(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211313111.9 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 中国兵器装备集团自动化研究所有 限公司 地址 621000 四川省绵阳市游仙区仙人路 二段7号 (72)发明人 王鑫　陈昌金　罗凡程　邓博文　 杨宏辉　牟骏杰　乐晋昆　蔡华闽　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 专利代理师 南海燕 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种环保业 务分析系统 (57)摘要 本发明公开了一种环保业务分析系统， 该系 统包括输入 单元， 所述输入单元包括约束性条件 模块以及数据库； 所述约束性条件模块用于供用 户输入环保业务指标数据以及管 理层级数据； 所 述数据库用于存储工厂内各生产线、 生产线内部 分设备的相关数据以及危废相关的排出数据； 中 间处理单元， 所述中间处理单元包括相连的分析 处理模块以及信息组织模块； 所述约束性条件模 块以及所述数据库均与所述分析处理模块相连。 该系统可以充分挖掘采集环保数据价值， 提供未 来趋势、 实时预警、 异常定位以及异常归因等功 能， 通过对模型结果进行语义解释， 并将解释结 果填充进模板， 可自动生成现状统计和管理建 议。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 115471135 A 2022.12.13 CN 115471135 A 1.一种环保业 务分析系统， 其特 征在于， 包括： 输入单元， 所述输入单元包括约束性条件模块以及数据库； 所述约束性条件模块用于 供用户输入环保业务指标数据以及管理层级数据； 所述数据库用于存储工厂内各生产线、 生产线内部分 设备的相关数据以及危废相关的排出 数据； 中间处理单元， 所述中间处理单元包括相连的分析处理模块以及信息组织模块； 所述 约束性条件 模块以及所述数据库 均与所述分析处 理模块相连； 所述分析处理模块用于根据通过所述约束性条件模块输入的约束性条件调用所述数 据库中的对应数据， 并调用相应机器学习算法和统计分析接口对接 收的数据进行处理， 获 得各类处理结果； 所述信息组织模块用于根据 所述处理结果， 按照预定模板将所述处理结果进行解释和 组合生成可供对应层级管理者阅读的现状描述信息和建议信息 。 2.根据权利要求1所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述环保业务指标数据包括 各类危废排 放量指标、 当年的能耗指标。 3.根据权利要求1所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述相关数据以及所述排出 数据通过传感器以及设备输出 方式获得。 4.根据权利要求1所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述分析处理模块包括数据 调用子模块以及均与所述数据调用子模块相连的统计分析子模块、 预测子模块、 实时预警 子模块、 异常子模块。 5.根据权利要求4所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述数据调用子模块用于根 据输入的所述管理层级数据调用所述数据库中的对应层级的数据并送入后续子模块。 6.根据权利要求4所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述统计分析子模块用于统 计根据当前时段的相关数据的总量、 历史时段的历史总量、 小时间段内的最大值、 最小值、 平均值基本统计信息， 获得当前总量、 指标进度和统计图表。 7.根据权利要求4所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述预测子模块用于通过数 据预测算法对历史统计数据进 行预测计算得到未来总量、 未来指标进度和未来的统计趋势 图表； 所述数据预测算法包括 根据所述历史 统计数据的时间单位确定的多种预测算法。 8.根据权利要求7所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述实时预警子模块用于接 收所述数据预测算法传输的未来数秒钟或者数分钟内的对应数据预测值； 根据所述数据预 测值与接下来数秒钟或者数分钟内的实际数据进 行比较， 当差距超过一定阈值或者 实际数 值超过安全界限， 则给 出告警信息 。 9.根据权利要求4所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述异常子模块用于将若干 同类设备或者同类型生产线的数据采用DBSCAN 算法计算获得聚类结果和离异点结果。 10.根据权利要求4所述的环保业务分析系统， 其特征在于， 所述信息组织模块用于接 收所述分析处理模块中各子模块的输出结果， 并按照预定模板将输出结果进行解释和组 合， 生成可 供对应层级管理者阅读的现状描述信息和建议信息 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115471135 A 2一种环保业务分析系统 技术领域 [0001]本发明涉及物联 网技术领域， 特别是涉及 一种基于机器学习算法的智慧环 保业务 分析系统。 背景技术 [0002]当前智慧环保系统借助物联网技术， 把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象 (物体)中， 通过计算机网络将环保领域物联网整合起来， 以更加精细和动态的方式实现环 境管理和决策。 [0003]这类智慧环保系统主要由环保现场监测子系统、 环保数据库子系统、 环保业务子 系统、 环保数据可视化系统组成。 其中， 环保现场监测子系统通过各类传感器或者装备获得 数据， 将数据存入环保数据库子系统， 环保业务子系统通过数据库子系统获得数据进行业 务流程， 将业务流程结果在环保数据可视化中进行展示。 [0004]一个典型的智慧环 保系统内包括前端数据采集、 数据存储、 数据汇总及分析、 业务 管理等四大部分。 在前端数据采集部分， 系统利用部署在各处的前端采集设备进行环保数 据的采集， 并实时监控设备状态信息； 在数据存储部分， 系统将采集到的数据进行预处理， 按照不同需要和类别存入不同数据库； 在数据汇总及分析部分， 系统调用数据库中数据， 并 对数据进行汇总、 统计以及简单分析； 在业务管理部分， 系统根据上述数据以及分析结果， 形成报表和简单指标， 方便管理人员进一 步处理。 [0005]从上述过程可以看出， 数据的处理和价值主要体现在数据汇总及分析部分， 以及 业务管理部分。 在一般的智慧环保系统中， 数据汇总及分析部分仅提供现场环保数据查询 和简单的统计分析， 如最大值、 最小值、 平均值等统计， 以及根据预设阈值进 行预警管理。 而 在业务管理部 分， 也仅提供诸如实时环保数据显示， 以及基于上述统计数据进 行报表生 成、 业务审批等功能。 [0006]环保业务子系统对数据的处理， 主要为简单的统计分析， 生成统计表格， 仅能展示 当前系统中的总量、 平均值、 最高最低值、 基于阈值的实时判断、 历史数据等， 无法对数据挖 掘更多信息。 在环保业务子系统各个阶段， 还需要 人工参与决策， 进 行趋势预测、 异常判断、 异常归因等， 最终通过 人工分析 得到管理报告和相关 建议。 [0007]可见， 现有智 慧环保系统主要作用集中在数据采集和数据展示上， 对于数据的处 理、 以及对环保管理的自动化方面， 则无法满足需求。 由于仅仅对数据进行简单处理， 没有 深度挖掘现有数据的价值， 导致当前 的智慧环保系统无法实现更加智能化的功能， 比如在 现有智慧环保系统中， 基于现有 数据， 无法实现未来趋势预测、 实时预警、 异常判断、 异常归 因、 环保管理报告自动生成等功能。 [0008]因此， 如何提供一种可以充分利用采集的现有和历史数据， 根据众多机器学习模 型挖掘数据信息， 做到未来趋势预测、 实时预警、 异常归因等功能的环保业务分析系统， 是 迫切需要本领域 技术人员解决的技 术问题。说　明　书 1/7 页 3 CN 115471135 A 3