本發(fā)明涉及亮化工程,更具體地說,本發(fā)明涉及一種用于亮化工程的燈光控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加快,亮化工程在城市建設(shè)中扮演著越來越重要的角色,亮化工程不僅能夠有效提升城市夜間景觀的美觀度,還能為市民提供更安全、舒適的夜間活動(dòng)環(huán)境,然而,現(xiàn)有的亮化工程燈光控制方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些挑戰(zhàn)和限制。
2、首先,傳統(tǒng)的燈光控制方法往往采用固定的照明策略,缺乏對(duì)燈光性能數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析,導(dǎo)致亮化效果無法根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,這不僅會(huì)造成能源浪費(fèi),還可能影響照明質(zhì)量,無法滿足人們對(duì)亮化工程的多樣化需求。
3、其次,現(xiàn)有的燈光控制方法通常只關(guān)注單一的性能指標(biāo),如亮度或照度,而忽略了對(duì)光譜特性、能效與壽命等綜合性能指標(biāo)的考量,這種片面的控制策略往往無法全面評(píng)估燈光性能,難以實(shí)現(xiàn)亮化工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)和高效運(yùn)行。
4、此外,現(xiàn)有的燈光控制方法還缺乏對(duì)不同亮化子區(qū)域和時(shí)間區(qū)域的精細(xì)化控制,由于亮化工程通常涉及多個(gè)區(qū)域和時(shí)間段,不同區(qū)域和時(shí)間段對(duì)燈光性能的需求也存在差異,傳統(tǒng)的控制方法往往無法實(shí)現(xiàn)這種精細(xì)化控制,導(dǎo)致亮化效果不均勻,無法達(dá)到預(yù)期效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于亮化工程的燈光控制方法,通過以下方案,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于亮化工程的燈光控制方法,包括:
3、步驟1:燈光區(qū)域劃分:用于將目標(biāo)量化工程區(qū)域確定為目標(biāo)亮化區(qū)域,通過按照相同面積劃分的方式將目標(biāo)亮化區(qū)域劃分為各亮化子區(qū)域,依次標(biāo)記為1、2……n,并將各亮化子區(qū)域的亮化工程運(yùn)行時(shí)間通過等時(shí)間劃分的方式劃分為各時(shí)間區(qū)域,依次標(biāo)記為1、2……m;
4、步驟2:燈光性能數(shù)據(jù)采集:用于采集各亮化子區(qū)域的光譜特性數(shù)據(jù)、亮度與照度數(shù)據(jù)以及能效與壽命數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗艄庑阅軘?shù)據(jù)分析步驟;
5、步驟3:燈光性能數(shù)據(jù)分析:包括光譜特性數(shù)據(jù)分析方法、亮度與照度數(shù)據(jù)分析方法以及能效與壽命數(shù)據(jù)分析方法,用于對(duì)燈光性能數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分析,并將分析結(jié)果傳輸?shù)骄C合分析步驟;
6、步驟4:環(huán)境數(shù)據(jù)采集:用于采集各亮化子區(qū)域的光污染數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)以及電磁數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)境數(shù)據(jù)分析步驟;
7、步驟5:環(huán)境數(shù)據(jù)分析:包括光污染數(shù)據(jù)分析方法、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)分析方法以及電磁數(shù)據(jù)分析方法,用于對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分析,并將分析結(jié)果傳輸?shù)骄C合分析步驟;
8、步驟6:綜合分析:用于建立綜合分析模型,將燈光性能數(shù)據(jù)分析步驟和環(huán)境數(shù)據(jù)分析步驟傳輸?shù)臄?shù)據(jù)導(dǎo)入綜合分析模型中,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的綜合異常指數(shù),并傳輸?shù)娇刂撇襟E;
9、步驟7:控制:用于建立綜合異常指數(shù)預(yù)設(shè)值,通過綜合異常指數(shù)預(yù)設(shè)值對(duì)各亮化子區(qū)域的綜合異常指數(shù)進(jìn)行判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出控制信號(hào)。
10、優(yōu)選的,所述光譜特性數(shù)據(jù)包括色溫、峰值波長(zhǎng)、半寬度,以及色容差,分別標(biāo)記為se、sp、sh,以及sc,亮度與照度數(shù)據(jù)包括光源中心亮度、平均照度、照度均勻度,以及垂直照度,分別標(biāo)記為bc、ba、bu,以及bv,能效與壽命數(shù)據(jù)包括光效、燈具功率因數(shù)、光衰百分比,以及溫度循環(huán)次數(shù),分別標(biāo)記為el、ew、ed,以及ec。
11、優(yōu)選的,所述光譜特性數(shù)據(jù)分析方法用于建立光譜特性數(shù)據(jù)分析模型,將燈光性能數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)墓庾V特性數(shù)據(jù)導(dǎo)入光譜特性數(shù)據(jù)分析模型中,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的光譜特征值,具體表示為:,lsi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光譜特征值,sei,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的色溫,spi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的峰值波長(zhǎng),shi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的半寬度,sci,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的色容差,spmax表示目標(biāo)亮化區(qū)域的最大峰值波長(zhǎng)。
