一种基于云计算的流动人口智能分析系统及其分析方法

技术领域

本发明属于信息管理技术领域，特别涉及一种基于云计算的流动人口智能分析系统及其分析方法。

背景技术

人口迁移与流动是经济发展和社会进步的必然趋势。任何一个国家从传统农业社会向现代工业社会转型的现代化进程之中，都必然经历农业劳动力向非农产业、农村人口向城市转移的历史过程。随着我国城市化的发展，城市中流动人口数量迅猛增加，可以预见，在今后较长一段时期，大规模的人口流动迁移仍是我国社会转型、经济转型、人口转变时期出现的重大社会现象。

流动人口到城市后如何管理，已经引起政府和社会各界的高度关注。而随着政府职能的转变、社会的转型和企业的转制，更多的“单位人”逐渐向“社会人”过度，政府的社会管理和公共服务两大基本职能也逐渐下放，社区的“兜底”功能不断增强。社区是实现社会管理的基础单元，只有把流动人口纳入到社区管理和服务中去，才能实现流动人口管理模式的真正突破，这也是流动人口管理体制创新的一个目标。

但是流动人口数量，是一个动态的变量，如何统计流动人口的数量，以及把握流动人口的动态规律，是社区提供精准服务的基础。目前流动人口的信息主要靠社区管理员逐户进行走访登记，在管理方面也存在底数不清、情况不明等诸多漏洞。如何对流动人口的信息进行跟踪收集，是目前急需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于云计算的流动人口智能分析系统。

本发明的另一目的在于提供一种基于云计算的流动人口智能分析方法

为了达到上述目的，本发明采取了以下的技术方案。

一种基于云计算的流动人口智能分析系统，包括：

智能指纹锁：所述智能指纹锁存储有出租房屋基本信息的索引信息，包括地址房号信息、房间数量信息；所述智能指纹锁内设无线连接模块并通过无线连接模块接入互联网；该无线连接模块使用蓝牙和/或wifi的短距离数据交换标准；

管理客户端：所述管理客户端与智能指纹锁无线信号连接，管理客户端往智能指纹锁中录入出租房屋基本信息的索引信息；

房东客户端：所述房东客户端与智能指纹锁无线信号连接；所述房东客户端信号连接智能指纹锁后，读取智能指纹锁存储的出租房屋基本信息的索引信息；房东客户端信号连接有服务器，房东客户端将房东信息、出租房屋基本信息发送给服务器，所述服务器将房东信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储；

租客客户端：所述租客客户端与智能指纹锁无线信号连接；所述租客客户端信号连接智能指纹锁后，读取智能指纹锁存储的出租房屋基本信息的索引信息；租客客户端信号连接有服务器，租客客户端将租客信息、出租房屋基本信息发送给服务器，服务器将租客信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储；

服务器：所述服务器通过网络与智能指纹锁、管理客户端、房东客户端、租客客户端信号连接；服务器将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息建立具有映射关系的索引信息后并存储，从而实现出租房屋基本信息、房东信息、租客信息的智能化归整；服务器接收智能指纹锁的开锁信息，包括开锁租客、开锁时间，并将开锁信息同步映射记录于该开锁租客对应的映射关系的索引。

一种基于云计算的流动人口智能分析分析方法，包括以下步骤：

步骤S1，录入出租房屋基本信息：所述管理客户端与智能指纹锁无线信号连接；被授权的管理人员，通过管理客户端，往智能指纹锁中录入出租房屋基本信息，智能指纹锁存储该出租房屋基本信息并建立索引；

步骤S2，录入房东信息，并建立房东信息与出租房屋基本信息具有映射关系的索引信息：所述房东客户端与智能指纹锁无线信号连接，所述房东客户端信号连接智能指纹锁后，读取智能指纹锁存储的出租房屋基本信息的索引信息；房东客户端信号连接有服务器，房东客户端将房东信息、出租房屋基本信息发送给服务器，服务器将房东信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储；

