一种基于信息系统集成的智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于信息系统集成的智能控制系统，包括照明云平台监控模块、模糊控制运算模块和路灯输出变量模块，所述照明云平台监控模块用于对路灯运行状态、现场环境以及设备异常情况的监控，所述模糊控制运算模块用于根据接收到运算转换后的多个输入变量信息进行模糊控制运算，所述路灯输出变量模块用于根据输入变量计算对应的输出变量，所述照明云平台监控模块与模糊控制运算模块电连接，所述模糊控制运算模块和路灯输出变量模块电连接，对路灯的控制采用多维模糊控制，明确路灯模糊控制的输入输出，将每个输入元素进行模糊化处理，进行模糊推理，本发明专利技术，具有路灯提供合适安全的照明环境且最大程度节能的特点。全的照明环境且最大程度节能的特点。全的照明环境且最大程度节能的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息系统集成的智能控制系统


[0001]本专利技术涉及路灯后半夜智能照明
，具体为一种基于信息系统集成的智能控制系统。

技术介绍

[0002]智慧路灯是在传统的城市照明设施上进行升级改造，通过物联网手段搭建一个覆盖面较广的信息感知网络，从而实现城市道路照明运营智能化、信息采集多样化和信息处理快速化，智慧路灯俨然已经成为智慧城市的重要组成部分，近几年智慧路灯的身影不断的出现在各种应用场景中，而智慧路灯中最关键的智慧照明功能，给出了更加节能、智能的调光策略，节能率提高避免资源浪费，达到节能减排的效果。
[0003]目前，在路灯运行阶段实行的最常见的控制方式是路灯以额定功率照明一整夜，但这种照明方式是非常不合理的，因为在晚上6点到12点这段时间是车流量最大以及人流量最大的时候，而到了12点之后会减少很多，凌晨2点之后就更少了，这时如果还是按照额定功率照明，无疑会造成能源浪费，同时还会增加灯具过度使用而损耗的风险，进而增加维修成本；另一种照明方式是“半开半闭”式，它指的是前半夜路灯全部打开，到了后半夜把路灯全部关闭，这种方式把照明理想化，到了下半夜车辆也是会出现的，而且这时候出现的车多为有紧急的事情要处理，如果此时照明环境不理想，此时很容易引发交通事故，还有一种方式是隔灯亮，它指的是前半夜路灯正常运行，到了下半夜隔一个路灯亮一个，即相邻的两盏灯开启一个，这种方式相对来说，能够节省一半的电能，但是这种照明方式会出现“斑马效应”，更容易疲惫，引发交通事故。因此，设计适合后半夜车辆行驶的照明环境的一种基于信息系统集成的智能控制系统是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于信息系统集成的智能控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于信息系统集成的智能控制系统，包括照明云平台监控模块、模糊控制运算模块和路灯输出变量模块，所述照明云平台监控模块用于对路灯运行状态、现场环境以及设备异常情况的监控，所述模糊控制运算模块用于根据接收到运算转换后的多个输入变量信息进行模糊控制运算，所述路灯输出变量模块用于根据输入变量计算对应的输出变量，所述照明云平台监控模块与模糊控制运算模块电连接，所述模糊控制运算模块和路灯输出变量模块电连接。
[0006]根据上述技术方案，所述照明云平台监控模块包括路灯监控显示模块、环境状态感知模块、时间记录模块和信息输入传递模块，所述路灯监控显示模块用于显示路灯的开启或关闭状态，所述环境状态感知模块用于传感器采集现场环境对应信息并进行处理转换，所述时间记录模块用于记录路灯的开启或关闭状态下对应的时间点，所述信息输入传递模块用于将数据信息进行上下关联设备的转发传递，所述路灯监控显示模块、环境状态
感知模块、时间记录模块与信息输入传递模块电连接。
