一种图书馆照明控制方法技术

一种图书馆照明控制方法，包括以下步骤：1)数据处理：每隔一个时间段采集所有测试点的光照数据，获得各个测试点在J个时间段的光照数据；2)标记采集的光度数据和光度建议标准的差距：3)分析采集的光度数据和光度建议标准的差距，过程如下：3.1)1个测试点在所有时间上的标记为0，这个测试点不需要安装照明灯；3.2)1个测试点如果标记‑1的时间特别多，超出设定的阈值，这个测试点的光照可能会让人容易疲劳，建议调整附近的顶灯或壁灯；3.3)根据位置、差距记录，划分照明控制区域，制定照明灯的控制目标。本发明专利技术提供了一种具有良好节能性的图书馆照明控制方法。

A Lighting Control Method for Library

【技术实现步骤摘要】
一种图书馆照明控制方法
本专利技术涉及一种图书馆照明控制方法。
技术介绍
图书馆找书时发现，每一竖格书架上方有个小装置和一照明灯，观察发现，当有人移动时，照明灯会亮起，在昏暗的光线下可以有光源照明，方便读者查阅书籍。图书馆顶上有灯、墙壁上有灯、窗户边有室外光线，在图书馆的某些地方某些时间可以不开启照明灯，节约能源。
技术实现思路
为了克服已有图书馆照明控制方式节能性较差的不足,本专利技术提供了一种具有良好节能性的图书馆照明控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种图书馆照明控制方法，所述方法包括以下步骤：1)数据处理获得图书馆测试点W1，W2,…,Wi,…,WI，根据测试点与其周围光源的距离选取M个测试点作为最终测试点，每隔一个时间段采集所有测试点的光照数据，共J个时间段，t1,t2,…,tj,…tJ，获得各个测试点在J个时间段的光照数据，用符号u_i_j表示测试点Wi在时间段tj的光照数据，光照阈值为u_max，u_min；2)标记采集的光度数据和光度建议标准的差距：3)分析采集的光度数据和光度建议标准的差距，过程如下：3.1)1个测试点在所有时间上的标记为0，这个测试点不需要安装照明灯；3.2)1个测试点如果标记-1的时间特别多，超出设定的阈值，这个测试点的光照可能会让人容易疲劳，选择调整附近的顶灯或壁灯；3.3)根据位置、差距记录，划分照明控制区域，制定照明灯的控制目标，过程如下：3.3.1)剔除不需要补光或光照超出阈值的测试点，作为补光测试点；3.3.2)计算单个补光测试点在t1-tJ时间的补光差距有交集，该交集表示在t1-tJ时间都符合建议范围的补光差距；如果在t1-tJ时间的补光差距没有交集，则划分t1-tJ时间，使得每个时间划分段的补光差距有交集；交集指不同时间段的补光差距有重合部分：3.3.3)划分照明控制区域，使得每个照明控制子区域内所有补光测试点的补光差距有交集，这个交集部分就是这个照明控制子区域内所有补光测试点的补光目标；3.3.4)形成照明灯的控制目标：照明控制区域内各测试点各时间划分段的补光目标。进一步，所述步骤3.3.2)中，交集的计算采用投票机制，过程如下：3.3.2.1)确定补光边界，在0-500lx之间，某测试点某时间的光照为299，此时补光标记为1，补光差距为[1,201]，光照为300时，补光标记为0，补光差距为0，光照为0时(光照数值不为负值)，补光标记为1，补光差距为[300,500]，所以补光边界为0-500；3.3.2.2)将补光边界等分划分为num个补光单位区间；3.3.2.3)设置补光单位区间投票规则：如果补光单位区间在测试点Wi在时间段tj的补光差距范围内，该补光单位区间投1票，否则0票；令Eg表示第g个补光单位区间，共num个补光单位区间，测试点Wi在时间段tj的补光差距为[u_min–u_i_j，u_max-u_i_j],p_g_i_j表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段tj的得票；5lx为一单位，补光单位区间为：5、10、15、20…495、500，某个测试点某时间的补光差距为[50,250]，则补光单位区间50、55、60、…、245、250，都投1票；3.3.2.4)计算交集，p_g_i_1表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段t1的得票，p_g_i_2表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段t2的得票，如果p_g_i_1＝1，p_g_i_2＝1，说明补光单位区间Eg是符合测试点Wi在时间段t1、t2的补光需求的，此时得票数为2，进行统计，如果得票数等于参与投票的补光差距数量，则表示参与投票的补光差距有交集；因此，计算单个补光测试点在t1-tJ时间的补光差距有交集，如果p_g_i_1+p_g_i_2+…+p_g_i_J＝J，则表示，第g个补光单位区间在测试点Wi在t1、t2、…、tJ时间的补光差距有交集；搜索num个补光单位区间，将满足p_g_i_1+p_g_i_2+…+p_g_i_J＝J的补光单位区间归到集合G_i。