步骤S3,录入租客信息，并建立租客信息与出租房屋基本信息具有映射关系的索引信息：所述租客客户端信号连接智能指纹锁后，读取智能指纹锁存储的出租房屋基本信息的索引信息；所述租客客户端信号连接有服务器，租客客户端将租客信息、出租房屋基本信息发送给服务器，服务器将租客信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储；

步骤S4，房东客户端授权租客客户端取得智能指纹锁的门禁权限：房东客户端读取服务器上与出租房屋基本信息具有映射关系的租客信息，若租客信息为真，则房东客户端授权租客客户端取得智能指纹锁的门禁权限，否则租客客户端无法取得智能指纹锁的门禁权限；

步骤S5，租客客户端取得智能指纹锁的门禁权限，进而对智能指纹锁进行控制操作：租客往智能指纹锁中录入指纹，并在之后租客使用已录入指纹就可以开启智能指纹锁；智能指纹锁建立指纹信息和与之相对应的租客信息具有映射关系的索引信息后并存储；服务器将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息建立具有映射关系的索引信息后并存储，从而实现出租房屋基本信息、房东信息、租客信息的智能化归整。

进一步，步骤S1中，所述管理客户端与智能指纹锁无线信号连接后、录入信息前，需要验证被授权的管理人员标志；被授权的管理人员标志，是管理人员的姓名、电话、邮箱、单位名称、预设管理员账号密码中的至少一种。

进一步，一种基于云计算的流动人口智能分析分析方法，还包括：

步骤S6，采集开锁信息：智能指纹锁通过网络信号连接服务器，租客每次开启智能指纹锁，智能指纹锁通过指纹信息和与之相对应的租客信息索引关系，将开锁时间、开锁频次、租客信息发送给服务器；服务器通过租客信息，查询到与该租客信息具有映射关系的租房屋基本信息、房东信息，并将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息、开锁时间、开锁频次建立映射关系的索引后存储至存储路径中。

进一步，一种基于云计算的流动人口智能分析分析方法，还包括：

步骤S7，目标分析：将租客分为常住人口和流动人口，并进一步将流动人口区分为长期流动人口、短期流动人口以及过境流动人口，以便于开展不同类型租客活动特征的研究和应用；具体如下：

S7a，建立所有租客的时间分段序列：将每个租客的映射索引信息，按照开锁时间升序排列，获得每个租客的时间分段序列{A

S7b，设定时间分段阈值ΔTn=t

当A

当该租客既不是上述常住人口，也不是上述流动人口，则归为短时过境人口，不包含在本次研究对象范畴内；

S8，基于社区位置的流动人口判别：

S8a，社区流动人口密度空间分布均衡性的判断：

将各个社区的流动人口按数量由低到高顺序排队，分为n组。设从第1个社区到第i个社区的流动人口数量占全部流动人口数量的比重为Wi，则洛伦兹曲线经过点(i/n,Wi)。规定W0 =0，Wn =1，则一共得到洛伦兹曲线上的i=0,1,2,...,n共n+1个点。于是可以使用梯形法则对洛伦兹曲线积分，求出面积B.而A+B=1/2为直角三角形面积。最后密度系数G=A/(A+B)=1–2B。用公式表示如下：

式中，G表示密度系数，n表示社区的个数；将各个社区的流动人口总数按从低到高排序下，Wi表示从第1个社区累积到第i个社区的流动人口占全部流动人数的百分比；

密度系数G，体现了流动人口的空间分布均衡性，最大为“1”，最小等于“0”。密度系数G越接近0表明流动人口密度分配越是趋向均衡，0.2-0.3视为流动人口密度比较平均；0.3-0.4视为流动人口密度相对合理；0.4-0.5视为流动人口密度差距较大，当密度系数G达到0.5以上时，则表示流动人口密度分布悬殊；