[0007]根据上述技术方案，所述模糊控制运算模块包括数据信息协议转换模块、变量数据推导模块、数据模糊化处理模块和模糊判决模块，所述数据信息协议转换模块用于将按需求采集的现场数据进行协调转发，所述变量数据推导模块用于采集推导计算路灯亮度等级、延时时间和开启数量所需的现场数据，所述数据模糊化处理模块用于将输入的数据变量进行分类和定量划分到不同模糊集内，所述模糊判决模块用于将经过模糊推力的输入数据进行解模糊处理并输出，所述变量数据推导模块包括光照强度子模块、行驶速度子模块和加速度子模块，所述光照强度子模块用于光照强度传感器实时采集记录光照强度值，所述行驶速度子模块用于超声波传感器检测计算行人或行驶汽车的速度值，所述加速度子模块用于表示速度的变化率，通过结合时间对计算出的速度值求偏导得出，所述行驶速度子模块与加速度子模块电连接，所述数据信息协议转换模块与变量数据推导模块电连接，所述数据模糊化处理模块与模糊判决模块电连接。
[0008]根据上述技术方案，所述路灯输出变量模块包括下游路灯亮度等级模块、上游路灯关闭时间模块和下游路灯开启数量模块，所述下游路灯亮度等级模块用于根据模糊化处理后的速度和光照强度推导计算出的下游路灯需开启的亮度等级，所述上游路灯关闭时间模块用于根据模糊化处理后的速度和加速度确定行人或车辆经过后上游路灯需延迟关闭的时间，所述下游路灯开启数量模块用于根据模糊控制的速度和加速度决策车辆或行人即将路过的下游的路灯开启数量，所述下游路灯亮度等级模块、上游路灯关闭时间模块与下游路灯开启数量模块电连接。
[0009]根据上述技术方案，所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统的智能控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]步骤S1：后半夜智能路灯系统开启，各个模块工作状态进行初始化，根据光照传感器采集到的现场照度值进行值判断；
[0011]步骤S2：根据判断结果启用路灯照明，针对时间值进行多次判断，依据时间判断结果和现场照度值判断结果对道路状态选择不同的照明策略；
[0012]步骤S3：依据照明策略开启低功耗模式后，通过热释红外线传感器传来的信号对应值调用打开模糊控制，接收节点的速度值、加速度值以及照度值；
[0013]步骤S4：进行输入数据的模糊化处理；
[0014]步骤S5：利用模糊判决对路灯分配亮度等级，计算延时关闭的时间以及下游路灯开启的数量。
[0015]根据上述技术方案，所述步骤S2进一步包括以下步骤：
[0016]步骤S21：光照传感器实时采集记录现场环境照度值，当采集到的亮度数值小于设定的亮度阈值时，以设定的额定功率控制开启路灯照明；
[0017]步骤S22：对路灯开启时间进行第一次判断，确认是否超过了夜晚12点，当超过了12点后路灯开启低功耗模式，并以设定额定功率的30％对现场提供照明；
[0018]步骤S23：对路灯开启时间进行第二次判断，判断时间是否到了早上7点，以及判断现场的照明度是否在设定阈值以上，得出双重判断结果；
[0019]步骤S24：若两个判断结果同时满足，则路灯控制关闭，当两个判断条件没有同时满足时，继续以低功耗模式对现场提供照明。
[0020]根据上述技术方案，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
[0021]步骤S31：路灯开启低功耗模式后，以数字信号0和1表示两种环境状态，记录通过热释红外线传感器传来的信号值R，根据R是否置位控制模糊控制的开启关闭；
[0022]步骤S32：路灯检测区域内，通过超声波传感器处理运算，得到车辆或行人行驶的速度v以及处理计算出加速度a，利用光照强度传感器采集路灯现场环境的光照强度d并进行传输；
[0023]步骤S33：车辆行驶时的速度变化率即行驶汽车的加速度a，是采集的两次行驶汽车的速度，微控制单元再结合时间求偏导所得，即速度变化率为
[0024]步骤S34：当道路上存在着行人或车辆即R＝1时，传感器将采集到的速度v，光照强度d以及加速度a传递给模糊控制器，调用打开模糊控制进行数据的模糊化处理。
