本發(fā)明涉及燈具智能控制，是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的戶外燈具控制方案普遍存在固定控制模式、環(huán)境適應(yīng)性差、缺乏鄰近燈具協(xié)同調(diào)控和反饋機(jī)制不足等問題，例如許多系統(tǒng)依賴于預(yù)設(shè)的時(shí)間表或靜態(tài)傳感器，無法根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境變化進(jìn)行智能調(diào)整，導(dǎo)致光照不足或能耗浪費(fèi)。此外，傳統(tǒng)技術(shù)也未能有效考慮天氣條件對(duì)光線傳播的影響，未能根據(jù)空氣中水滴和顆粒物的變化來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)燈具的光源，從而造成照明效果的不穩(wěn)定。

2、在現(xiàn)有已公開的發(fā)明技術(shù)中，如公開號(hào)為cn115837876a的專利公開了一種車輛燈具控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括車輛當(dāng)前行駛信息采集模塊、燈具需求亮度評(píng)定解析模塊、下一路段信息提取模塊、車輛行駛視線輔助解析模塊、燈具亮度確認(rèn)評(píng)估模塊、車輛信息庫和車輛亮度調(diào)控執(zhí)行模塊，對(duì)車輛燈具進(jìn)行控制。

3、上述專利燈具協(xié)同不足，該系統(tǒng)聚焦于單個(gè)車輛的燈具控制，未能利用多燈具之間的協(xié)同效應(yīng)，限制了整體照明效果的優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，許多燈具控制系統(tǒng)依賴于預(yù)設(shè)的時(shí)間表或靜態(tài)傳感器，無法根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境變化進(jìn)行智能調(diào)整，導(dǎo)致光照不足、能耗浪費(fèi)以及造成照明效果的不穩(wěn)定的問題，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制方法及系統(tǒng)。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制方法的技術(shù)方案包括如下步驟：

3、s1：獲取待控制燈具周圍所處環(huán)境的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，同步提取待控制燈具的出廠使用數(shù)據(jù)，構(gòu)成待控制燈具標(biāo)準(zhǔn)使用數(shù)據(jù)集；

4、s2：將所述實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入水滴散射因子計(jì)算策略和顆粒吸光因子計(jì)算策略中，計(jì)算獲取水滴散射因子和顆粒吸光因子；

5、s3：將水滴散射因子和顆粒吸光因子導(dǎo)入光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域評(píng)估策略中，獲取目標(biāo)待控制燈具當(dāng)前發(fā)射光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域切換值；

6、s4：搜索目標(biāo)待控制燈具的近鄰燈具，計(jì)算目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值；

7、s5：根據(jù)目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值對(duì)待控制燈具進(jìn)行照度調(diào)節(jié)，同步獲取與該燈具所在路段相接的交通路段的車流信息，根據(jù)所述車流信息對(duì)待控制燈具進(jìn)行色溫調(diào)節(jié)；

8、s6：根據(jù)色溫調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和照度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)分別計(jì)算獲取能效反饋系數(shù)和光效反饋系數(shù)；

9、s7：根據(jù)s6，對(duì)待控制燈具的燈具控制有效度進(jìn)行評(píng)估。

10、具體地，s2中，所述水滴散射因子計(jì)算策略具體如下：

11、；

12、其中，為水滴散射因子；

13、為待控制燈具所處的監(jiān)測區(qū)域空氣中的水滴總數(shù)目；表示第個(gè)水滴，為第個(gè)水滴的直徑；sd為水滴的基線直徑；se為水滴散射系數(shù)；

14、更進(jìn)一步地，水滴的基線直徑sd的獲取方式具體包括：利用激光散射法，對(duì)過去一年內(nèi)，待控制燈具所處的監(jiān)測區(qū)域空氣中的水滴直徑進(jìn)行隨機(jī)抽樣取值，樣本量為10000組，其中，每個(gè)季度的樣本量為2500組，所述水滴的基線直徑sd的取值為10000組水滴的直徑的平均值；

