本发明涉及数据处理，尤其涉及一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法及系统。
背景技术：
1、随着城市化进程的加快和人口的增长，城市生活垃圾处理成为一项重要的公共管理任务，传统的垃圾清运通常缺乏智能化管理，常常面临资源利用不足、运输效率低下等问题。现有的垃圾收集点往往是分布在城市各个区域指定的固定式垃圾站点，许多垃圾站点的垃圾处理和回收都依赖人工监测和定期清理，这种方式不仅效率低下，而且容易导致垃圾堆积和环境污染，甚至在一些垃圾投放量具有一定波动性的区域，垃圾站点的容量无法及时满足需求，从而导致垃圾溢出或空间浪费，以至于对周围环境造成影响。
2、例如，在公开号为cn115687957a的中国专利申请文件公开了一种垃圾桶满溢监测方法，其指出通过对垃圾数据进行预测，并根据预测结果划分满溢等级，以便工作人员及时根据满溢信息进行处理，从而提升了垃圾的清理效率。
3、指数平滑法作为一种预测算法，其根据预设固定平滑参数实现对未来数据的预测，而由于不同时刻的垃圾投放量不同，若平滑参数过大，则预测值易受到噪声数据的影响，若平滑参数过小，则预测值无法及时的响应实时垃圾投放量的变化，因此固定的平法参数满足不同垃圾投放量不同的变化情况，从而导致预测结果不准确。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法及系统，用以解决对固定式垃圾站点的垃圾监测结果不准确的技术问题。
2、第一方面，本发明提供一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，采用如下的技术方案：
3、获取每一个垃圾站点的垃圾重量监测数据；
4、对于任意一个垃圾站点的任意一个时刻，获取任意一个类别的垃圾重量监测数据以及所有垃圾站点该类别垃圾的垃圾重量监测数据的均值，获取垃圾重量监测数据与均值的差值，根据所述差值与垃圾重量监测数据的标准差的比值计算该时刻该类别垃圾的投放程度；
5、对于任意一个时刻任意一个类别的垃圾的投放程度，该类别垃圾在所有时刻与其他类别垃圾的投放程度的皮尔逊相关系数获取该类别垃圾的相关性；根据任意一个垃圾站点任意一个时刻的所有类别垃圾的相关性与投放程度的乘积的均值计算该时刻垃圾的集中程度；
6、对于任意一个需要预测的时刻，根据历史天中同一时刻的垃圾的集中程度的标准差计算该时刻的平滑参数，利用指数平滑法以及该时刻所对应的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测，便于工作人员根据预测结果进行处理。
7、对于任意一个需要预测的时刻的垃圾重量监测数据，本发明通过历史多天同一时刻的垃圾的集中程度的变化情况计算该时刻的平滑参数，利用所计算的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测，从而使预测结果更加准确，提升了垃圾清运效率。
8、进一步的，本发明通过计算任意一个时刻的任意一个类别垃圾投放程度，并根据所述垃圾投放程度以及每一个类别的垃圾的相关性大小，计算该时刻的垃圾的集中程度，从而使垃圾集中程度的计算结果更加准确，使垃圾重量监测数据的预测结果更加准确。
9、优选的，所述垃圾重量监测数据，包括：
10、对于任意一个固定式垃圾站点，利用重量传感器每隔小时采集一次该固定式垃圾站点的垃圾重量监测数据；其中，垃圾重量监测数据指的是在小时内垃圾的增加的重量。
11、优选的，所述投放程度满足表达式：
12、；
13、式中，表示该固定式垃圾站点第时刻第类垃圾的投放程度；表示预设的天数；表示天数序数；表示当前时刻所在天的序数；表示第天的第时刻第类垃圾的垃圾重量监测数据；表示第天所有时刻第类垃圾的垃圾重量监测数据的均值；表示垃圾类别总数；表示时刻序数；表示垃圾类别序数；表示双曲正切函数。
14、本发明通过分析过去天每一个时刻每一个类别的垃圾重量监测数据，与该天所有时刻该类垃圾的平均水平的差异，可以获取在任意一个时刻该类垃圾的投放程度，从而便于后续根据所计算出来的投放程度来获取任意一个时刻的垃圾投放的集中程度，使计算结果更加准确。
15、优选的，所述相关性的获取方式包括：
16、获取任意一个类别的垃圾在任意一天所有时刻的投放程度，并将其作为该类别垃圾在该天的投放程度序列，计算该类别垃圾在该天的投放程度序列与其他任意一个类别垃圾的在该天投放程度序列的皮尔逊相关系数；获取该类别垃圾在任意一天与其他所有类别垃圾的投放程度序列的皮尔逊相关系数的均值；将该类别垃圾在所有天与其他所有类别垃圾的投放程度序列的皮尔逊相关系数的均值作为该类别垃圾的相关性。
