[发明专利]基于大数据和物联网通信的智慧城市管理系统

权利要求书

1.一种基于大数据和物联网通信的智慧城市管理系统，其特征在于，其包括：预处理服务器、数据处理服务器、数据库和管理终端，其中，管理终端分别与预处理服务器、数据处理服务器和数据库具有通信连接，预处理服务器、数据处理服务器和数据库具有通信连接；

预处理服务器根据垃圾处理任务的第一维特征、第二维特征和第三维特征将所述垃圾处理任务转化为任务特征矩阵，并根据所述任务特征矩阵将所述垃圾处理任务转化为四元组；

预处理服务器根据所述四元组将垃圾处理任务分解为若干个垃圾处理流程，并获取每个垃圾处理流程的第一任务时间、第二任务时间、顺序标识和类型标识，然后根据所述顺序标识将所有的垃圾处理流程进行排序以得到标准流程序列；

预处理服务器从数据库获取所有用户的类型标识，并将类型标识相同的用户作为一个用户组生成若干个用户组，然后提取所有用户组的特征生成用户特征矩阵；

预处理服务器根据每个垃圾处理流程的第一任务时间和第二任务时间获取每个垃圾处理流程的先行流程序列；

数据处理服务器根据标准流程序列、用户特征矩阵和每个垃圾处理流程的先行流程序列生成每个垃圾处理流程的流程描述模型，并根据所有垃圾处理流程的流程描述模型建立任务描述模型；

数据处理服务器根据任务描述模型、每个垃圾处理流程的第一任务时间和第二任务时间得到任务规划矩阵，并根据每个垃圾处理流程的第一任务时间和第二任务时间建立任务优化函数、第一优化函数和第二优化函数；

所述第一优化函数用于约束在执行当前的垃圾处理流程时已经完成当前的垃圾处理流程的先行流程序列中的所有垃圾处理流程；所述第二优化函数用于约束同一时刻同一个用户只能执行一个垃圾处理流程；

数据处理服务器根据任务优化函数、任务规划矩阵、第一优化函数和第二优化函数得到垃圾处理方案，并将其发送到管理终端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述管理终端为管理人员使用的具有通信功能和数据传输功能的设备，其包括：智能手机、平板电脑、台式电脑和笔记本电脑。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述预处理服务器根据每个垃圾处理流程的第一任务时间和第二任务时间获取每个垃圾处理流程的限行流程序列包括：

预处理服务器遍历标准流程序列中所有的垃圾处理流程，并将正在遍历的垃圾处理流程作为第一垃圾处理流程，标准流程序列中除第一垃圾处理流程外的其他垃圾处理流程作为第二垃圾处理流程；

预处理服务器将第一垃圾处理流程的第一任务时间与每个第二垃圾处理流程的第一任务时间进行比较，并将第一任务时间比第一垃圾处理流程的第一任务时间早的第二垃圾处理流程作为第一垃圾处理流程的先行流程，然后将所述第一垃圾处理流程的所有先行流程按照第一任务时间进行排序以得到所述第一垃圾处理流程的先行流程序列；

预处理服务器将所述第一垃圾处理流程的下一个垃圾处理流程作为第一垃圾处理流程，重复以上步骤，直到将遍历完成标准流程序列中所有的垃圾处理流程从而得到标准流程序列中每个垃圾处理流程的先行流程序列。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述任务优化函数为：

minR＝max(G_i+T_i)

其中，G_i为第i个垃圾处理流程的第一任务时间，T_i为第i个垃圾处理流程的第二任务时间，minR为完成整个垃圾处理任务的最小时间，max(G_i+T_i)为完成第i个垃圾处理流程的最大时间。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一优化函数为：

其中，为第k个垃圾处理流程的第一任务时间，为第k个垃圾处理流程的第二任务时间，为第k个垃圾处理流程的先行流程序列中垃圾处理流程完成时间的最大值。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二优化函数为：

其中，为第u个用户执行第k个垃圾处理流程的第一任务时间，为第u个用户执行第l个垃圾处理流程的第一任务时间，为执行第l个垃圾处理流程的第二任务时间。