12、優(yōu)選的,所述亮度與照度數(shù)據(jù)分析方法用于建立亮度與照度數(shù)據(jù)分析模型,將燈光性能數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)牧炼扰c照度數(shù)據(jù)導(dǎo)入亮度與照度數(shù)據(jù)分析模型中,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的照明綜合評(píng)估值,具體表示為:,lbi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的照明綜合評(píng)估值,bci,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光源中心亮度,bai,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的平均照度,bui,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的照度均勻度,bvi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的垂直照度,bumax表示目標(biāo)亮化區(qū)域的最大照度均勻度,bumin表示目標(biāo)亮化區(qū)域的最小照度均勻度。
13、優(yōu)選的,所述能效與壽命數(shù)據(jù)分析方法用于建立能效與壽命數(shù)據(jù)分析模型,將燈光性能數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)哪苄c壽命數(shù)據(jù)導(dǎo)入能效與壽命數(shù)據(jù)分析模型中,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的能效壽命評(píng)估值,具體表示為:,lei,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的能效壽命評(píng)估值,eli,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光效,ewi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的燈具功率因數(shù),edi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光衰百分比,eci,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的溫度循環(huán)次數(shù)。
14、優(yōu)選的,所述光污染數(shù)據(jù)包括輻射亮度、夜間能見度、植物夜間生長(zhǎng)速率,以及昆蟲夜間活動(dòng)頻率,分別標(biāo)記為pl、pm、pv,以及pf,空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)包括pm2.5濃度、燈具表面塵埃沉積量、塵埃粒子計(jì)數(shù),以及空氣質(zhì)量指數(shù),分別標(biāo)記為hp、hc、hl,以及ha,電磁數(shù)據(jù)包括電磁輻射強(qiáng)度、電磁干擾測(cè)量值、振動(dòng)加速度,以及振動(dòng)頻率,分別標(biāo)記為ms、mg、mv,以及mf。
15、優(yōu)選的,所述光污染數(shù)據(jù)分析方法用于建立光污染數(shù)據(jù)分析模型,將環(huán)境數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)墓馕廴緮?shù)據(jù)導(dǎo)入光污染數(shù)據(jù)分析模型,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的光污染生態(tài)效應(yīng)值,具體表示為:,rpi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光污染生態(tài)效應(yīng)值,pli,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的輻射亮度,pmi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的夜間能見度,pvi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的植物夜間生長(zhǎng)速率,pfi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的昆蟲夜間活動(dòng)頻率。
16、優(yōu)選的,所述空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)分析方法用于建立空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,將環(huán)境數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)目諝赓|(zhì)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的空氣質(zhì)量綜合評(píng)估值,具體表示為:,rhi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的空氣質(zhì)量綜合評(píng)估值,hpi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的pm2.5濃度,hci,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的燈具表面塵埃沉積量,hli,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的塵埃粒子計(jì)數(shù),hai,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)。
