一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统技术方案

技术编号:23215547 阅读:33 留言:0更新日期:2020-01-31 22:52
本发明专利技术公开了一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统,主要包括光源、立云平台博物馆文物信息库、控制单元。该系统根据文物的云信息以及现场采集信息,对文物性质信息进行量化,通过聚类分析与相关性分析,筛选出影响文物耐光性的的因素;建立照明光源自调节模型,在此基础上基于神经网络算法构建整个系统的光源调节模型。本发明专利技术基于神经网络算法建立光源自调节模型,对已知照明方案与照明需求信息的文物进行学习,构建七色LED电流权重与照明需求的关系,学习完成后对照明方案文物自动生成照明方案并实施,降低光辐射对文物的损坏的同时提高文物观赏性。

An adaptive adjustment system of lighting system for Museum relics

【技术实现步骤摘要】
一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统
本专利技术涉及博物馆光环境的智能控制领域,具体涉及一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统。
技术介绍
随着现代科技水平的发展,人们对博物馆照明提出了新的要求:一方面,由于光的强电磁特性可以降解文物,博物馆中存在一部分文物如油画、木制品、印刷品、丝织品等具有对光辐射敏感的特性而发生褪色和变色,不同文物使用的颜料和材质不同,对照明光的要求不同,另一方面,博物馆需要保障观众的观展体验,提高展品的展示效果。为了对每个文物都能根据其特性进行最大程度的保护,同时提供良好的视觉光环境,根据不同文物可随时调整的博物馆照明设计尤其重要。对于博物馆照明的设计主要从照明光的光谱、亮度和色温三个方面进行。高能量的短波辐射是会造成颜料色彩改变,颜料对于光谱的选择性吸收特性决定了其各自的光照受损程度,例如以紫外线为代表,波长580纳米以下的光线较易引起会引起纸制品、棉麻制品、漆木器等光敏较强文物的褪色、老化,红外线不仅可能造成展品热老化,还能引起相对湿度变化,绿光的照射会引起翁黄的变色等,因此不同的光敏感墙壁柜文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统,其特征在于:包括云平台博物馆文物信息库用于收集光环境相关信息;照明光源部分包括七色LED模组、PMMA光学扩散板、光谱仪、亮度计;所述LED模组包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色,所述PMMA光学扩散板用于混光,控制单元调取云平台博物馆文物信息库信息以对LED模组实现对照明系统混合光光谱、色温和亮度的调整;调整出适合文物照明的光环境;控制单元的具体调节过程如下:/nS1 建立云平台博物馆文物信息库:/nS11 获取各文物需照明文物的性质信息、光谱特性信息、老化特性信息,照明美观需求信息、各文物目前所使用的照明光的色温、光谱亮度信息;/nS12 对文...

【技术特征摘要】
1.一种博物馆文物的光照系统自适应调节的系统,其特征在于:包括云平台博物馆文物信息库用于收集光环境相关信息;照明光源部分包括七色LED模组、PMMA光学扩散板、光谱仪、亮度计;所述LED模组包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色,所述PMMA光学扩散板用于混光,控制单元调取云平台博物馆文物信息库信息以对LED模组实现对照明系统混合光光谱、色温和亮度的调整;调整出适合文物照明的光环境;控制单元的具体调节过程如下:
S1建立云平台博物馆文物信息库:
S11获取各文物需照明文物的性质信息、光谱特性信息、老化特性信息,照明美观需求信息、各文物目前所使用的照明光的色温、光谱亮度信息;
S12对文物性质信息进行量化;
构成性质信息矩阵:其中,aij表示第i件文物的第j个性质;
文物耐光性数据矩阵:其中,bi表示第i件文物的光谱特性曲线的量化,ci表示第i件文物的老化特性量化;
S2对于文物的j个性质量化后进行spss聚类分析,之后采用K-均值聚类分析筛选影响文物耐光性的的因素;
S21随机生成k个初始点作为中心点;
S22将数据集中的数据按照距离中心点的远近,分配到各个类中;
S23将各个类中的数据求平均值,作为新的中心点,重复上一步,直到所有的簇不再改变;
将文物的j个性质分为n类,对n个类别与文物耐光性数据矩阵进行相关性分析,得到与耐光性相关性最高的m个性质;
S3基于神经网络算法,使用已知照明方案的文物信息进行学习,构建照明光源自调节模型:
S31输入i组样本及各个样本与耐光性相关性最高的m个性质信息:X1,X2,...Xi;
依据i个文物目前所使用的照明光的色温、光谱亮度信息得到i组期望输出:



模型计算后输出七色LED电流权重,通过光学扩散板与传感器得出模型输出光谱、色温和亮度,作为实际输出:
S32设置实际输出目标:
误差平方和:
均方误差...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱立军张宇笛陈亮祝晓明石岩金尚忠徐睿周明明常彦琴姜琰飞朱文锋吴伟丹
申请(专利权)人:宁波燎原照明集团有限公司中国计量大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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