电力服务问题智能问答知识图谱

项目概述

本项目旨在构建一个基于知识图谱的电力服务智能问答系统，利用图数据库技术结合大语言模型，实现对电力服务相关问题的智能理解与回答。通过将电力领域的实体、关系及属性结构化存储于Neo4j图数据库中，项目不仅构建了丰富的知识图谱底层数据，还提供了高效的图数据查询和基于AI的智能问答服务，显著提升用户获取电力服务信息的效率和准确性。

该系统解决了传统电力服务信息孤立、用户查询效率低下和问答不精准的问题，帮助用户快速定位问题核心并获得专业解答。目标用户群体涵盖电力行业的客户服务人员、普通用户以及运维人员，支持他们在日常工作和生活中便捷地获取电力相关知识和服务支持。

技术架构

整体架构设计

项目基于Django框架搭建，采用前后端分离的设计思想，后端负责业务逻辑处理、图数据库交互及智能问答，前端负责页面展示与用户交互。数据层以Neo4j图数据库为核心，存储电力领域的实体节点、关系及属性信息。系统集成OpenAI GPT模型，实现语义理解与智能问答功能。

主要技术栈

后端框架：Django
图数据库：Neo4j，使用py2neo库进行交互
数据处理：pandas（Excel数据读取与处理）
智能问答：集成OpenAI GPT接口，结合jieba分词进行中文文本预处理
前端技术：Django模板语言，Bootstrap响应式框架，Material Design Icons
用户认证：Django自带认证系统，扩展User模型实现用户管理
开发与部署工具：Python虚拟环境，Git版本管理

模块间的关系和交互

datas模块作为数据导入层，将电力领域实体与关系信息从Excel表格导入Neo4j数据库，为图谱构建提供基础数据。
myneo4j模块是图数据库操作和智能问答的核心，负责图谱数据的查询、管理及基于大语言模型的问答功能，向前端提供RESTful接口。
accounts模块提供用户身份认证与管理，保障系统安全和用户权限控制，供其他模块调用用户信息。
templates模块负责前端页面渲染，展现用户界面并收集用户输入，与后端视图层交互实现动态内容展示。
各模块协同工作，确保数据流通顺畅，功能互补，形成完整的智能问答知识图谱系统。

功能模块

1. datas模块

功能介绍
从Excel文件批量导入实体节点及他们的关系到Neo4j图数据库。
读取节点属性数据并更新图数据库中对应节点的属性。
保障数据导入的幂等性，避免重复节点和关系创建。
关键点
利用pandas处理结构化Excel数据。
通过py2neo实现对Neo4j的节点及关系的增删改查。
分离关系导入与属性更新逻辑，增强模块可维护性。
模块协作
作为数据基础支撑模块，为myneo4j模块提供完整的知识图谱数据。
依赖上游的Excel数据预处理，输出标准化数据。

2. myneo4j模块

功能介绍
定义图数据库同步的Django ORM模型，管理节点、节点类型频率及问答记录。
封装Neo4j数据库操作工具，实现节点和关系的灵活操作和图数据结构化提取。
提供图谱查询接口，支持基于图数据库的复杂查询。
集成OpenAI GPT接口，支持智能问答功能，提升用户交互体验。
提供后台管理功能，方便问答数据的维护和监控。
关键点
结合Django和py2neo实现高效的图数据库操作。
利用jieba进行中文分词，增强文本处理能力。
实现RESTful接口供前端调用，实现数据动态展示和智能问答交互。
模块协作
依赖accounts模块的用户模型实现问答记录与用户绑定。
向templates模块提供数据支持，实现前端交互。
依赖datas模块提供的图谱数据。

3. accounts模块

功能介绍
用户注册、登录、登出及个人信息维护功能。
用户模型扩展，增加手机号及明文密码字段，支持更丰富的用户信息存储。
用户表单验证，保障数据安全和输入有效性。
后台管理界面，支持用户信息展示和密码加密存储。
关键点
基于Django内置用户体系，结合AbstractUser定制。
采用表单验证机制提高安全性。
后台管理实现密码加密和用户信息维护，保障信息安全。
模块协作
为myneo4j模块和整个项目提供用户身份验证和权限控制基础。
管理后台依赖该模块进行用户数据管理。

4. templates模块

功能介绍
提供项目的前端页面模板，包括主页、用户登录注册、信息修改、智能问答等页面。
通过Django模板语言实现动态数据渲染和页面结构复用。
结合Bootstrap和Material Design Icons实现响应式设计和良好用户体验。
包含安全防护措施（CSRF），保障表单提交安全。
关键点
模板继承实现页面风格统一。
页面模块化设计，便于维护和扩展。
支持与后端视图层的数据交互，实现动态内容展示。
模块协作
视图层调用模板渲染数据，完成前后端数据交互。
表单数据提交后由accounts、myneo4j等模块处理业务逻辑。
静态资源管理配合模板展示。

项目结构

xy25_neo4j_power/
├── accounts/                  # 用户账户管理模块
│   ├── models.py              # 用户模型定义
│   ├── views.py               # 用户相关视图函数
│   ├── forms.py               # 用户表单验证
│   ├── urls.py                # 用户模块路由配置
│   └── admin.py               # 用户后台管理配置
├── datas/                     # 数据导入模块
│   ├── importneo4j.py         # 实体和关系导入脚本
│   ├── importneo4j_attr.py    # 节点属性更新脚本
│   ├── entity/                # 实体Excel文件
│   └── attr/                  # 属性Excel文件
├── myneo4j/                   # 图数据库交互及智能问答模块
│   ├── models.py              # 图数据库同步模型
│   ├── views.py               # 图谱查询与问答视图
│   ├── pyneo_utils.py         # Neo4j工具函数封装
│   ├── urls.py                # 图谱模块路由
│   └── admin.py               # 管理后台配置
├── templates/                 # Django模板文件
│   ├── base.html              # 基础模板
│   ├── index.html             # 首页
│   ├── login.html             # 登录页
│   ├── register.html          # 注册页
│   ├── modify.html            # 修改密码页
│   ├── my_info.html           # 用户信息页
│   └── wenda.html             # 问答页面
├── static/                    # 静态资源文件（CSS、JS、图片等）
├── xy_neo4j/                  # Django项目配置目录
│   ├── settings.py            # 项目配置文件
│   ├── urls.py                # 全局路由配置
│   ├── wsgi.py                # WSGI入口
│   └── asgi.py                # ASGI入口
├── manage.py                  # Django项目管理脚本
├── README.md                  # 项目说明文档
└── requests.txt               # 依赖库列表