一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法与流程

本发明属于智慧城市管理，具体的说是一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法。

背景技术：

1、智慧城市是以发展更科学、管理更高效、生活更美好为目标，运用信息和通信技术手段提升城市管理和服务质量的新形态城市。智慧城市的概念起源于传媒领域，通过物联网、云计算、大数据等技术手段，使城市的基础设施和服务更加互联、高效和智能。它不仅提高了城市治理的效率和质量，还在应对环境变化、提升居民生活质量方面发挥着重要作用。

2、针对于智慧城市的管理及维护，由于智慧城市利用信息技术和通信技术来提升城市管理和服务质量，且智能交通和智能基础设施由于其标准化、数据驱动和实时监控的特点，使得维护管理的时间预测更加准确。基于维护预估时间的准确，且基于降低维护端人力浪费的情况，统筹协调维护端的工作尤为重要，如公开号为cn112949872b的专利公开了用于智慧城市的运维管理系统及方法，该系统通过构建平台端、设备端及维护端，在出现设备运行异常情况时，根据维护端与异常设备的距离，选择最近的维护端发送维护人员，进而能够合理的安排运维人员，并且还能够及时的发现设备异常并对其进行处理。

3、目前在上述现有技术中，选择距离异常设备最近的维护端发送维护人员，可能会出现以下情况：

4、与异常设备最近的维护端属于新手，或者维护经验较少，并不能保证维护质量，更甚者无法在短时间内完成维护工作，还需经验丰富的维护端协作；

5、与异常设备最近的处于空闲模式的维护端抵达异常设备的时间并不是最少的，即存在处于工作模式中的维护端能够在转变为空闲模式后，更快抵达异常设备；

6、为此，本发明提供一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，包括监测端、平台端、维护端；所述监测端、维护端分别与平台端通信；所述监测端用于监测设备运行状态，且所述监测端设置多个，分别对应于独立的设备，每个监测端均设置独立的编号；所述维护端设置多个，且每个维护端均设置唯一的工号；

3、所述监测端用于监测设备运行状态，并将设备的运行数据上传至平台端；

4、所述平台端接收检测端上传的运行数据，若设备运行数据出现异常，则发送维护任务至任一维护端；

5、所述维护端用于接收平台端发布的维护任务；所述维护端还用于进行工作状态设置，包括空闲模式及工作模式；

6、所述平台端还包括分析计算模块，用于分析计算维护端抵达异常设备的预估时间及筛选唯一维护端发送维护任务。

7、优选的，所述分析计算模块计算预估时间及筛选唯一维护端发送维护任务的方法为：

8、以异常设备为中心，覆盖固定范围内的所有维护端；

9、计算范围内所有维护端抵达异常设备的预估时间ti；

10、根据公式：

11、

12、其中，i表示任一维护端；td为维护剩余时长；l为维护端距离异常设备的距离；vx为维护端的移速；

13、将计算得到的所有ti按照大小进行排序，选取ti最小的维护端发送维护任务。

14、优选的，所述维护端还用于向平台端上报预计维护总时长，自上报起至维护端接受新的维护任务时，剩余的维护时长作为维护剩余时长。

15、优选的，所述分析计算模块还用于计算任一维护端的成功率，所述成功率用于反映维护端的维护水平；

16、根据公式：

17、

18、其中，qi表示任一维护端的成功率；pi表示任一维护端的成功维护次数；表示任一维护端的总维护次数。

19、优选的，基于多个维护端的成功率，计算多个所述维护端的经验值的方法为：

20、根据公式：

21、

22、其中，表示为调节因子，用于消除因总维护次数较少而导致的经验值偏大；a、b为常数。

23、优选的，基于经验值，所述筛选唯一维护端发送维护任务的方法为：

24、获取范围内所有维护端抵达异常设备的预估时间及对应维护端的经验值；

25、根据公式：

26、

27、其中，si表示优先值，用于评估多个维护端在预估时间、经验值因素影响下的维护优先顺序；ws为经验值权重，wt为预估时间权重；

28、将计算得到的所有si按大小顺序排列，选取最大的si所对应的维护端发送维护任务。

29、优选的，所述维护端接收维护任务，工作状态由空闲模式转变为工作模式；所述维护端接受维护任务，且抵达异常设备处，向平台端发送执行信号；所述执行信号中携带预计维护总时长；所述维护端完成维护任务后，向平台端发送完成信号。

