一种水务营销智慧管理系统及方法与流程

本发明涉及水表数据处理领域，更具体地说，它涉及一种水务营销智慧管理系统及方法。

背景技术：

1、在设备故障、人工未抄到水表以及恶劣天气等情况下，水务公司需要对未进行抄表的用户进行估表，为用户计算用水费用，确保服务连续性；

2、一些水务公司通过部署智能水表，这些智能水表能够实时或定期自动上传用水数据，减少了人工抄表的需求，有利于提高估表的准确度，但是，当智能水表出现故障或通信中断时，仍然需要估表方法来填补数据空白，水务公司通常会根据用户过去的用水模式，特别是最近几个月的用水量，进行线性外推或者采用固定的用水增长比例，将这个比例应用于上一次获得水表示数的天数，来估算这段时间内的用水量，以估计在未抄表期间用户的用水量；

3、然而在实际情况中，用户的用水模式可能因多种因素而变化，如季节性变化、用户生活习惯的改变、设备故障等，现有技术中通过假设用户的用水模式在未来一段时间内保持不变的估表方法会导致实际用水量与预测值（估表值）之间存在较大偏差，估表结果准确度不高，容易造成用户多花钱或者水务公司少收钱，水务公司收费不合理的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种水务营销智慧管理系统及方法，解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、本发明提供了一种水务营销智慧管理方法，包括以下步骤：

3、步骤101，获取用户用水数据、环境数据和用户数据，用户用水数据包括用户过去一年的日均用水量及标准差、周均用水量及标准差、月均用水量及标准差和上一次抄表的日期和水表读数，历史环境数据包括该用户所在区域过去一年的天气条件、特殊事件，用户数据包括用户类型、用户规模和用户位置；

4、步骤102，将用户用水数据编码成用水特征，将环境数据编码成环境特征，将用户数据编码成用户特征，再将用水特征与环境特征拼接生成组合特征，采用注意力机制，将组合特征与用户特征聚合形成综合用水特征；

5、步骤103，构建水表估算参数调整网络，将综合状态特征输入到水表估算参数调整网络中，水表估算参数调整网络输出参数调整策略，参数调整策略包括估表算法的参数，参数包括线性外推的斜率和固定比例的增长率，水表估算参数调整网络包括第一隐藏层、第二隐藏层和全连接层，第一隐藏层输入综合用水特征，输出第一隐藏特征到第二隐藏层中，第二隐藏层输出第二隐藏特征到全连接层，全连接层输出每个可选的参数调整策略的q值，选择q值最大的参数调整策略作为输出；

6、步骤104，将水表估算参数调整网络输出的参数调整策略中包含的线性外推的斜率和固定比例的增长率作为线性外推法和固定比例法中新的斜率和增长率，应用线性外推法获得第一估表结果，应用固定比例法获得第二估表结果，将第一估表结果和第二估表结果的平均值作为最终的估表结果。

