一种大数据用电分析的系统和方法技术方案

本发明专利技术的技术方案包括一种大数据用电分析的系统，该系统包括：智能家居，用于采集用电数据；云数据库服务器，用于实现数据的交互处理；配电网数据库，用于提供供电商服务信息；算法服务器，用于分析用电数据、得出有益用电行为。本发明专利技术还包括一种大数据用电分析的方法：采集和存储用电数据，对历史数据进行算法处理得出有益用电行为，根据用电行为和供电商服务信息为客户提供服务。本发明专利技术的有益效果为：针对历史用电数据进行主成分分析，从而提取出最关键的变量，然后基于降维之后的主成分，对群体行为变化和个体行为变化做出分别，为用户和供电商提供有益用电信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于计算机领域。
技术介绍
智能家居设备的使用，使得用户可以在移动互联网上远程监测，控制用电设备。本专利技术就是基于这些具备这样功能的智能用电设备，利用历史数据进行分类分析。机器学习用于用户行为分析已经有了一定的理论和实践的基础。美国谷歌公司2014年收购的智能家用空调设备Nest就是一个很好的例子。然而，中国的大部分空调都是基于挂壁设计，并没有很多额外的感应器(如振动感应器)。本专利技术就是基于不具备高级感应器的智能家居设备，利用机器学习和分类方法，提取出最有意义的用电行为习惯。
技术实现思路
针对现有技术无法在没有额外的感应器的智能家居设备实施数据的采集和分析，无法利用机器的学习和分类方法，提取有意义的用电行为本专利技术的技术方案公开了，基于不具备高级感应器的智能家居设备，利用机器学习和分类方法，提取出最有意义的用电行为习惯。本专利技术的技术方案包括其特征在于，该系统包括智能家居设备、配电网数据库、云数据库服务器和算法服务器，其中:智能家居设备用于采集和存储自身用电产生的当前用电数据，发送当前用电数据和历史用电数据，还拥有用于根据接收信息显示当前数据和供电商的配电服务信息显示装置，每个智能家居设备都具有唯一的标识码；配电网数据库用于提供供电商的配电服务信息；云数据库服务器是进行数据的存储、过滤及处理的数据交互处理中心，用于调取所述智能家居设备存储的历史用电数据以及当前产生的当前用电数据，还用于调取所述配电网数据库提供的供电商的配电服务信息，并将调取数据进行处理后进行发送，还用于根据算法服务器的分析结果向所述智能家居设备发送对应配电服务信息；算法服务器用于接收所述云数据库发送的数据，对历史用电数据实施数据处理及算法分析，得出主成分信息值，然后对主成分信息值进行映射处理并使用算法分为不同的用电种类，并将分析结果回送云数据库服务器。进一步，所述的智能家居设备包括:数据存储模块，用于采集用户的当前用电数据，存储当前用电数据和历史用电数据，所述的历史用电数据为历史对应时间段的用电数据；数据交换模块，用于接收所述云数据库服务器调取所存储的当前用电数据和历史用电数据，还用于接收并解析所述云数据库发送的供电商的配电服务信息以及分析结果；服务显示模块，用于显示当前用电数据，以及供电商提供的适合智能家居设备的配电服务信息。进一步，所述的云数据库包括:数据输入模块，用于向所述智能家居设备提取历史用电数据和当前用电数据，还用于向所述配电网数据库提取供电商提供的当前配电服务信息，用于接收所述算法服务器发送的用电数据分析结果；数据分类处理模块，包括数据存储、数据过滤及数据处理，数据存储用于存储历史用电数据、当前用电数据、配电服务信息，数据处理用于对历史用电数据进行向量化处理，并对向量化处理的历史用电数据实施低通滤波处理，过滤掉高频分量，并发送已进行低通过滤的向量化历史用电数据至算法服务器，还用于将所述算法服务器发送的当前用电数据分析结果划分至不同的用电种类当中，如果对应的当前用电数据已分类过，则对其进行分类更新；数据输出模块，用于发送用电数据分析结果至智能家居设备，并发送低通过滤的向量化历史用电数据和当前用电数据至所述算法服务器； 进一步，所述的算法服务器包括:数据接发模块，用于接收所述的向量化历史用电数据和当前用电数据，所述向量化历史用电数据包括对应的智能家居设备的唯一标识符和固定时间间隔的历史用电用电量；自相关矩阵生产模块，以将历史用电数据的智能家居设备的唯一标识符、历史用电数据的用电电量分别向量化为行变量、列变量，生产自相关矩阵；主成分分析模块，对所述自相关矩阵产生模块所产生的自相关矩阵进行特征值计算，所得特征计算结果包括特征向量、特征值，其中特征向量包括历史用电数据对应的智能家居设备唯一标志码、用电固定时间间隔及用电量，并对其进行主成分分析，得出对应主成分，以及主成分对应的信息值；映射分析模块，将所述三个主成分映射到新的线性空间里，同时对新线性空间的历史用电数据进行K-means算法计算，得出不同的类别，并将接收的当前用电数据映射到不同的类别中，进而每一个新接收的当前用电数据都会分类到不同类别中。