一种基于神经网络的智慧路灯控制方法和系统技术方案

技术编号:35424764 阅读:11 留言:0更新日期:2022-11-03 11:26
本发明专利技术涉及智能控制相关领域,公开了一种基于神经网络的智慧路灯控制方法和系统,包括传感采集模块、模型同步模块、需求认定模块以及衰减校正模块;相较于现有技术中的路灯控制系统,能够在基于环境光照控制的基础上,对环境中其它影响光线传播以及漫反射的气象因素进行感知和模拟,从而实现在不同的气象环境下达到相似或是一致的光照效果,在特殊或是恶劣环境中,可以实现更好的环境光照的补足,保证人们的正常出行。人们的正常出行。人们的正常出行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的智慧路灯控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及智能控制相关领域,具体是一种基于神经网络的智慧路灯控制方法和系统。

技术介绍

[0002]智慧路灯是智慧城市发展的一项重要基础工程设施,其能够方便人车出行,且在维护社会治安方面也具有一定的辅助效应,现有技术中,智慧路灯多是基于环境光照来实现的,当环境光照强度低于某一值时(或设置多个档位)则控制路灯开启。
[0003]但现有技术中的智慧路灯,在各种不同的气象环境下,其效果便打打折扣,雨雪雾等气象因素的影响,导致路灯的实际效果变差,对于车辆行人的出行产生较大的影响,且在现有路灯基数极为庞大的基础下,大量的半智慧路灯在使用中会造成较大的能源消耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于神经网络的智慧路灯控制方法和系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,包括:传感采集模块,用于通过预设的传感设备组以预设的时间间隔持续获取设定区域内的气象环境数据并存储,所述气象环境数据包括环境光照数据以及气象条件数据,当所述条件数据改变时,路灯输出光照对环境光照的改变效率变化;模型同步模块,用于建立环境模拟模型,所述环境模拟模型包括多个变量导入接口,通过所述变量导入接口将所述环境光照数据以及所述气象条件数据中的多个子数据导入所述环境模拟模型中,所述变量导入接口分别对应不同的所述环境变量;需求认定模块,用于根据预设的环境光照目标对所述环境光照数据进行判断,生成所述环境光照的需求差值,所述需求差值用于表征当前环境光照数据到达所述环境光照目标所需要的实际有效部分的光照差值;衰减校正模块,用于基于所述环境模拟模型对所述需求差值进行模拟计算,获取在当前所述环境模拟模型的实际光照改变效率下,达成所述需求差值所需要的实际光照输出变量,并根据所述实际光照输出变量生成路灯控制信号。
[0006]作为本专利技术的进一步方案:所述设定区域的数量为多个,多个所述设定区域相邻设置,每个所述设定区域分别对应不同的所述传感设备组以及相对应的环境模拟模型,所述环境模拟模型还包括路灯的设置密度数据。
[0007]作为本专利技术的再进一步方案:所述环境模拟模型包括光照穿透模型以及雨水穿透模型;所述光照穿透模型,用于表征所述气象条件数据中不同大气悬浮物质以及不同浓度的所述大气悬浮物质与光照在传播过程中的衰减关系,即与所述大气悬浮物质所产生的
实际光照改变效率相对应;所述雨水穿透模型,包括空间粒子穿透子模型以及地表介质穿透子模型,所述空间粒子穿透子模型用于表征大气中的雨水分布密度与光照在传播过程中的衰减关系,所述地表介质穿透子模型用于表征地表的雨水覆盖程度对光照在传播过程中的衰减关系。
[0008]作为本专利技术的再进一步方案:还包括人员适应模块;所述人员适应模块,用于在预设的空闲时段内通过对象传感设备获取人员及车辆的分布数据,并根据所述分布数据控制改变所述实际光照输出量,并生成路灯控制信号,当无所述车辆人员时,所述实际光照输出量为最低限定值,以生成闲时控制信号。
[0009]作为本专利技术的再进一步方案:所述设定区域内还设有多个定点光照路灯,所述定点光照路灯在人车交汇处设置,所述定点光照灯不响应所述闲时控制信号。
[0010]本专利技术实施例旨在提供一种基于神经网络的智慧路灯控制方法,包括步骤:通过预设的传感设备组以预设的时间间隔持续获取设定区域内的气象环境数据并存储,所述气象环境数据包括环境光照数据以及气象条件数据,当所述条件数据改变时,路灯输出光照对环境光照的改变效率变化;建立环境模拟模型,所述环境模拟模型包括多个变量导入接口,通过所述变量导入接口将所述环境光照数据以及所述气象条件数据中的多个子数据导入所述环境模拟模型中,所述变量导入接口分别对应不同的所述环境变量;根据预设的环境光照目标对所述环境光照数据进行判断,生成所述环境光照的需求差值,所述需求差值用于表征当前环境光照数据到达所述环境光照目标所需要的实际有效部分的光照差值;基于所述环境模拟模型对所述需求差值进行模拟计算,获取在当前所述环境模拟模型的实际光照改变效率下,达成所述需求差值所需要的实际光照输出变量,并根据所述实际光照输出变量生成路灯控制信号。
[0011]作为本专利技术的进一步方案:所述设定区域的数量为多个,多个所述设定区域相邻设置,每个所述设定区域分别对应不同的所述传感设备组以及相对应的环境模拟模型,所述环境模拟模型还包括路灯的设置密度数据。
