[發明專利]基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺

在審

• 申請號: 202011410187.4
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112446549A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 王丹東;余一帆;任兆剛;陳汶濱;張林
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G06F16/2458;G06F16/26;G06F16/29;G06N20/10;G06N3/08;G06K9/00;G06F16/35;G06F16/951;G06F11/14;G06F21/62;G06F21/
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 趙浩竹

1.基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：包括數據交換中心子系統和應用子系統，所述數據交換中心子系統包括數據采集模塊、數據組織模塊和數據分析模塊，用于完成大數據的收集、組織和分析，建立基礎數據庫；所述應用子系統包括GIS應用子系統、事件跟蹤處理子系統、信息管理子系統和決策支持子系統。

2.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述數據采集模塊具體包括

城市垃圾數據獲取模塊，用于利用物聯網、GIS、計算機網絡、圖像識別的智能數據獲取城市垃圾數據；

動態信息獲取模塊，用于利用GIS空間和支持向量機分析獲取城市垃圾處理設施地理空間位置信息和垃圾處理設施場所動態負荷信息；

垃圾動態數據收集模塊，用于利用GIS、BP神經網絡、物聯網實現對垃圾排放的動態數據收集；

人口動態數據獲取模塊，用于利用GIS和互聯網，獲取城市人口流動實時數據和城市人口居住環境的動態數據。

3.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述數據組織模塊具體包括

預處理模塊，用于對前期采集的數據進行清洗、冗余消除、關聯聚集、特征提取；

存儲模塊，采用主流的分布式架構，基于Hadoop搭建。

4.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述數據分析模塊具體包括

基本數據分析模塊，利用工具對城市垃圾數據進行多維度、多層次粒度的深入分析，實現數據的聚類、分類、檢驗、權重設置，挖掘數據背后的特征、屬性、價值、關聯、潛在規律，預測數據的演化過程。

高級數據建模模塊，利用機器學習、云計算實現垃圾問題的建模及仿真，建立智能化的分析模型。

5.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述GIS應用子系統包括

數據獲取和存儲模塊，用于利用衛星定位系統獲取地面數據，通過大數據預處理對采集數據進行圖像分割、特征提取、數據清洗和存儲；

空間分析模塊，用于利用GIS空間分析，確定選址是否滿足環境、社會、政治約束，利用GIS實現從模擬到數字的信息轉換，確定初步的選址方案；其次，結合所采集的多源數據分析垃圾設施選址的主要影響因素，形成選址決策評價指標體系及相關權重；最后，將初步選址方案輸入支持向量機的選址模型，選址模型以環境成本與經濟成本最少為目標函數；

數據應用模塊，運用GIS和支持向量機技術確認垃圾收集處理設施選址并通過大數據平臺輸出選址地圖；

檢測與預警模塊，利用大數據實現對污染排放垃圾數據、環境地理數據、氣象數據、遙感數據的采集與存儲，建立垃圾排放污染物模型庫，根據垃圾污染排放物的監測，結合高斯擴散模型和神經網絡，建立劃分垃圾污染排放物排放類型、濃度的監測預警模型，利用GIS技術對監測預警模型的信息實現可視化的輸出。

6.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述事件跟蹤處理子系統利用網絡爬蟲采集方法收集公眾對城市垃圾處理的主觀評價、投訴意見，獲取并分布式存儲大數據，利用K-Means聚類算法進行數據智能化識別，使用共詞分析法、深度學習建立灰色預警模型，使用滿意度數據及評價指標與權重，建立神經網絡模型，得出服務質量動態和靜態價值，形成預警模型；具有可視化界面。

7.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述信息管理子系統用于完成對監管平臺信息的管理，利用大數據為多元主體的協同提供信息共享反饋、決策協商、治理行動協同的渠道和平臺。

8.根據權利要求1所述的基于大數據的城市垃圾智慧監管平臺，其特征在于：所述決策支持子系統用于對數據交換中心提供的動態數據進行分析，得出對垃圾清運線路進行優化的建議、對垃圾處置場所選址進行優化的建議、對垃圾設施進行優化放置的建議，同時所述決策支持子系統借助Agent和遺傳算法實現垃圾處理市場競爭及垃圾政策的制定和最優選擇。