17、優(yōu)選的,所述電磁數(shù)據(jù)分析方法用于建立電磁數(shù)據(jù)分析模型,將環(huán)境數(shù)據(jù)采集步驟傳輸?shù)碾姶艛?shù)據(jù)導(dǎo)入電磁數(shù)據(jù)分析模型,計(jì)算出各亮化子區(qū)域的電磁振動(dòng)響應(yīng)系數(shù),具體表示為:,rmi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的電磁振動(dòng)響應(yīng)系數(shù),msi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的電磁輻射強(qiáng)度,mgi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的電磁干擾測(cè)量值,mvi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的振動(dòng)加速度,mfi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的振動(dòng)頻率。
18、優(yōu)選的,所述環(huán)境數(shù)據(jù)分析步驟通過第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光污染生態(tài)效應(yīng)值、第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的空氣質(zhì)量綜合評(píng)估值以及第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的電磁振動(dòng)響應(yīng)系數(shù)計(jì)算出第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的環(huán)境特征值,具體表示為:,τi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的環(huán)境特征值,μ表示環(huán)境特征值的其他影響因子。
19、優(yōu)選的,所述綜合分析模型具體表示為:,ηi表示第i個(gè)亮化子區(qū)域的綜合異常指數(shù),lsi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的光譜特征值,lbi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的照明綜合評(píng)估值,lei,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的能效壽命評(píng)估值,τi,j表示第i個(gè)亮化子區(qū)域第j個(gè)時(shí)間區(qū)域的環(huán)境特征值,λ表示綜合異常指數(shù)的其他影響因子。
20、優(yōu)選的,所述綜合異常指數(shù)預(yù)設(shè)值標(biāo)記為ηdef,當(dāng)ηdef>ηi時(shí),表示第i個(gè)亮化子區(qū)域的綜合異常指數(shù)小于綜合異常指數(shù)預(yù)設(shè)值,說明第i個(gè)亮化子區(qū)域的燈光無異常發(fā)生,則保持對(duì)燈光性能數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和分析,當(dāng)ηdef<ηi時(shí),表示第i個(gè)亮化子區(qū)域的綜合異常指數(shù)大于綜合異常指數(shù)預(yù)設(shè)值,說明第i個(gè)亮化子區(qū)域的燈光發(fā)生異常,則將第i個(gè)亮化子區(qū)域的燈光標(biāo)記為異常狀態(tài)并發(fā)出預(yù)警信號(hào)至管理人員終端。
21、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
22、本發(fā)明通過燈光區(qū)域劃分步驟將目標(biāo)亮化區(qū)域細(xì)分為多個(gè)亮化子區(qū)域,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)子區(qū)域的精準(zhǔn)管理和控制,從而確保整個(gè)亮化工程的高效運(yùn)行;通過燈光性能數(shù)據(jù)采集步驟采集燈光的各種性能數(shù)據(jù),為后續(xù)的燈光性能分析和控制提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),有助于確保亮化工程的質(zhì)量和效果;通過燈光性能數(shù)據(jù)分析步驟對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析,通過分析,可以深入了解燈光的性能特點(diǎn),找出可能存在的問題或優(yōu)化點(diǎn),為后續(xù)的控制策略制定提供科學(xué)依據(jù);通過環(huán)境數(shù)據(jù)采集步驟采集亮化工程所在環(huán)境的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對(duì)于制定燈光控制策略至關(guān)重要,因?yàn)榄h(huán)境因素會(huì)直接影響燈光的性能和表現(xiàn),通過采集環(huán)境數(shù)據(jù),可以更好地適應(yīng)環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)、更節(jié)能的燈光控制;通過環(huán)境數(shù)據(jù)分析步驟對(duì)采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,了解當(dāng)前環(huán)境的特點(diǎn)和變化趨勢(shì),通過分析,可以為燈光控制策略的制定提供重要參考,確保燈光系統(tǒng)在不同環(huán)境下都能保持最佳性能和效果;通過綜合分析步驟將燈光性能數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)相結(jié)合,進(jìn)行綜合分析,有助于發(fā)現(xiàn)燈光系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用和影響,從而制定出更加科學(xué)、合理的燈光控制策略,通過綜合分析,可以實(shí)現(xiàn)燈光系統(tǒng)的智能化、自適應(yīng)控制,提高亮化工程的質(zhì)量和效率;通過控制步驟根據(jù)綜合分析的結(jié)果,制定并執(zhí)行相應(yīng)的控制策略,可以確保燈光系統(tǒng)在不同環(huán)境和條件下都能保持最佳性能和效果,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、舒適的目標(biāo),同時(shí),通過實(shí)時(shí)調(diào)整和控制,還可以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況或環(huán)境變化,保證亮化工程的穩(wěn)定性和可靠性。