一种基于大数据的LED路灯运行分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的LED路灯运行分析系统及方法，其中，运行分析系统包括：采集灯具参数信息及地理环境信息，通过灯具运行监测模块对LED路灯进行实时监测，根据用户选择的器件信息及安装区域进行设备寿命仿真和3D照明仿真，对所述模拟结果及价格等因素进行综合经济分析并展示给用户。本发明专利技术利用LED路灯物联网平台获取LED路灯在实际使用时的数据，对用户选择的LED灯具进行设备寿命仿真模拟和3D照明模拟，并根据用户的设计方案进行综合经济分析，生成经济分析报告辅助用户在比较各类LED路灯时进行设计和决策。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的LED路灯运行分析系统及方法
本专利技术涉及大数据技术分析领域，特别地涉及一种基于大数据的LED路灯运行分析系统及方法。
技术介绍
随着LED路灯技术的发展，越来越多的城市开始采用LED路灯来取代钠光灯。城市的发展促进了路灯种类的增多和适用范围的扩大。不仅在公共道路上，街道、隧道、地铁、公园等城市区域都需要路灯来进行照明。而大范围的铺设路灯就需要LED路灯运行分析系统对LED路灯的运行情况进行分析。当一个城市或者一家企业决定使用某品牌的LED路灯时，需要考虑各方面因素来帮助进行选择。建立和完善LED路灯运行分析系统已经发展成为一个必须解决的问题。目前，现有技术中的LED路灯系统偏向于对于LED路灯的控制和管理，通过需求调整路灯的亮度和开关。现有技术中对灯具寿命的计算一般是基于灯具厂家提供的寿命曲线进行分析，LED照明产品的理论寿命一般在几万小时以上，但在实际使用时往往低于理论寿命，因为LED的实际使用寿命还会受到温度、降水、电压不稳等环境影响。但现有技术缺乏对LED照明产品的实际使用寿命的研究。而且，在城市或者企业选择L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的LED路灯运行分析系统，其特征在于，包括：/n基础信息采集模块，所述基础信息包括灯具参数信息及地理环境信息；/n灯具运行监测模块，通过大数据中心对当前联网管理的LED路灯进行实时监测，每间隔固定时间对各区域LED路灯当前运行状态进行记录并采集损坏信息；/n器件信息录入模块，用户选择对应灯具型号或输入自定义器件信息，并选择安装区域；/n设备寿命仿真模块，接收所述器件信息录入模块录入的信息，根据所述器件信息及所述安装区域进行设备寿命仿真模拟，计算LED路灯寿命；/n3D照明仿真模块，包括街景仿真模块及光效仿真模块，根据用户输入的器件信息，通过调整模拟参数，利用光效仿真模块模拟实...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的LED路灯运行分析系统，其特征在于，包括：
基础信息采集模块，所述基础信息包括灯具参数信息及地理环境信息；
灯具运行监测模块，通过大数据中心对当前联网管理的LED路灯进行实时监测，每间隔固定时间对各区域LED路灯当前运行状态进行记录并采集损坏信息；
器件信息录入模块，用户选择对应灯具型号或输入自定义器件信息，并选择安装区域；
设备寿命仿真模块，接收所述器件信息录入模块录入的信息，根据所述器件信息及所述安装区域进行设备寿命仿真模拟，计算LED路灯寿命；
3D照明仿真模块，包括街景仿真模块及光效仿真模块，根据用户输入的器件信息，通过调整模拟参数，利用光效仿真模块模拟实际光照效果，并记录用户选择的最佳模拟方案；
综合经济分析模块，接收设备寿命仿真模块及3D照明仿真模块的模拟结果，根据需求选择相应经济分析模型对所述模拟结果及LED路灯价格进行综合分析；
经济分析结果展示模块，对不同LED路灯的经济分析结果进行展示。