再进一步，所述步骤3.3.3)中，划分照明控制区域，使得每个照明控制子区域内所有补光测试点的补光差距有交集，过程为：两个补光测试点W1、W2，在时间段维度上的集合为G_1，G_2，搜索G_1，G_2里的补光单位区间，如果p_g_1_1+p_g_1_2+…+p_g_1_J+p_g_2_1+p_g_2_2+…+p_g_2_J＝2*J，此时得票数为2J，说明补光单位区间Eg是同时符合测试点W1、测试点W2在时间段t1-tJ的补光需求的，表示参与投票的2个补光测试点有交集，将补光单位区间Eg归到集合G(W1,W2)；因此，将有交集的测试点可以划分到一个子控制区域R1内，获得集合G(W1,W2,…,Wr1)。更进一步，所述步骤3.3.4)中，控制方案为：t1-tJ时间，控制区域R1内的测试点W1,W2,…,Wr1，其控制目标为G(W1,W2,…,Wr1)。所述步骤2)中，标记采集的光度数据和光度建议标准的差距的过程如下：2.1)判断采集的光度数据是否在光度建议范围内，当在建议范围内时，标记为0，此时光照是合适的，不需要开启书架上的照明灯；2.2)当不在建议范围内时，如果大于u_max，标记为-1，此时存在光照过渡的问题，不需要开启书架上的照明灯；2.3)当不在建议范围内时，如果小于u_min，标记为1，此时存在光照不足的问题，需要开启书架上的照明灯，计算补光差距u_max-u，u_min-u的值并记录；标记f_i_j表示测试点Wi在时间段tj时的补光标记当f_i_j为1时，记录补光差距，[u_min–u，u_max-u]。所述步骤1)中，数据采集过程为：1.1绘制图书馆结构图，包括书架摆放位置、书桌、走道、玻璃-阳光、顶灯和壁灯，确定读者可活动区域和光源位置；1.2确定测试点，1.2.1)将图书馆区域网格化，用符号S(x，y，z)表示光源所在位置，用符号W(x，y，z)表示预选测试点所在位置；1.2.2)统计预选测试点和所有光源的距离图书馆光源有3种类型，分别为壁灯、顶灯、阳光，用符号Q1、Q2、Q3表示，Q1类型光源有N1个，Q2类型光源有N2个，Q3类型光源有N3个，所有光源的所在位置表示为：S_Q1_1(x，y，z),S_Q1_2(x，y，z),…,S_Q1_N1(x，y，z)S_Q2_1(x，y，z),S_Q2_2(x，y，z),…,S_Q2_N2(x，y，z)S_Q3_1(x，y，z),S_Q3_2(x，y，z),…,S_Q3_N3(x，y，z)S_Q1_1(x，y，z)表示为Q1类型的第1个光源所在位置；预选测试点W(x，y，z)和光源S(x，y，z)的距离：利用上述公式可以计算预选测试点w和所有光源的距离LW,S_Q1_1,LW,S_Q1_2,…,LW,S_Q1_N1LW,S_Q2_1,LW,S_Q2_2,…,LW,S_Q2_N2LW,S_Q3_1,LW,S_Q3_2,…,LW,S_Q3_N31.2.3)根据预选测试点距离各类光源距离标记预选测试点类型比较预选测试点W和Q1类型光源的距离LW,S_Q1_1,LW,S_Q1_2,…,LW,S_Q1_N1，选择3个最小距离，标记为LW,S_Q1_a，L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图书馆照明控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)数据处理获得图书馆测试点W1，W2,…,Wi,…,WI，根据测试点与其周围光源的距离选取M个测试点作为最终测试点，每隔一个时间段采集所有测试点的光照数据，共J个时间段，t1,t2,…,tj,…tJ，获得各个测试点在J个时间段的光照数据，用符号u_i_j表示测试点Wi在时间段tj的光照数据，光照阈值为u_max，u_min；2)标记采集的光度数据和光度建议标准的差距：3)分析采集的光度数据和光度建议标准的差距，过程如下：3.1)1个测试点在所有时间上的标记为0，这个测试点不需要安装照明灯；3.2)1个测试点如果标记‑1的时间特别多，超出设定的阈值，这个测试点的光照可能会让人容易疲劳，选择调整附近的顶灯或壁灯；3.3)根据位置、差距记录，划分照明控制区域，制定照明灯的控制目标，过程如下：3.3.1)剔除不需要补光或光照超出阈值的测试点，作为补光测试点；3.3.2)计算单个补光测试点在t1‑tJ时间的补光差距有交集，该交集表示在t1‑tJ时间都符合建议范围的补光差距；如果在t1‑tJ时间的补光差距没有交集，则划分t1‑tJ时间，使得每个时间划分段的补光差距有交集；交集指不同时间段的补光差距有重合部分：3.3.3)划分照明控制区域，使得每个照明控制子区域内所有补光测试点的补光差距有交集，这个交集部分就是这个照明控制子区域内所有补光测试点的补光目标；3.3.4)形成照明灯的控制目标：照明控制区域内各测试点各时间划分段的补光目标。...

