气表适宜更换用户；

目标更换用户整合模块，用于对各预确认燃气表更换用户进行信息传送反馈，进而基于各燃气表适宜更换用户，整合处理得到各目标更换用户；

燃气表更换时间段信息传送模块，用于对各目标子区域所属各小区的各目标更换用户的出入参数进行分析，据此进行燃气表更换时间段的信息传送；

燃气数据库，用于存储燃气表标准使用期限，并存储燃气表适宜更换所属燃气参考使用量。

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