17、通过获取任意一个类别的垃圾与其他类别垃圾的相关性大小，判断该类垃圾是否与其他垃圾在同一时刻具有较大的相似性变化，根据相似性变化情况判断任意一个时刻的垃圾的投放程度是否是由于相似性所影响的，从而使后续计算结果更加准确。
18、优选的，所述集中程度满足表达式：
19、；
20、式中，表示第时刻的垃圾的集中程度；表示垃圾类别总数；表示该固定式垃圾站点第时刻第类垃圾的投放程度；表示该固定式垃圾站点第类别垃圾的相关性；表示时刻序数；表示垃圾类别序数；表示标准归一化函数。
21、本发明根据任意一个时刻的任意一个类别的垃圾的投放程度以及该类垃圾的相关性，可以更准确的了解到该时刻所有类别的垃圾的集中程度，判断该垃圾站点在该时刻的垃圾投放量，从而便于对未来数据的预测。
22、优选的，所述平滑参数满足表达式：
23、；
24、式中，表示第时刻的平滑参数；表示预设的初始平滑参数；表示预设的历史天数；表示历史天中第时刻的垃圾集中程度的标准差；表示时刻序数；表示以自然常数为底数的指数函数。
25、本发明根据历史连续多天同一时刻的集中程度的变化情况计算该时刻的平滑参数，使该平滑参数可以更好的满足历史数据的变化情况，从而使预测结果更加准确。
26、优选的，所述利用指数平滑法以及该时刻所对应的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测，包括：
27、对于需要预测的任意一个时刻的垃圾重量监测数据，获取历史天在该时刻的垃圾重量监测数据，将该数据作为指数平滑法的预测样本，利用指数平滑法以及该时刻所对应的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测。
28、第二方面，本发明提供一种固定式垃圾站点的垃圾监测系统，采用如下的技术方案：
29、一种固定式垃圾站点的垃圾监测系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法。
30、通过采用上述技术方案，将上述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法生成计算机程序，并存储于存储器中，以被处理器加载并执行，从而根据存储器及处理器制作终端设备，方便使用。
31、本发明具有以下技术效果：
32、对于任意一个需要预测的时刻的垃圾重量监测数据，本发明通过历史多天同一时刻的垃圾的集中程度的变化情况计算该时刻的平滑参数，利用所计算的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测，从而使预测结果更加准确，提升了垃圾清运效率。
33、进一步的，本发明通过计算任意一个时刻的任意一个类别垃圾投放程度，并根据所述垃圾投放程度以及每一个类别的垃圾的相关性大小，计算该时刻的垃圾的集中程度，从而使垃圾集中程度的计算结果更加准确，使垃圾重量监测数据的预测结果更加准确。
1.一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述垃圾重量监测数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述投放程度满足表达式：
4.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述相关性的获取方式包括：
5.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述集中程度满足表达式：
6.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述平滑参数满足表达式：
7.根据权利要求1所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法，其特征在于，所述利用指数平滑法以及该时刻所对应的平滑参数对该时刻的垃圾重量监测数据进行预测，包括：
8.一种固定式垃圾站点的垃圾监测系统，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1-7任一项所述的一种固定式垃圾站点的垃圾监测方法。
