基于数据挖掘技术的智慧家庭的数据深度分析与研究.docVIP

精品论文 参考文献 基于数据挖掘技术的智慧家庭的数据深度分析与研究 （1.国网天津市电力公司 天津市 300010;2.国网天津市电力公司滨海供电公司 天津市 300452;3.国网天津市电力公司 天津市 300010;4.北京中电飞华通信股份有限公司天津分公司 天津市 300201） 摘要：随着科技的不断发展，人们期望更高品质的生活质量，越来越注重智慧家庭健康生活。大数据的飞速发展，并运用到各个领域，其中与云计算技术相结合的智慧家庭系统架构，使人们生活更智慧、更智能，不但能满足基本的家庭状况监控，而且还能使生活更舒适、更方便、更安全，建立一个智慧的家庭生态圈，迎接未来家庭的新时代。 关键词：数据挖掘技术；智慧家庭；数据深度分析；研究 导言 随着生活水平的不断提高及科技的飞速发展，人们对于高品质生活的追求也逐渐升温，但是近些年来由于装修污染和快节奏的生活，使得亚健康人群的数量逐年增多，许多慢性疾病（如冠心病、高血压和糖尿病）的发病年龄逐年降低，降低了生活质量，同时导致医疗费用急剧增大，增大了政府公共卫生开支。 大数据、云计算技术的发展，海量家庭数据的分析、挖掘使数据发挥前所未有的价值。未来智慧家庭是数据深度分析的时代。在传统的数据处理周期里，处理数据只有两个环节：从“数据源”到“应用”，而各环节使用的技术也较为简单。而数据挖掘技术与传统的数据处理周期不同，增加了“数据挖掘”这一步骤，数据源需要经过处理存到一个结构化数据库进行管理，然后再使用诸如数理统计、结果可视化等技术完成对数据的应用，以应对大数据带来的诸多新挑战。 1背景 中新天津生态城智能电网创新示范区智慧家庭子项实现了5000户征集用户家庭用电行为习惯数据、电器用电量数据、电器用电参数数据等的采集，通过用电分析功能，对采集的电量进行统计，支持用户按照时间对采集的电量进行统计，支持用户按照时间、按照电器查询历史电量，对用户家庭使用的电器的电量进行对比分析，方便用户了解家庭的具体用电情况，从而避开用电高峰。通过用电提醒功能，用户可以设置用电目标提醒、电器待机提醒、异常用电提醒。通过节能贴士功能，展示给用户一些用电小常识和节能方法，促进用户更加合理的用电。 如何充分利用智慧家庭子项采集上来的海量家庭能源数据进行深入挖掘，为用户提供更加智能化服务，探索电网新型增值盈利模式显得尤为重要。 1.1数据分析与挖掘 （1）用户用电行为、用电量挖掘分析模型 对智慧家庭子项的征集用户用电行为、用电量展开挖掘分析，采用基于云计算平台和并行k-means聚类算法，建立峰时耗电率、负荷率、谷电系数等时间序列特征，并采用熵权法计算各类特征权重，分析用户用电负荷趋势。未来随着智能电网的建设和发展，针对不同用户的用电行为分析，为国网公司制定峰谷阶梯电价策略、完善需求侧响应基线负荷提供相关依据和数据支撑。 （2）用户家电折旧损耗预测模型 对智慧家庭子项的征集用户家电折旧损耗预测模型展开研究，基于云计算平台和人工神经网络算法，结合搜集用户家用电器型号、额定功率，建立典型用户家电用电功耗折旧模型，根据家电实际消耗能耗，预判用户家电未来用电走势，为用户提出节能替代方案，同时通过智慧家庭子项推广的APP应用，精准推送国网电网商城节能电器建议，增加电网增值盈利能力。 1.2智慧家庭支撑智慧城市增值服务模式及投资盈利模式研究 对国内外智慧城市建设及运营情况进行广泛调研，认真总结中新天津滨海智能电网综合示范区智慧家庭子项投资模式、增值盈利模式，并对智慧家庭商业化运营情况进行分析，研究如何引入多重服务模式，由开发商、硬件厂商、平台服务厂商、金融服务厂商共同打造产品向服务转化、销售向运营转化的创新模式。以品质取得用户的认可，改变用户的观念，真正打造智能产品服务收费的闭环商业模式。研究在智慧城市中智慧家庭商业化运营前景；研究智慧家庭增值服务模式，给出典型业务的增值服务模式及匹配建议；研究智慧家庭支撑智慧城市的利益相关方及其角色定位，研究合理的盈利来源，提出不同的投资盈利模式。 主要实施步骤： （1）对智慧家庭支撑智慧城市增值服务模式、投资盈利模式进行调研。调研包括投融资模式、政策宏观经济调控的经济的使用、各利益相关方的利益分配、智慧城市的消费主体及其消费模式，及与城市产业经济发展的关系等内容。 （2）研究总结。在广泛调研的基础上，结合公司已开展的智慧家庭业务，根据业务特点进行模式研究；从智慧城市推