S8b，社区流动人口重心移动趋势的判断：

区域流动人口重心点，表示在该片区域上存在某点，该点的前后左右各个方向上的人口密度保持相对均衡；假设该其余由n个社区构成，第i个社区的中心坐标为（x

`式中，X表示区域流动人口重心点的横坐标，Y表示区域流动人口重心点的纵坐标，Pi为第i个该社区的流动人口数量，

社区流动人口重心移动距离：

式中，i、j表示两个不同的年份，D表示两个不同的年份间的社区流动人口重心移动距离，（xi,yi）、（xj,yj）分别表示第i、j年的区域流动人口重心点的地理坐标；R为常数，通常取111.111km。

本方案，改善政府相关职能部门工作尚不到位、流动人口基本公共服务均等化、多元治理主体缺乏合作互动、政策法规设计与实际落实不一致的缺陷和不足。

本方案，分析了流动人口的特征、类型，实行了“人来登记、人走注销”的信息工作机制，确保信息的及时、准确和全面，提升了信息的精准度，完善了人口流动状况的监测分析，准确把握流动人口发展规律和趋势，为制定公共服务管理政策提供了决策依据，也为社区的社会保障服务提供了基础数据。

附图说明

图1是本发明的架构图；

图中：智能指纹锁1、管理客户端2、房东客户端3、租客客户端4、服务器5。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

流动人口，与我国传统的户籍制度密切相关。目前，学界对于“流动人口”尚无明确而广泛的界定。根据研究的目的以及实际职能部门管理的需要，对于流动人口存在不同的理解：

一是从人口地理学的角度：流动人口是在一定地理区域内存在短暂流动行为的那部分人口，他们是人口空间迁移变动的特殊形式之一。

二是从经济学的角度，有两种定义：第一种是人口迁移的原因作为依据，将流入某一区域开展社会经济活动但其常住户口却未改变的那部分人口；第二种是产业的不同作为标准，把脱离了第一产业却不能进入城市正规的单位或部门工作的这些人口，定义为流动人口。

三是从行政管理的角度，以是否具有一地的常住户口来界定流动人口，通常将流动人口定义为，滞留某地却没有该地常住户口的那部分居民。

《浙江省流动人口居住登记条例》所称流动人口，是指在本省居住的非本市区、县(市)户籍的人员。且《浙江省流动人口居住登记条例》规定：在对流动人口办理住宿登记、招工、房屋租赁等相关手续后的三个工作日内依法将登记情况报送公安机关或社区居(村)委会。为了便于分析，户籍未迁入本地但是在本地滞留时间超过3日以上的人员，则为本次研究的主体研究对象。

出租房屋，是流动人口的主要落脚点。对于出租房屋流动人口基础信息的采集，是建立流动人口综合信息平台的前提和基础。

一种基于云计算的流动人口智能分析系统，包括：

智能指纹锁1：所述智能指纹锁1存储有出租房屋基本信息的索引信息，包括地址房号信息、房间数量信息；所述智能指纹锁1内设无线连接模块并通过无线连接模块接入互联网；该无线连接模块使用蓝牙和/或wifi的短距离数据交换标准；

管理客户端2：所述管理客户端2与智能指纹锁1无线信号连接，例如，管理客户端2与智能指纹锁1通过蓝牙和/或wifi连接；被授权的管理人员，例如社区管理人员、公安片警，通过管理客户端2，往智能指纹锁1中录入出租房屋基本信息的索引信息，还可以输入房东信息、流动人口信息。出租房屋基本信息，包括但不限于：地址房号信息、房间数量信息。

房东客户端3：所述房东客户端3与智能指纹锁1无线信号连接，例如，房东客户端3与智能指纹锁1通过蓝牙和/或wifi连接；所述房东客户端3信号连接智能指纹锁1后，读取智能指纹锁1存储的出租房屋基本信息的索引信息；房东客户端3信号连接有服务器5，房东客户端3将房东信息、出租房屋基本信息发送给服务器5，服务器5将房东信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储。房东信息，包括但不限于：房东姓名、房东身份证、房东联系地址、房东联系方式。房东客户端3读取服务器5上与出租房屋基本信息具有映射关系的租客信息，若租客信息为真，则房东客户端3授权租客客户端4取得智能指纹锁1的门禁权限，否则租客客户端4无法取得智能指纹锁1的门禁权限。