15、s2中，所述顆粒吸光因子計(jì)算策略具體如下：

16、；

17、其中，為顆粒吸光因子；

18、為待控制燈具所處的監(jiān)測區(qū)域空氣中的顆粒物總數(shù)目；表示第個(gè)顆粒物；表示第個(gè)顆粒物的粒徑；kl為顆粒物的基線粒徑；為顆粒物吸光系數(shù)。

19、更進(jìn)一步地，顆粒物的基線粒徑kl的獲取方式具體包括：利用粒子計(jì)數(shù)器，對(duì)過去一年內(nèi)，待控制燈具所處的監(jiān)測區(qū)域空氣中的顆粒物粒徑進(jìn)行隨機(jī)抽樣取值，樣本量為10000組，其中，每個(gè)季度的樣本量為2500組，所述顆粒物的基線粒徑kl的取值為10000組顆粒物的粒徑的平均值；

20、s3中，所述光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域評(píng)估策略具體包括：

21、；

22、其中，為光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域；為光線的基線可達(dá)區(qū)域。

23、具體地，s4包括如下具體步驟：

24、s41：在目標(biāo)待控制燈具所處的交通路段中，計(jì)算所述交通路段中剩余待控制燈具與目標(biāo)待控制燈具之間的直線距離；

25、s42：搜索目標(biāo)待控制燈具的近鄰燈具，所述近鄰燈具包括：在目標(biāo)待控制燈具兩側(cè)方向上，與目標(biāo)待控制燈具直線距離最小的待控制燈具，其中，目標(biāo)待控制燈具與一側(cè)近鄰燈具之間的直線距離為第一直線距離，目標(biāo)待控制燈具與另一側(cè)近鄰燈具之間的直線距離為第二直線距離；

26、s43：根據(jù)目標(biāo)待控制燈具與近鄰燈具之間的直線距離，計(jì)算目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值，所述目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值的計(jì)算公式為：

27、；

28、其中，為第一目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值；為第二目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值。

29、具體地，s5包括如下具體步驟：

30、s51：提取第一目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值及第二目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值；

31、s52：根據(jù)第一目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值及第二目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值對(duì)待控制燈具進(jìn)行照度調(diào)節(jié)，所述照度調(diào)節(jié)包括：

32、；

33、其中，分別為待控制燈具調(diào)節(jié)后的第一照度以及第二照度；

34、為待控制燈具的基線照度。

35、具體地，s5還包括如下具體步驟：

36、s53：通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)同步獲取與該燈具所在路段相接的交通路段的路口車流信息；

37、s54：根據(jù)所述車流信息對(duì)待控制燈具進(jìn)行色溫調(diào)節(jié)，具體為：

38、；

39、其中，為待控制燈具調(diào)節(jié)后的色溫；

40、為基線色溫；分別為車流影響系數(shù)和距離影響系數(shù)；

41、c為與該燈具所在路段相接的交通路段中的路口車流密度最大值；d為路口車流密度最大的交通路段中，待控制燈具與車流中第一輛車的直線距離。

42、具體地，s6中，所述能效反饋系數(shù)ef的計(jì)算策略為：

43、；

44、其中，為待控制燈具調(diào)節(jié)后的色溫的無量綱色溫值；

45、為待控制燈具基線色溫的無量綱色溫值；

46、a為燈光覆蓋區(qū)域，；w為待控制燈具的基線功率。

47、具體地，s6中，所述光效反饋系數(shù)lf的計(jì)算策略為：

48、；

49、其中，為待控制燈具的基線照度的無量綱照度值；

50、分別為待控制燈具調(diào)節(jié)后的第一無量綱照度值以及第二無量綱照度值；為待控制燈具的發(fā)光效率。

51、具體地，s7中，所述對(duì)待控制燈具的燈具控制有效度進(jìn)行評(píng)估的策略具體為：

52、；

53、其中，為燈具控制有效度；分別為能效比例系數(shù)和光效比例系數(shù)；。

54、另外，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制系統(tǒng)包括如下模塊：

55、環(huán)境數(shù)據(jù)獲取模塊、影響因子計(jì)算模塊、實(shí)際可達(dá)區(qū)域評(píng)估模塊、目標(biāo)可達(dá)區(qū)域評(píng)估模塊、燈具調(diào)節(jié)模塊、調(diào)節(jié)反饋系數(shù)計(jì)算模塊、有效度評(píng)估模塊；