30、优选的，所述平台端还用于接收完成信号，且基于执行信号至完成信号的实际维护时长，与预计维护总时长进行比较，并输出评估结果；

31、所述评估结果用于在平台端接收来自于任一维护端的预计维护总时长时，更新该维护端的预计维护总时长。

32、优选的，所述平台端还用于对任一维护端成功维护、失败维护的数据进行统计及存储；当任一维护端的成功率低于预设值，则将该维护端标记为待学习模式。

33、一种基于大数据的智慧城市管理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

34、s1：监测设备运行状态；

35、s2：当设备运行异常，计算筛选唯一维护端发送维护任务；

36、s3：维护端接受维护任务，对运行异常设备进行维护；

37、s4：基于维护端维护次数及成功次数，对维护端进行评价。

38、本发明的有益效果如下：

39、1.本发明所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法，采用预估时间作为筛选唯一维护端的基础，在出现设备故障问题时，基于设备所处区域及定位，通过分析设备周围范围内的所有维护端抵达故障设备的预估时间，来确定和选取唯一的维护端进行维护任务；由于维护端在设备故障发生时，可能处于工作模式或空闲模式，因此预估时间的计算，能够帮助平台筛选更快抵达故障设备的唯一维护端，从而避免因故障设备长时间未得到维护和检修，由故障转变为损坏，造成更大的损失；

40、2.本发明所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法，通过分析和计算上述维护端的成功率，以此反映多个维护端的维护水平，即当多个维护端的预估时间最小且相同时，通过成功率抉择唯一的维护端；且基于成功率，计算所有维护端的经验值，通过计算各维护端的经验值，将各维护端按照经验值高低进行排序，可定向的将经验值低、成功率高的维护端筛除，从而选择成功率相对较高，且经验值也较高的维护端进行维护任务，防止因维护端成功率高，但经验值不足造成故障设备无法在短时间内被维护和检修，造成损失。

技术特征：

1.一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于，包括：监测端、平台端、维护端；所述监测端、维护端分别与平台端通信；所述监测端用于监测设备运行状态，且所述监测端设置多个，分别对应于独立的设备，每个监测端均设置独立的编号；所述维护端设置多个，且每个维护端均设置唯一的工号；

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：所述维护端还用于向平台端上报预计维护总时长，自上报起至维护端接受新的维护任务时，剩余的维护时长作为维护剩余时长。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：所述分析计算模块还用于计算任一维护端的成功率，所述成功率用于反映维护端的维护水平；

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：基于多个维护端的成功率，计算多个所述维护端的经验值的方法为：

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：基于经验值，所述筛选唯一维护端发送维护任务的方法为：

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：所述维护端接收维护任务，工作状态由空闲模式转变为工作模式；所述维护端接受维护任务，且抵达异常设备处，向平台端发送执行信号；所述执行信号中携带预计维护总时长；所述维护端完成维护任务后，向平台端发送完成信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：所述平台端还用于接收完成信号，且基于执行信号至完成信号的实际维护时长，与预计维护总时长进行比较，并输出评估结果；

8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智慧城市管理系统，其特征在于：所述平台端还用于对任一维护端成功维护、失败维护的数据进行统计及存储；当任一维护端的成功率低于预设值，则将该维护端标记为待学习模式。

9.一种基于大数据的智慧城市管理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明属于智慧城市管理技术领域，具体的说是一种基于大数据的智慧城市管理系统及方法，包括监测端、平台端、维护端；所述监测端、维护端分别与平台端通信；所述监测端用于监测设备运行状态，且所述监测端设置多个；采用预估时间作为筛选唯一维护端的基础，在出现设备故障问题时，基于设备所处区域及定位，通过分析设备周围范围内的所有维护端抵达故障设备的预估时间，来确定和选取唯一的维护端进行维护任务；由于维护端在设备故障发生时，可能处于工作模式或空闲模式，因此预估时间的计算，能够帮助平台筛选更快抵达故障设备的唯一维护端，从而避免因故障设备长时间未得到维护和检修，由故障转变为损坏，造成更大的损失。技术研发人员：涂强,王志远,向少传受保护的技术使用者：福建美舫时代科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29