租客客户端4：所述租客客户端4与智能指纹锁1无线信号连接，例如，租客客户端4与智能指纹锁1通过蓝牙和/或wifi连接；所述租客客户端4信号连接智能指纹锁1后，读取智能指纹锁1存储的出租房屋基本信息的索引信息；租客客户端4信号连接有服务器5，租客客户端4将租客信息、出租房屋基本信息发送给服务器5，服务器5将租客信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储。租客信息，包括但不限于：租客姓名、租客身份证、租客联系方式、年龄、性别、文化程度、就业信息。在房东客户端3确认租客信息之后，租客客户端4取得智能指纹锁1的门禁权限，进而对智能指纹锁1进行控制操作：租客往智能指纹锁1中录入指纹，并在之后租客使用已录入指纹就可以开启智能指纹锁1。

服务器5：所述服务器5通过网络与智能指纹锁1、管理客户端2、房东客户端3、租客客户端4信号连接；服务器5将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息建立具有映射关系的索引信息后并存储，从而实现出租房屋基本信息、房东信息、租客信息的智能化归整。服务器5接收智能指纹锁1的开锁信息，包括开锁租客、开锁时间，并将开锁信息同步映射记录于该开锁租客对应的映射关系的索引。

所述管理客户端2、房东客户端3、租客客户端4，为移动上网设备，包括但不限于：智能手机、平板电脑、笔记本电脑。

一种基于云计算的流动人口智能分析分析方法，包括以下步骤：

S1，录入出租房屋基本信息：所述管理客户端2与智能指纹锁1无线信号连接；被授权的管理人员，通过管理客户端2，往智能指纹锁1中录入出租房屋基本信息，智能指纹锁1存储该出租房屋基本信息并建立索引。所述管理客户端2与智能指纹锁1无线信号连接后、录入信息前，需要验证被授权的管理人员标志。被授权的管理人员标志，可以是管理人员的姓名、电话、邮箱、单位名称、预设管理员账号密码中的至少一种。

S2，录入房东信息，并建立房东信息与出租房屋基本信息具有映射关系的索引信息：所述房东客户端3与智能指纹锁1无线信号连接，所述房东客户端3信号连接智能指纹锁1后，读取智能指纹锁1存储的出租房屋基本信息的索引信息；房东客户端3信号连接有服务器5，房东客户端3将房东信息、出租房屋基本信息发送给服务器5，服务器5将房东信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储。

S3,录入租客信息，并建立租客信息与出租房屋基本信息具有映射关系的索引信息：所述租客客户端4信号连接智能指纹锁1后，读取智能指纹锁1存储的出租房屋基本信息的索引信息；所述租客客户端4信号连接有服务器5，租客客户端4将租客信息、出租房屋基本信息发送给服务器5，服务器5将租客信息、出租房屋基本信息建立具有映射关系的索引信息后并存储。

S4，房东客户端3授权租客客户端4取得智能指纹锁1的门禁权限：房东客户端3读取服务器5上与出租房屋基本信息具有映射关系的租客信息，若租客信息为真，则房东客户端3授权租客客户端4取得智能指纹锁1的门禁权限，否则租客客户端4无法取得智能指纹锁1的门禁权限。

S5，租客客户端4取得智能指纹锁1的门禁权限，进而对智能指纹锁1进行控制操作：租客往智能指纹锁1中录入指纹，并在之后租客使用已录入指纹就可以开启智能指纹锁1；智能指纹锁1建立指纹信息和与之相对应的租客信息具有映射关系的索引信息后并存储；服务器5将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息建立具有映射关系的索引信息后并存储，从而实现出租房屋基本信息、房东信息、租客信息的智能化归整。