56、所述環(huán)境數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取待控制燈具周圍所處環(huán)境的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，同步提取待控制燈具的出廠使用數(shù)據(jù)，構(gòu)成待控制燈具標(biāo)準(zhǔn)使用數(shù)據(jù)集；

57、所述影響因子計(jì)算模塊用于將所述實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入水滴散射因子計(jì)算策略和顆粒吸光因子計(jì)算策略中，計(jì)算獲取水滴散射因子和顆粒吸光因子；

58、所述實(shí)際可達(dá)區(qū)域評(píng)估模塊用于將水滴散射因子和顆粒吸光因子導(dǎo)入光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域評(píng)估策略中，獲取目標(biāo)待控制燈具當(dāng)前發(fā)射光線的實(shí)際可達(dá)區(qū)域切換值；

59、所述目標(biāo)可達(dá)區(qū)域評(píng)估模塊用于搜索目標(biāo)待控制燈具的近鄰燈具，計(jì)算目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值；

60、所述燈具調(diào)節(jié)模塊根據(jù)目標(biāo)可達(dá)區(qū)域切換值對(duì)待控制燈具進(jìn)行照度調(diào)節(jié)，同步獲取與該燈具所在路段相接的交通路段的車流信息，根據(jù)所述車流信息對(duì)待控制燈具進(jìn)行色溫調(diào)節(jié)；

61、所述調(diào)節(jié)反饋系數(shù)計(jì)算模塊根據(jù)色溫調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和照度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)分別計(jì)算獲取能效反饋系數(shù)和光效反饋系數(shù)；

62、所述有效度評(píng)估模塊用于對(duì)待控制燈具的燈具控制有效度進(jìn)行評(píng)估。

63、具體地，所述有效度評(píng)估模塊包括：燈具控制有效度計(jì)算單元、有效度閾值判斷單元、燈具控制建議輸出單元；

64、所述燈具控制有效度計(jì)算單元用于實(shí)時(shí)計(jì)算燈具控制有效度；

65、所述有效度閾值判斷單元根據(jù)預(yù)設(shè)的有效度閾值，進(jìn)行燈具控制有效度判斷，篩選控制不合格的燈具；

66、所述燈具控制建議輸出單元根據(jù)燈具控制有效度判斷結(jié)果，輸出燈具控制建議；

67、一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)計(jì)算機(jī)讀取所述指令時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制方法。

68、一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的燈具控制方法。

69、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果如下：通過實(shí)時(shí)獲取環(huán)境數(shù)據(jù)和燈具的出廠使用數(shù)據(jù)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)使用數(shù)據(jù)集，同時(shí)結(jié)合水滴散射因子和顆粒吸光因子等智能計(jì)算影響因素，實(shí)現(xiàn)燈具照度和色溫的優(yōu)化調(diào)節(jié)。此外，該方案還利用燈具之間的通訊能力，實(shí)現(xiàn)鄰近燈具協(xié)同工作，以改善整體照明效果，并通過能效反饋系數(shù)和光效反饋系數(shù)的計(jì)算，及時(shí)評(píng)估燈具的控制有效度。這種創(chuàng)新方法旨在顯著提升戶外燈具的控制效果，降低能耗，提高系統(tǒng)的智能化水平，從而更好地滿足現(xiàn)代城市在戶外照明方面日益增長的需求。