一种分布式智慧节能建筑照明控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式智慧节能建筑照明控制方法及系统，涉及节能建筑照明控制技术领域，包括如下步骤：获取建筑内的人流量数据作为人员活跃数据，获取建筑内照明装置关闭时，光照传感器的检测数据作为第一检测信息，获取建筑内照明装置开启时，光照传感器的检测信息作为第二检测信息；基于第一检测数据，根据预设的光照预估模型计算任一房间一天中环境光源变化特征，基于人员活跃数据，得出任一房间的控制权重；基于控制权重依次接收建筑内多个房间的环境光源变化特征与第二检测信息，依据预设的光照优化模型，计算得出最优调节策略，根据最优调节策略对照明装置进行调节。根据最优调节策略对照明装置进行调节。根据最优调节策略对照明装置进行调节。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式智慧节能建筑照明控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及节能建筑照明控制
，具体涉及一种分布式智慧节能建筑照明控制方法及系统。

技术介绍

[0002]智能照明控制系统是利用计算机网络通讯技术，将所有功能单元通过信号总线连接成一个总线型式或局域网型式的智能控制系统网络，满足特定区域不同控制需求的照明控制系统。智能照明控制系统可以实现多种照明效果，并有良好的节能效果，可以创造良好的工作环境，提高工作效率；但是智能照明控制系统一般采用多个照明装置均由中心控制处理的情况，中心控制部分对整个系统进行控制和管理工作，通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络，同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、灯具开/关状态等，并在异常情况下采取处理措施，但是这样的调节方式下多个照明设备的数据同时与中心控制部分进行交互，中心控制部分的工作内容繁多，增大了回路中的数据传输压力，且单个照明设备的数据传输占空长，开断不及时，难以满足节能使用需求。

