技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)挖掘、智能路燈以及能耗分析領(lǐng)域，尤其是指一種基于數(shù)據(jù)挖掘的智能路燈能耗分析(Smart Light Energy consumption Analysis，SLEA)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)加快了城市化的步伐，城市的發(fā)展促進(jìn)了路燈種類(lèi)的增多和使用范圍的擴(kuò)大，目前主要有街道、公路、隧道、地鐵、景觀、公園等路燈照明。路燈照明離不開(kāi)路燈監(jiān)控系統(tǒng)的控制和管理，隨著“智慧城市”和“智慧路燈”的不斷推廣和建設(shè)，路燈監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越智能化、自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)的功能也越來(lái)越完善。路燈每年都消耗大量的電能以及其它資源，建立和完善智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)的能耗分析平臺(tái)和實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)能成為路燈建設(shè)和智慧路燈發(fā)展必須解決的一個(gè)課題。

目前智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)更加注重于實(shí)現(xiàn)路燈智能化的控制和管理，集成更多的功能，如將燈桿作為充電樁、環(huán)境監(jiān)測(cè)等的載體，以及通過(guò)照明策略實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)能，如按需照明燈。路燈節(jié)能的方法主要有：1)選擇低能耗光源；2)降低線(xiàn)路損耗；3)使用新能源路燈；4)按需照明；5)能耗分析。能耗分析是智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈的能耗，而且也可以根據(jù)分析結(jié)果提供路燈節(jié)能支持。通過(guò)分析路燈能耗數(shù)據(jù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)路燈異常，如耗電異常、路燈設(shè)備損壞，避免了電能的浪費(fèi)，為路燈設(shè)備的及時(shí)維護(hù)和維修提供保障。因此，改進(jìn)和完善智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)的能耗分析平臺(tái)十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提出了一種可用性和可靠性較強(qiáng)的基于數(shù)據(jù)挖掘的智能路燈能耗分析(Smart Light Energy consumption Analysis，SLEA)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于路燈能耗數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和管理，通過(guò)挖掘路燈能耗數(shù)據(jù)的規(guī)律發(fā)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的異常、預(yù)估路燈的能耗值等，從而有效監(jiān)測(cè)和管理路燈能耗，實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種基于數(shù)據(jù)挖掘的智能路燈能耗分析系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)表，包括原始能耗數(shù)據(jù)表和修正的能耗數(shù)據(jù)表，這兩個(gè)表分別用于存儲(chǔ)路燈的原始能耗數(shù)據(jù)以及經(jīng)過(guò)處理后的能耗數(shù)據(jù)；

能耗監(jiān)測(cè)模型，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路燈能耗數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)異常能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行提示和報(bào)警，并且為了以后的能耗監(jiān)測(cè)和能耗預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，對(duì)異常能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；

能耗預(yù)測(cè)模型，用于預(yù)測(cè)路燈未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的能耗值，以圖表形式顯示預(yù)測(cè)結(jié)果，并且能夠?qū)㈩A(yù)測(cè)結(jié)果導(dǎo)出為CSV文件；

歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)模型，用于查詢(xún)路燈歷史能耗數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示查詢(xún)結(jié)果，能夠選擇是否將原始能耗數(shù)據(jù)與修正的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)異常能耗有一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)，并且能夠?qū)⑻幉樵?xún)結(jié)果導(dǎo)出為CSV文件；

能耗數(shù)據(jù)處理模型，用于導(dǎo)入和處理路燈歷史能耗數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示處理結(jié)果，對(duì)歷史數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并將導(dǎo)入的數(shù)據(jù)和修正的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

用戶(hù)界面，采用單窗口多視圖的結(jié)構(gòu)和左右窗格的形式，同時(shí)使用圖表形式顯示能耗分析的結(jié)果。

所述的原始能耗數(shù)據(jù)表是用于保存采集到的原始能耗數(shù)據(jù)，是沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何修正或修改的數(shù)據(jù)，包括能耗記錄標(biāo)號(hào)、終端號(hào)、終端名稱(chēng)、能耗采集時(shí)間、能耗值、數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)間這些字段，其中：

能耗記錄標(biāo)號(hào)：表示第幾條能耗記錄；

終端號(hào)：智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)為方便路燈終端的管理，為其設(shè)置的一個(gè)編號(hào)；

終端名稱(chēng)：與終端號(hào)相對(duì)應(yīng)，為終端的名稱(chēng)；

能耗采集時(shí)間：表示采集路燈能耗數(shù)據(jù)的時(shí)間；

能耗值：表示采集到的路燈的能耗值，即路燈的用電量；

數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)間：表示該記錄存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)表中的時(shí)間；

所述的修正的能耗數(shù)據(jù)表是用于保存經(jīng)過(guò)修正之后的能耗數(shù)據(jù)，對(duì)原始能耗數(shù)據(jù)中的缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)以及異常數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，包括能耗記錄標(biāo)號(hào)、終端號(hào)、終端名稱(chēng)、能耗采集時(shí)間、能耗值、修正的能耗值、能耗是否被修正、能耗是否異常、能耗是否缺失、數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)間這些字段，其中：

能耗記錄標(biāo)號(hào)、終端號(hào)、終端名稱(chēng)、能耗采集時(shí)間、能耗值：對(duì)于同一條能耗記錄，修正的能耗數(shù)據(jù)表的這些字段的值與原始能耗數(shù)據(jù)表相同；

修正的能耗值：如果能耗正常，則修正的能耗值與原始能耗值相同，如果能耗缺失或異常，則修正的能耗值為經(jīng)過(guò)修正之后的值；

能耗是否被修正：如果能耗被修正，則該值為1，也就表示該能耗是缺失的或異常的，否則，該值為0，也就表示該能耗是正常的；

能耗是否異常：如果能耗異常，則該值為1，否則，該值為0；