节水知识库构建及社会化服务应用研究

发布时间：2020-05-13 17:30

【摘要】：随着经济社会的快速发展,水资源已经难以满足发展的用水需求,世界多地都出现了不同程度的水资源问题,水安全已经严重影响了生活、生产、生态的多个方面,缓解水危机必须从节水开始,让全社会每个环节都贯彻节水,并长期推行全社会化节约用水。“节水优先”已成为水资源管理的重要方略,节水型社会建设正在全国推行。多年来,全社会化的节水工作宣传多、成效差,节水技术和主动节水意识还没有深入人心。虽然有了节水政策、制度、技术,但对每个人、针对全社会各行业让这些内容落地见效还有差距,消除差距做到优先节水,急需要信息技术手段的支撑,靠先进的技术及理念,做到节水社会化服务。本文在收集节水制度、技术、经验等基础上,运用信息及知识化技术,开展了知识描述及知识库构建,搭建了基于知识库的云服务,以及在云服务的基础上实现了节水知识服务,开发了节水社会化服务网站和健康用水app,具体工作如下:(1)节水知识库的数据支撑体系构建。围绕节水、与节水相关的数据收集是分析节水的基础,从数据来源、数据获取,到数据管理,构建了节水数据汇集流程。针对不同数据类型,提出不同的数据汇集方式。以全国主要断面的水质周报数据的获取实例详细介绍了数据汇集入库的过程。(2)分行业、分类别进行了节水技术、节水相关法律法规及节水常识等节水知识的收集、归类,基于综合集成平台开展了节水知识可视化描述,增强了知识的表现力及表现效果。以工业循环冷却水系统为例,介绍了相关节水技术的知识可视化流程。(3)设计节水知识库的结构并进行开发实现。根据节水知识的表示方式,并基于节水知识粒度进行划分,构建了节水知识库的模块。采用基于java语言的web开发技术和ftp服务器,开发并实现了节水知识管理系统,为节水知识服务提供了基础保障。(4)搭建了基于节水知识库的知识云服务。在节水知识库及知识管理系统基础上,提出节水知识服务的三种形式:主动服务、被动服务、混合服务,能够全方位的进行节水知识服务。研究了云服务平台下的知识服务提供和知识库更新的机制,实现了以协同过滤算法为核心的知识推荐和以用户行为信息为依据的知识评价,完成了节水知识云服务的闭环流程的搭建。(5)基于知识云服务构建了节水社会化服务的web门户网站。分析了传统节水宣传网站的弊端,基于知识云服务,采用Sringboot、Springcloud、Docker等技术,开发节水社会化服务网站,网站与云服务对接。基于网站构建了面向不同群体的、使用不同知识服务方式的节水知识服务流程。以一个实例,介绍了知识服务的应用流程及与知识云服务的对接,验证了应用的可行性。(6)基于知识云服务开发了个性化的健康用水app移动服务。分析个性化节水知识服务的特征,构建个性化节水知识服务的设计出个性化节水知识服务的应具备主要模块,并基于移动平台,采用Angular、Ionic、Cordova等技术开发跨平台的健康用水app,针对个人健康用水开展节水知识服务。为个性化节水知识服务提供一种可行的手段。
【图文】：

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数据库 Neo4j。由于节水数据在事实上已经形成了大数据，所以传统的单数据库并不足以应付据管理工作，所以本次设计的数据管理是分布式、多种数据库共同支撑数据管理据库集群。对于可以直接连接的数据库，各地各级部门已经自建成的数据库sql、Sqlserver、Oracle 等，为了保持数据的精度不丢失，所以节水数据支撑体系就需要多种数据库将不同数据库来源的数据进行存储。对于非直接连接数据库的方处理后可以按照数据的主题分数据库进行存储管理。数据汇集实例节水数据的类型多样，获取方式也不相同，但数据汇集的流程都可以按照数据源取-数据管理进行。本次选择一个数据主题下的数据，，对数据汇集的过程进行详.1 数据源本次以全国主要流域重点断面水质自动检测周报为例，选择数据源环保部数据站：http://datacenter.mee.gov.cn）下的数据资源板块，该板块下，有环境质量信息境信息、污染源信息、环境管理业务信息等，图 2-1 为环保部数据中心的主页。

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Fig.2-1 Ministry of Environmental Protection Data Center Homepage在数据资源下，选择环境质量信息，在右侧的数据资源名称中找到全国主要流域重点断面水质自动检测周报。图 2-2 为环保部数据中心的数据列表。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV213.4

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