本专利技术还包括一种大数据用电分析的方法，该方法包括采集和存储自身用电产生的当前用电数据，发送当前用电数据和历史用电数据，还拥有用于根据接收信息显示当前数据和供电商的配电服务信息显示装置，每个智能家居设备都具有唯一的标识码；提供供电商的配电服务信息；使用数据交互处理中心，进行数据的存储、过滤及处理，用于调取所述智能家居设备存储的历史用电数据以及当前产生的当前用电数据，还用于调取所述配电网数据库提供的供电商的配电服务信息，并将调取数据进行处理后进行发送，还用于根据算法服务器的分析结果向所述智能家居设备发送对应配电服务信息；接收所述云数据库发送的数据，对历史用电数据实施数据处理及算法分析，得出主成分信息值，然后对主成分信息值进行映射处理并使用算法分为不同的用电种类，并将分析结果回送云数据库服务器。进一步，对于所述的大数据用电分析方法，该方法还包括:采集和存储自身用电产生的当前用电数据，发送当前用电数据和历史用电数据，还拥有用于根据接收信息显示当前数据和供电商的配电服务信息显示装置，每个智能家居设备都具有唯一的标识码；提供供电商的配电服务信息；使用云数据库服务器进行数据的存储、过滤及处理，用于调取所述智能家居设备存储的历史用电数据以及当前产生的当前用电数据，还用于调取所述配电网数据库提供的供电商的配电服务信息，并将调取数据进行处理后进行发送，还用于根据算法服务器的分析结果向所述智能家居设备发送对应配电服务信息；接收所述云数据库发送的数据，对历史用电数据实施数据处理及算法分析，得出主成分信息值，然后对主成分信息值进行映射处理并使用算法分为不同的用电种类，并将分析结果回送云数据库服务器。进一步，对于所述的大数据用电分析方法，该方法还包括:采集用户的当前用电数据，存储当前用电数据和历史用电数据，所述的历史用电数据为历史对应时间段的用电数据；接收所述云数据库服务器调取所存储的当前用电数据和历史用电数据，还用于接收并解析所述云数据库发送的供电商的配电服务信息以及分析结果；显示当前用电数据，以及供电商提供的适合智能家居设备的配电服务信息。进一步，对于所述的大数据用电分析方法，该方法还包括:向所述智能家居设备提取历史用电数据和当前用电数据，还用于向所述配电网数据库提取供电商提供的当前配电服务信息，用于接收所述算法服务器发送的用电数据分析结果；使用数据存储、数据过滤及数据处理，其中，数据存储用于存储历史用电数据、当前用电数据、配电服务信息，数据处理用于对历史用电数据进行向量化处理，并对向量化处理的历史用电数据实施低通滤波处理，并发送向量化处理的历史用电数据至算法服当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大数据用电分析系统，其特征在于，该系统包括智能家居设备、配电网数据库、云数据库服务器和算法服务器，其中：智能家居设备用于采集和存储自身用电产生的当前用电数据，发送当前用电数据和历史用电数据，还拥有用于根据接收信息显示当前数据和供电商的配电服务信息显示装置，每个智能家居设备都具有唯一的标识码；配电网数据库用于提供供电商的配电服务信息；云数据库服务器是进行数据的存储、过滤及处理的数据交互处理中心，用于调取所述智能家居设备存储的历史用电数据以及当前产生的当前用电数据，还用于调取所述配电网数据库提供的供电商的配电服务信息，并将调取数据进行处理后进行发送，还用于根据算法服务器的分析结果向所述智能家居设备发送对应配电服务信息；算法服务器用于接收所述云数据库发送的数据，对历史用电数据实施数据处理及算法分析，得出主成分信息值，然后对主成分信息值进行映射处理并使用算法分为不同的用电种类，并将分析结果回送云数据库服务器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢乐，
申请(专利权)人：谢乐，
类型：发明
国别省市：广东;44