S6，采集开锁信息：智能指纹锁1通过网络信号连接服务器5，租客每次开启智能指纹锁1，智能指纹锁1通过指纹信息和与之相对应的租客信息索引关系，将开锁时间、开锁频次、租客信息发送给服务器5；服务器5通过租客信息，查询到与该租客信息具有映射关系的租房屋基本信息、房东信息，并将出租房屋基本信息、房东信息、租客信息、开锁时间、开锁频次建立映射关系的索引后存储至存储路径中。

本方案，通过物联网技术，有效跟踪流动人口在社区和出租屋的到访信息，自动记录流动人口的信息，降低了社区管理员的劳动力，并且能够保证流动人口信息不会有遗漏，加强了流动人口的监管力度。

S7，目标分析：将租客分为常住人口和流动人口，并进一步将流动人口区分为长期流动人口、短期流动人口以及过境流动人口，以便于开展不同类型租客活动特征的研究和应用。具体如下：

S7a，建立所有租客的时间分段序列：将每个租客的映射索引信息，按照开锁时间升序排列，获得每个租客的时间分段序列{A

S7b，设定时间分段阈值ΔTn=t

当A

当该租客既不是上述常住人口，也不是上述流动人口，则归为短时过境人口，不包含在本次研究对象范畴内。

S8，基于社区位置的流动人口判别：

S8a，社区流动人口密度空间分布均衡性的判断：

将各个社区的流动人口按数量由低到高顺序排队，分为n组。设从第1个社区到第i个社区的流动人口数量占全部流动人口数量的比重为Wi，则洛伦兹曲线经过点(i/n,Wi)。规定W0 =0，Wn =1，则一共得到洛伦兹曲线上的i=0,1,2,...,n共n+1个点。于是可以使用梯形法则对洛伦兹曲线积分，求出面积B.而A+B=1/2为直角三角形面积。最后密度系数G=A/(A+B)=1–2B。用公式表示如下：

式中，G表示密度系数，n表示社区的个数；将各个社区的流动人口总数按从低到高排序下，Wi表示从第1个社区累积到第i个社区的流动人口占全部流动人数的百分比。

密度系数G，体现了流动人口的空间分布均衡性，最大为“1”，最小等于“0”。密度系数G越接近0表明流动人口密度分配越是趋向均衡，0.2-0.3视为流动人口密度比较平均；0.3-0.4视为流动人口密度相对合理；0.4-0.5视为流动人口密度差距较大，当密度系数G达到0.5以上时，则表示流动人口密度分布悬殊。

S8b，社区流动人口重心移动趋势的判断：

区域流动人口重心点，表示在该片区域上存在某点，该点的前后左右各个方向上的人口密度保持相对均衡。假设该其余由n个社区构成，第i个社区的中心坐标为（x

`式中，X表示区域流动人口重心点的横坐标，Y表示区域流动人口重心点的纵坐标，Pi为第i个该社区的流动人口数量，

社区流动人口重心移动距离：

式中，i、j表示两个不同的年份，D表示两个不同的年份间的社区流动人口重心移动距离，（xi,yi）、（xj,yj）分别表示第i、j年的区域流动人口重心点的地理坐标；R为常数，通常取111.111km。

社区流动人口重心移动距离，表明了流动人口迁移的趋势，反应了人口聚集的重心变化，体现了重心处吸引人口的优势。

通过对社区位置的流动人口判别，把握对于流动人口的空间分布、重心移动趋势的判断，有利于实现对于流动人口的信息智能化统计，减少人口密度计算的复杂性，有效降低人口密度预警的成本；另外，本判别可以应用于人流拥堵情况的识别，可以发布人流拥堵预警服务。

本发明突破传统调查的限制，利用大数据从行为轨迹中提取客观时空信息进行分析挖掘，突破低采样率的限制并可进行不同口径多次、充分信息提取，从空间及时间维度，对人口流动进行观察及识别，区分流动人口群体，并基于社区流动人口密度空间分布均衡性的判断和社区流动人口重心移动趋势的判断，以便该数据的应用能够在不同的领域发挥价值。