【技术特征摘要】
1.一种图书馆照明控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)数据处理获得图书馆测试点W1，W2,…,Wi,…,WI，根据测试点与其周围光源的距离选取M个测试点作为最终测试点，每隔一个时间段采集所有测试点的光照数据，共J个时间段，t1,t2,…,tj,…tJ，获得各个测试点在J个时间段的光照数据，用符号u_i_j表示测试点Wi在时间段tj的光照数据，光照阈值为u_max，u_min；2)标记采集的光度数据和光度建议标准的差距：3)分析采集的光度数据和光度建议标准的差距，过程如下：3.1)1个测试点在所有时间上的标记为0，这个测试点不需要安装照明灯；3.2)1个测试点如果标记-1的时间特别多，超出设定的阈值，这个测试点的光照可能会让人容易疲劳，选择调整附近的顶灯或壁灯；3.3)根据位置、差距记录，划分照明控制区域，制定照明灯的控制目标，过程如下：3.3.1)剔除不需要补光或光照超出阈值的测试点，作为补光测试点；3.3.2)计算单个补光测试点在t1-tJ时间的补光差距有交集，该交集表示在t1-tJ时间都符合建议范围的补光差距；如果在t1-tJ时间的补光差距没有交集，则划分t1-tJ时间，使得每个时间划分段的补光差距有交集；交集指不同时间段的补光差距有重合部分：3.3.3)划分照明控制区域，使得每个照明控制子区域内所有补光测试点的补光差距有交集，这个交集部分就是这个照明控制子区域内所有补光测试点的补光目标；3.3.4)形成照明灯的控制目标：照明控制区域内各测试点各时间划分段的补光目标。2.如权利要求1所述的一种图书馆照明控制方法，其特征在于，所述步骤3.3.2)中，交集的计算采用投票机制，过程如下：3.3.2.1)确定补光边界，在0-500lx之间，某测试点某时间的光照为299，此时补光标记为1，补光差距为[1,201]，光照为300时，补光标记为0，补光差距为0，光照为0时(光照数值不为负值)，补光标记为1，补光差距为[300,500]，所以补光边界为0-500；3.3.2.2)将补光边界等分划分为num个补光单位区间；3.3.2.3)设置补光单位区间投票规则：如果补光单位区间在测试点Wi在时间段tj的补光差距范围内，该补光单位区间投1票，否则0票；令Eg表示第g个补光单位区间，共num个补光单位区间，测试点Wi在时间段tj的补光差距为[u_min–u_i_j，u_max-u_i_j],p_g_i_j表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段tj的得票；5lx为一单位，补光单位区间为：5、10、15、20…495、500，某个测试点某时间的补光差距为[50,250]，则补光单位区间50、55、60、…、245、250，都投1票；3.3.2.4)计算交集，p_g_i_1表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段t1的得票，p_g_i_2表示第g个补光单位区间在测试点Wi、时间段t2的得票，如果p_g_i_1＝1，p_g_i_2＝1，说明补光单位区间Eg是符合测试点Wi在时间段t1、t2的补光需求的，此时得票数为2，进行统计，如果得票数等于参与投票的补光差距数量，则表示参与投票的补光差距有交集；因此，计算单个补光测试点在t1-tJ时间的补光差距有交集，如果p_g_i_1+p_g_i_2+…+p_g_i_J＝J，则表示，第g个补光单位区间在测试点Wi在t1、t2、…、tJ时间的补光差距有交集；搜索num个补光单位区间，将满足p_g_i_1+p_g_i_2+…+p_g_i_J＝J的补光单位区间归到集合G_i。3.如权利要求2所述的一种图书馆照明控制方法，其特征在于，所述步骤3.3.3)中，划分照明控制区域，使得每个照明控制子区域内所有补光测试点的补光差距有交集，过程为：两个补光测试点W1、W2，在时间段维度上的集合为G_1，G_2，搜索G_1，G_2里的补光单位区间，如果p_g_1_1+p_g_1_2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王资，
申请(专利权)人：王资，
类型：发明
国别省市：浙江,33