7、在一个优选的实施方式中，将用水特征和环境特征拼接的方法为：

8、

9、其中，表示组合特征，表示用水特征，表示环境特征，表示向量拼接；

10、采用注意力机制，将组合特征与用户特征聚合形成综合用水特征的方法为：

11、

12、其中，表示综合用水特征，表示用户特征，表示组合特征，表示注意力权重向量，表示逐元素乘法，表示向量拼接。

13、在一个优选的实施方式中，第一隐藏层的计算公式为：

14、

15、其中，表示第一隐藏特征，表示第一隐藏层的权重矩阵，表示综合用水特征，表示第一隐藏层的偏置项，表示relu激活函数；

16、第二隐藏层的计算公式为：

17、

18、其中，表示第二隐藏特征，表示第二隐藏层的权重矩阵，表示第一隐藏特征，表示第二隐藏层的偏置项，表示relu激活函数；

19、全连接层的计算公式为：

20、

21、其中，表示每个参数调整策略的值向量，表示第二隐藏特征，表示全连接层的权重矩阵，表示输出层的偏置项；

22、选择最佳处理策略的计算公式为：

23、

24、其中，表示最佳参数调整策略，表示参数调整策略a的q值，表示取最大值的参数。

25、在一个优选的实施方式中，奖励函数的计算公式为：

26、

27、其中，表示在状态s和动作a时获得的奖励值，表示实际用水量，表示根据参数调整策略估算的用水量，表示样本数量；

28、状态包括用户用水数据、环境数据和用户数据；

29、动作空间：包括所有的线性外推法的斜率和固定比例法的增长率的组合；

30、一个动作包括一个线性外推法的斜率和固定比例法的增长率的组合。

31、在一个优选的实施方式中，线性外推法的计算公式为：

32、

33、其中，表示第一估表结果，表示上一次抄表时的用水量，表示上一次抄表的日期，表示当前日期，表示线性外推的斜率。

34、在一个优选的实施方式中，固定比例法的计算公式为：

35、

36、其中，表示第二估表结果，表示上一次抄表时的用水量，表示上一次抄表的日期，表示当前日期，表示固定比例法的增长率。

37、在一个优选的实施方式中，最终的估表结果的计算公式为：

38、

39、其中，表示根据参数调整策略估算的用水量，表示第一估表结果，表示第二估表结果。

40、一种水务营销智慧管理系统，包括以下模块：

41、数据采集模块，用于获取用户用水数据、环境数据和用户数据；

42、特征工程模块，用于生成综合用水特征；

43、水表估算参数调整网络，用于将综合状态特征输入到水表估算参数调整网络中，水表估算参数调整网络输出参数调整策略；

44、估表算法执行模块，用于根据水表估算参数调整网络输出参数调整策略更新应用线性外推法斜率和固定比例法的增长率，计算获得第一估表结果和第二估表结果；

45、结果融合与输出模块，用于将第一估表结果和第二估表结果融合获得最终的估表结果。

46、一种存储介质，其存储了非暂时性计算机可读指令，当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，能够执行如上述的一种水务营销智慧管理方法中的步骤。

47、本发明的有益效果在于：本发明根据当前的用水特征和环境条件动态调整线性外推的斜率和固定比例的增长率，这使得估表策略能够适应不断变化的用水模式，避免了传统固定参数估表方法的局限性，解决了现有技术中估表准确度低、无法适应复杂用水模式变化的问题，通过智能化和数据驱动的策略，提高了水务公司的运营效率，保障了服务质量和用户权益。

技术特征：

1.一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，将用水特征和环境特征拼接的方法为：

3.根据权利要求2所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，第一隐藏层的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，奖励函数的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，线性外推法的计算公式为：

6.根据权利要求5所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，固定比例法的计算公式为：

7.根据权利要求6所述的一种水务营销智慧管理方法，其特征在于，最终的估表结果的计算公式为：

8.一种水务营销智慧管理系统，其特征在于，包括以下模块：

9.一种存储介质，其存储了非暂时性计算机可读指令，其特征在于，当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，能够执行如权利要求7所述的一种水务营销智慧管理方法中的步骤。

技术总结本发明涉及水表数据处理技术领域，公开了一种水务营销智慧管理系统及方法，水务营销智慧管理方法，包括以下步骤：获取历史的用户用水数据、环境数据和用户数据；生成综合用水特征；构建水表估算参数调整网络，将综合状态特征输入到水表估算参数调整网络中，水表估算参数调整网络输出参数调整策略；应用线性外推法获得第一估表结果，应用固定比例法获得第二估表结果，将第一估表结果和第二估表结果的平均值作为最终的估表结果；本发明根据当前的用水特征和环境条件动态调整线性外推的斜率和固定比例的增长率，使用更新后的斜率和增长率估表，解决了现有技术中估表准确度低、无法适应复杂用水模式变化的问题。技术研发人员：王洪超,吴侠,关震宇,杨威,提琳,詹拂,易佳乐受保护的技术使用者：沈阳水务集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10