[0012]作为本专利技术的再进一步方案:所述环境模拟模型包括光照穿透模型以及雨水穿透模型;所述光照穿透模型,用于表征所述气象条件数据中不同大气悬浮物质以及不同浓度的所述大气悬浮物质与光照在传播过程中的衰减关系,即与所述大气悬浮物质所产生的实际光照改变效率相对应;所述雨水穿透模型,包括空间粒子穿透子模型以及地表介质穿透子模型,所述空间粒子穿透子模型用于表征大气中的雨水分布密度与光照在传播过程中的衰减关系,所述地表介质穿透子模型用于表征地表的雨水覆盖程度对光照在传播过程中的衰减关系。
[0013]作为本专利技术的再进一步方案:还包括步骤:在预设的空闲时段内通过对象传感设备获取人员及车辆的分布数据,并根据所述分布数据控制改变所述实际光照输出量,并生成路灯控制信号,当无所述车辆人员时,所述实际光照输出量为最低限定值,以生成闲时控制信号。
[0014]作为本专利技术的再进一步方案:所述设定区域内还设有多个定点光照路灯,所述定
点光照路灯在人车交汇处设置,所述定点光照灯不响应所述闲时控制信号。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:相较于现有技术中的路灯控制系统,能够在基于环境光照控制的基础上,对环境中其它影响光线传播以及漫反射的气象因素进行感知和模拟,从而实现在不同的气象环境下达到相似或是一致的光照效果,在特殊或是恶劣环境中,可以实现更好的环境光照的补足,保证人们的正常出行。
附图说明
[0016]图1为一种基于神经网络的智慧路灯控制系统组成框图。
[0017]图2为一种基于神经网络的智慧路灯控制方法的流程框图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0019]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现方式进行详细描述。
[0020]如图1所述,为本专利技术一个实施例提供的一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,包括以下步骤:传感采集模块100,用于通过预设的传感设备组以预设的时间间隔持续获取设定区域内的气象环境数据并存储,所述气象环境数据包括环境光照数据以及气象条件数据,当所述条件数据改变时,路灯输出光照对环境光照的改变效率变化。
[0021]模型同步模块300,用于建立环境模拟模型,所述环境模拟模型包括多个变量导入接口,通过所述变量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,其特征在于,包括:传感采集模块,用于通过预设的传感设备组以预设的时间间隔持续获取设定区域内的气象环境数据并存储,所述气象环境数据包括环境光照数据以及气象条件数据,当所述条件数据改变时,路灯输出光照对环境光照的改变效率变化;模型同步模块,用于建立环境模拟模型,所述环境模拟模型包括多个变量导入接口,通过所述变量导入接口将所述环境光照数据以及所述气象条件数据中的多个子数据导入所述环境模拟模型中,所述变量导入接口分别对应不同的所述环境变量;需求认定模块,用于根据预设的环境光照目标对所述环境光照数据进行判断,生成所述环境光照的需求差值,所述需求差值用于表征当前环境光照数据到达所述环境光照目标所需要的实际有效部分的光照差值;衰减校正模块,用于基于所述环境模拟模型对所述需求差值进行模拟计算,获取在当前所述环境模拟模型的实际光照改变效率下,达成所述需求差值所需要的实际光照输出变量,并根据所述实际光照输出变量生成路灯控制信号。2.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述设定区域的数量为多个,多个所述设定区域相邻设置,每个所述设定区域分别对应不同的所述传感设备组以及相对应的环境模拟模型,所述环境模拟模型还包括路灯的设置密度数据。3.根据权利要求2所述的一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述环境模拟模型包括光照穿透模型以及雨水穿透模型;所述光照穿透模型,用于表征所述气象条件数据中不同大气悬浮物质以及不同浓度的所述大气悬浮物质与光照在传播过程中的衰减关系,即与所述大气悬浮物质所产生的实际光照改变效率相对应;所述雨水穿透模型,包括空间粒子穿透子模型以及地表介质穿透子模型,所述空间粒子穿透子模型用于表征大气中的雨水分布密度与光照在传播过程中的衰减关系,所述地表介质穿透子模型用于表征地表的雨水覆盖程度对光照在传播过程中的衰减关系。4.根据权利要求2所述的一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,其特征在于,还包括人员适应模块;所述人员适应模块,用于在预设的空闲时段内通过对象传感设备获取人员及车辆的分布数据,并根据所述分布数据控制改变所述实际光照输出量,并生成路灯控制信号,当无所述车辆人员时,所述实际光照输出量为最低限定值,以生成闲时控制信号。5.根据权利要求4所述的一种基于神经网络的智慧路灯控制系统,其特征在于,所述设定区域内还设有多个定点光照路灯,所述定点光照路灯在人车交汇处设置,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳国庆凤鹏飞张继山郑春
申请(专利权)人:安徽三联学院
类型:发明
国别省市:

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