技术实现思路

[0003]为了克服上述缺陷，本专利技术提供了分布式智慧节能建筑照明控制方法及系统，本专利技术通过采集人流量数据，可以清晰地判断出建筑中某房间的使用率大小，在后续对建筑房间中的照明装置进行控制时，以人流量数据作为基础，对于使用率较小的房间，对其施加的控制权重减弱，在接收房间内光源信息时，将控制权重弱的房间后移，可以很好地减轻中心控制部分的数据交互负担，减少数据传输压力，降低数据传输占空长，减少数据传输过程中的资源损耗，且以建筑内无照明装置下的自然光源数据作为参数，对房间内的照明装置进行智能控制，对于自然光源好的房间，开启较少的照明装置，对于自然光源差的房间，开启较多的照明装置，进一步达到降低资源浪费的效果，满足节能使用需求。
[0004]一方面，提供一种分布式智慧节能建筑照明控制方法，包括如下步骤：
[0005]获取建筑内的人流量数据作为人员活跃数据，获取建筑内照明装置关闭时，光照传感器的检测数据作为第一检测信息，获取建筑内照明装置开启时，光照传感器的检测信息作为第二检测信息；
[0006]基于第一检测数据，根据预设的光照预估模型计算任一房间一天中环境光源变化特征，基于人员活跃数据，得出任一房间的控制权重；
[0007]基于控制权重依次接收建筑内多个房间的环境光源变化特征与第二检测信息，依据预设的光照优化模型，计算得出最优调节策略，根据最优调节策略对照明装置进行调节。
[0008]作为优选地，建立所述光照预估模型时，具体包括以下步骤：
[0009]在任一房间中，以一个小时为采集时间单位，采集24份第一检测信息，作为一组日环境光源数据；获取房间受到高于设定光照度时的日期总长，作为年变化量数据，其中采集
环境数据包括采集年月日时间；
[0010]基于日环境光源数据和年变化量数据，基于K
‑
Means算法，获取环境光源变化分量，作为光照预估模型。
[0011]作为优选地，所述光照预估模型具体如下式所示：
[0012][0013]其中，
kn
表示天数为
n
时的日环境光源数据，
p
为年变化量，
sn
表示天数为
n
时的房间受光面积。
[0014]作为优选地，基于人员活跃数据，得出任一房间的控制权重时，具体包括以下步骤：
[0015]获取任一房间的人员活跃数据，所述人员活跃数据包括人员进出频率、人员停留时间；
[0016]计算所述人员进出频率、人员停留时间的相似性均值，作为控制权重。
[0017]作为优选地，基于控制权重依次接收建筑内多个房间的环境光源变化特征与第二检测信息时，具体包括以下步骤：
[0018]将多个房间的控制权重依照从大到小的顺序进行排列，得出第一权重排列表；
[0019]若任意两个房间的控制权重互不相同，则按照第一权重排列表的顺序依次接收建筑内多个房间的环境变化特征与第二检测信息；
[0020]若存在有多个房间的控制权重相同的情况，则对控制权重相等的房间，按照人员停留时间排序，得出第二权重排列表，整合第一权重排列表与停留权重排列表，得出第三权重排列表，按照第三权重排列表的顺序依次接收建筑内多个房间的环境变化特征与第二检测信息。
[0021]作为优选地，所述光照优化模型具体如下式所示：
[0022][0023]其中，
x
表示房间内照明装置数量，
w
表示房间中任一照明装置的功率。
[0024]第二方面，提供一种分布式智慧节能建筑照明控制系统，包括以下内容：
[0025]集中控制装置：所述集中控制装置用于接收人流量采集装置、环境数据采集装置的检测数据，基于环境数据采集装置的检测数据和预设的光照估计模型，计算环境光源变化特征，基于人流量采集装置的检测数据得出任一房间的控制权重，并依据预设的光照优化模型、环境光源变化特征和控制权重，计算最优调节策略，并向照明装置下发调节控制命令；
[0026]人流量采集装置：所述人流量采集装置用于采集建筑中任一房间的人员活跃数据，并将人员活跃数据传输至集中控制装置中；
[0027]环境数据采集装置：所述环境数据采集装置用于采集任一房间的日环境光源数据和采集时间数据，并将日环境光源数据和采集时间数据传输至集中控制装置中；
[0028]照明装置：所述照明装置用于为建筑中任一房间提供照明光亮。
[0029]通信装置：所述通信装置用于将人流量采集装置、环境数据采集装置和照明装置
分别与所述集中控制装置连接。
[0030]作为优选地，
[0031]所述通信装置采用以太网和单模光纤组合形式，所述集中控制装置和照明装置通过单模光纤与以太网交换机的光纤接口连接，构成以太网单模光纤兀余环结构。
[0032]第三方面，一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述分布式智慧节能建筑照明控制方法。
[0033]第四方面，一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述分布式智慧节能建筑照明控制方法。
[0034]本专利技术的有益效果体现在：
[0035]本专利技术通过采集人流量数据，可以清晰地判断出建筑中某房间的使用率大小，在后续对建筑房间中的照明装置进行控制时，以人流量数据作为基础，对于使用率较小的房间，对其施加的控制权重减弱，在接收房间内光源信息时，将控制权重弱的房间后移，可以很好地减轻中心控制部分的数据交互负担，减少数据传输压力，降低数据传输占空长，减少数据传输过程中的资源损耗，且以建筑内无照明装置下的自然光源数据作为参数，对房间内的照明装置进行智能控制，对于自然光源好的房间，开启较少的照明装置，对于自然光源差的房间，开启较多的照明装置，进一步达到降低资本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式智慧节能建筑照明控制方法，其特征在于，包括如下步骤：获取建筑内的人流量数据作为人员活跃数据，获取建筑内照明装置关闭时，光照传感器的检测数据作为第一检测信息，获取建筑内照明装置开启时，光照传感器的检测信息作为第二检测信息；基于第一检测数据，根据预设的光照预估模型计算任一房间一天中环境光源变化特征，基于人员活跃数据，得出任一房间的控制权重；基于控制权重依次接收建筑内多个房间的环境光源变化特征与第二检测信息，依据预设的光照优化模型，计算得出最优调节策略，根据最优调节策略对照明装置进行调节。2.根据权利要求1所述的分布式智慧节能建筑照明控制方法，其特征在于，建立所述光照预估模型时，具体包括以下步骤：在任一房间中，以一个小时为采集时间单位，采集24份第一检测信息，作为一组日环境光源数据；获取房间受到高于设定光照度时的日期总长，作为年变化量数据，其中采集环境数据包括采集年月日时间；基于日环境光源数据和年变化量数据，基于K
‑
Means算法，获取环境光源变化分量，作为光照预估模型。3.根据权利要求2所述的分布式智慧节能建筑照明控制方法，其特征在于，所述光照预估模型具体如下式所示：其中，k
n
表示天数为n时的日环境光源数据，p为年变化量，s
n
表示天数为n时的房间受光面积。4.根据权利要求3所述的分布式智慧节能建筑照明控制方法，其特征在于，基于人员活跃数据，得出任一房间的控制权重时，具体包括以下步骤：获取任一房间的人员活跃数据，所述人员活跃数据包括人员进出频率、人员停留时间；计算所述人员进出频率、人员停留时间的相似性均值，作为控制权重。5.根据权利要求4所述的分布式智慧节能建筑照明控制方法，其特征在于，基于控制权重依次接收建筑内多个房间的环境光源变化特征与第二检测信息时，具体包括以下步骤：将多个房间的控制权重依照从大到小的顺序进行排列，得出第一权重排列表；若任意两个房间的控制权重互不相同，则按照第一权重排列表的顺序依次接收建筑内多个房间的环境变化特征与第二检测信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华楠，
申请(专利权)人：重庆水利电力职业技术学院，
类型：发明
国别省市：