2.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，基础信息采集模块中所述灯具参数信息包括：灯具名称、灯具形状、灯具价格以及灯具品牌及生产厂家，生产厂家提供的设计参数、额定电流、电压、功率，LED灯具所用的器件包括LED灯头、灯杆、引线材料、固定螺丝、芯片、传感器、驱动电源、封装材料、透镜及散热器器件，器件信息包括器件名称、器件所处位置、器件平均使用时长；
所述地理环境信息包括利用GPRS定位系统获取地理位置信息，采集固定区域的气候及气温信息，所述区域内街道地图，各街道长宽，路灯使用时间段，道路高峰时段及空闲时段，夜间平均人流量，车流量。


3.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述灯具运行监测模块包括：LED路灯实时监测模块，大数据中心及灯具维修信息统计装置；
所述LED路灯实时监测模块还包括：灯具基本情况统计装置，记录当前区域所使用的LED路灯品牌、型号、安装个数;
状态监测器，检测正常状态下的路灯电路的交流输入电压、电流、设备温度；
空气温湿度传感器，检测空气温、湿度具体参数数据；
光照监测设备，加装光照传感器，监测外界光照度信号；
环境监测设备，监测沙尘、浓雾、PM10或降雨恶劣天气情况；
多功能电能表，远程采集现场道路用电量数据；
异常运行状态报警装置，包括供电电网波动、大规模停电、电压过载、重大节日电压电流情况；
所述LED路灯实时监测模块将各装置采集的数据汇总上传至大数据中心，按照日期、时段、正常或异常类别录入后台数据库中；
灯具维修信息统计装置，负责统计灯具损坏及维修信息，包括路灯故障信息，故障原因，具体损坏部位及器件，实际使用时长，随机坏灯率。


4.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述器件信息录入模块中，若用户选择的对应灯具型号未存在于数据库中，则根据用户输入的器件名称，识别与该灯具相关度最高的其他灯具作为替代。


5.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述设备寿命仿真模块包括：
寿命区间预测模块，根据灯具的基础信息及实时监测数据预测其寿命区间；
寿命曲线构建模块，利用光通量衰减作为失效判据，根据实时监测数据模拟实际使用环境，使用韦布尔模型描述灯具寿命，经过统计分析处理构建灯具寿命曲线；
预测值校正模块，采用模糊评价法对LED寿命预测进行校正；选取基础数据信息、地理位置信息及运行状态检测信息，作为LED模拟仿真元素集合，根据每个元素对LED寿命的影响程度定义对应权重，利用层次分析法构建评价矩阵，选取加权评价函数进行计算，得出模糊评价结果作为校正值。


6.根据权利要求5所述的运行分析系统，其特征在于，所述设备寿命仿真模块还包括：重大故障及特殊情况仿真模块，根据所述大数据中心采集到的异常信息，设定运行条件模拟紧急状况，计算灯具稳定性。


7.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述3D照明仿真模块包括：
街景仿真模块，通过基础数据模块收集的地理环境信息模拟街景；
光效仿真模块，通过基础数据模块收集的灯具参数信息，计算各灯具的照度、亮度，模拟实际灯光效果；根据用户输入的器件信息，调整模拟参数，通过光效仿真模块模拟实际光照效果，并保存用户选择的最佳模拟方案；所述模拟参数包括灯头尺寸，灯杆高度，灯杆距离，灯具数量。


8.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述综合经济分析模块包括：
LED路灯数量计算模块，根据设备寿命仿真计算出的LED路灯的使用寿命、3D照明仿真所需路灯数量，计算用户输入的使用时间内所需灯具的消耗资源数量；
经济分析模块，综合灯具价格及稳定性生成经济分析报告，用户可根据需求对经济分析模型中的使用寿命、照明亮度、价格及稳定性权重进行调整，对经济分析结果打分排序。


9.根据权利要求1所述的运行分析系统，其特征在于，所述经济分析结果展示模块包括：
器件展示模块，根据用户输入的器件信息匹配到运行分析系统中存储的器件二维形状或者三维形状，并将该器件的二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴传炎，
申请(专利权)人：北京中设光环境科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11