[0025]根据上述技术方案，所述步骤S4进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信息系统集成的智能控制系统，包括照明云平台监控模块、模糊控制运算模块和路灯输出变量模块，其特征在于：所述照明云平台监控模块用于对路灯运行状态、现场环境以及设备异常情况的监控，所述模糊控制运算模块用于根据接收到运算转换后的多个输入变量信息进行模糊控制运算，所述路灯输出变量模块用于根据输入变量计算对应的输出变量，所述照明云平台监控模块与模糊控制运算模块电连接，所述模糊控制运算模块和路灯输出变量模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统，其特征在于：所述照明云平台监控模块包括路灯监控显示模块、环境状态感知模块、时间记录模块和信息输入传递模块，所述路灯监控显示模块用于显示路灯的开启或关闭状态，所述环境状态感知模块用于传感器采集现场环境对应信息并进行处理转换，所述时间记录模块用于记录路灯的开启或关闭状态下对应的时间点，所述信息输入传递模块用于将数据信息进行上下关联设备的转发传递，所述路灯监控显示模块、环境状态感知模块、时间记录模块与信息输入传递模块电连接。3.根据权利要求2所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统，其特征在于：所述模糊控制运算模块包括数据信息协议转换模块、变量数据推导模块、数据模糊化处理模块和模糊判决模块，所述数据信息协议转换模块用于将按需求采集的现场数据进行协调转发，所述变量数据推导模块用于采集推导计算路灯亮度等级、延时时间和开启数量所需的现场数据，所述数据模糊化处理模块用于将输入的数据变量进行分类和定量划分到不同模糊集内，所述模糊判决模块用于将经过模糊推力的输入数据进行解模糊处理并输出，所述变量数据推导模块包括光照强度子模块、行驶速度子模块和加速度子模块，所述光照强度子模块用于光照强度传感器实时采集记录光照强度值，所述行驶速度子模块用于超声波传感器检测计算行人或行驶汽车的速度值，所述加速度子模块用于表示速度的变化率，通过结合时间对计算出的速度值求偏导得出，所述行驶速度子模块与加速度子模块电连接，所述数据信息协议转换模块与变量数据推导模块电连接，所述数据模糊化处理模块与模糊判决模块电连接。4.根据权利要求3所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统，其特征在于：所述路灯输出变量模块包括下游路灯亮度等级模块、上游路灯关闭时间模块和下游路灯开启数量模块，所述下游路灯亮度等级模块用于根据模糊化处理后的速度和光照强度推导计算出的下游路灯需开启的亮度等级，所述上游路灯关闭时间模块用于根据模糊化处理后的速度和加速度确定行人或车辆经过后上游路灯需延迟关闭的时间，所述下游路灯开启数量模块用于根据模糊控制的速度和加速度决策车辆或行人即将路过的下游的路灯开启数量，所述下游路灯亮度等级模块、上游路灯关闭时间模块与下游路灯开启数量模块电连接。5.一种基于权利要求1
‑
4中任一项所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统的智能控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：后半夜智能路灯系统开启，各个模块工作状态进行初始化，根据光照传感器采集到的现场照度值进行值判断；步骤S2：根据判断结果启用路灯照明，针对时间值进行多次判断，依据时间判断结果和现场照度值判断结果对道路状态选择不同的照明策略；步骤S3：依据照明策略开启低功耗模式后，通过热释红外线传感器传来的信号对应值
调用打开模糊控制，接收节点的速度值、加速度值以及照度值；步骤S4：进行输入数据的模糊化处理；步骤S5：利用模糊判决对路灯分配亮度等级，计算延时关闭的时间以及下游路灯开启的数量。6.根据权利要求5所述的一种基于信息系统集成的智能控制系统，其特征在于：所述步骤S2进一步包括以下步骤：步骤S21：光照传感器实时采集记录现场环境照度值，当采集到的亮度数值小于设定的亮度阈值时，以设定的额定功率控制开启路灯照明；步骤S22：对路灯开启时间进行第一次判断，确认是否超过了夜晚12点...

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