一种基于物联网的制造技术

本发明专利技术公开了一种基于物联网的

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的LED灯动态控制系统


[0001]本专利技术涉及照明控制
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统
。

技术介绍

[0002]据大数据统计显示在大型工厂照明供电方面耗电量占比为全国总电量的
17%
以上，甚至在一些偏远地区，工厂照明耗电量是工厂所不能承担的，为了降低工厂的生产成本，扩大盈利占比，工厂智能照明系统的构建成为必然的道路
。
[0003]现有的工厂智能照明系统将时控技术和感应技术相结合，设置在工厂指定时段内保持照明灯具在恒定照度下进行照明，在指定照明时间段内若超过预设时间段未感应到人工活跃痕迹则暂停照明，在指定照明时间段之外若感应到人工活跃痕迹则开启照明，在人工活跃痕迹消失后即刻关闭照明
。
[0004]然而上述系统仍存在一些问题：实际工厂生产环境中自然光线会出现变化，在自然光线充分条件下和自然光线微弱条件下保持恒定照度容易出现能源浪费或者光线不足的问题，工厂生产运行中照明的针对性
、
精准性调控仍需要进一步加强
。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，包括：工厂照明区域分割模块：将工厂照明区域分割为室内照明区域和室外照明区域执行不同照明控制方案；照明标准设置模块：分别对工厂室内照明区域和工厂室外照明区域设置最低光照亮度，同时对工厂室内区域的统一眩光值和室外区域照明间隔以及持续时间进行设置，将设置好的照明标准发送至照明需求判断模块和照明自动调控模块；照明标准设置模块包括室内光照亮度标准设定单元
、
室内统一眩光值上限设置单元
、
室外光照亮度标准设定单元
、
室外照明灯具运行标准设定单元，以及照明标准设定信息输出单元，所述室内光照亮度标准设定单元基于工厂实际生产类型参考建筑照明设计标准确定工厂室内不同功能区域的光照亮度上
、
下限值，分别用
g
amax
和
g
amin
表示；所述室内统一眩光值上限设置单元基于所用照明灯具的排布信息和参数信息计算出光照亮度上下限值内统一眩光值的波动范围，并参考统一眩光值不同数值等级含义设定统一眩光值上限，用
UGR
e
进行表示；所述室外光照亮度标准设定单元基于实际需要设定工厂室外光照亮度下限值，用
g
bmin
表示；所述室外照明灯具运行标准设定单元基于工厂室外道路的通行流量和通行速度设定照明灯具的照明开启间隔时间
T
k
和照明持续时间
T
c
；所述照明标准设定信息输出单元将设置的室内区域和室外区域的光照亮度上下限值发送至照明需求判断模块，将设
置的室内区域统一眩光值上限
、
室外区域照明灯具开启间隔时间以及室外区域照明持续时间发送至照明自动调控模块；工厂数据采集模块：实时采集工厂的光照亮度数据
、
人员流动数据以及车辆通行数据，将采集的数据发送至照明需求判断模块；照明需求判断模块：将采集到的数据与接收到的设定的照明标准进行比较判断是否需要照明，需要照明则发送信息至照明自动调控模块，不需要照明则不发送任何指令；照明自动调控模块：接收到立即补光指令后对工厂室内区域和室外区域进行照明自动调控；调控数据记录模块：记录照明调控结束后室内区域的光照亮度和实时统一眩光值
、
室外区域调控结束后的实际光照亮度
、
照明调控指令输出时间
、
照明调控结束时间发送至照明数据处理模块；节能效果对比模块：将传统照明模式下工厂每月能耗与智能照明模式下工厂每月能耗进行比较计算节能优化系数；调控数据处理模块：由调控数据分别计算平均照明调控匹配度和平均照明调控及时度发送至照明控制质量指数计算模块；照明控制质量指数计算模块：基于节能优化系数
、
平均照明调控匹配度以及平均照明调控及时度计算照明控制质量指数；数据库：用于储存系统中所有模块的数据
。
[0007]优选的，工厂数据采集模块包括室内区域光照亮度采集单元
、
工厂室外区域光照亮度采集单元
、
室内区域人员流动感应单元
、
室外通行感应单元，以及数据输出单元，所述室内区域光照亮度采集单元利用光敏传感器实时采集工厂室内不同功能区域的光照亮度数据；所述工厂室外区域光照亮度采集单元利用光敏传感器实时采集工厂室外区域的光照亮度数据；所述室内区域人员流动感应单元通过红外感应设备获取工厂不同区域人员分布情况；所述室外通行感应单元通过红外感应设备获取工厂室外区域的人员和车辆通行信息；所述数据输出单元将采集到的数据发送至照明需求判断模块
。
[0008]优选的，照明需求判断模块包括数据接收单元
、
第一条件判断单元
、
第二条件判断单元
、
照明需求判断整合单元，以及判断结果输出单元，所述数据接收单元用于接收采集到的工厂的光照亮度数据
、
人员流动数据以及车辆通行数据和设定的照明标准；所述第一条件判断单元将采集到的室内区域光照亮度和室外区域光照亮度分别与各自的光照亮度下限值进行比较，当室内区域光照亮度，时判断室内区域需要补光，当室内光照亮度时判断无需补光，当室内光照亮度时判断需要遮光，当室外区域光照亮度时判断室外区域需要补光，当室外光照亮度时判断无需补光；所述第二条件判断单元实时基于室内区域人员活动情况输出存在人员活动或者不存在人员活动判断结果，基于室外区域实时通行情况输出存在通行行为或者不存在通行行为判断结果；所述照明需求判断整合单元将第一条件判断单元和第二条件判断单元判断结果输出的时间点进行整合；所述判断结果输出单元在两个判断单元判断结果输出的时间点出现重合且判断结果为需要补光和存在人员活动或者存在通行行为时输出立即补光指令至照明自动调控模块，其余情况不输出任何指令
。
[0009]优选的，节能效果对比模块包括传统照明月能耗数据获取单元
、
传统照明月运行成本统计单元
、
智能照明月能耗数据获取单元
、
智能照明月运行成本统计单元
、
节能优化系数计算单元
、
节能优化系数达标判断单元，以及数据输出单元，所述传统照明月能耗数据获取单元调取传统照明模式下每个月工厂运行能耗
E
ai
；所述传统照明月运行成本统计单元统计传统照明模式下每个月工厂运行成本
W
ai
；所述智能照明月能耗数据获取单元调取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，其特征在于：包括：工厂照明区域分割模块：将工厂照明区域分割为室内照明区域和室外照明区域执行不同照明控制方案；照明标准设置模块：分别对工厂室内照明区域和工厂室外照明区域设置最低光照亮度，同时对工厂室内区域的统一眩光值和室外区域照明间隔以及持续时间进行设置，将设置好的照明标准发送至照明需求判断模块和照明自动调控模块；所述照明标准设置模块包括室内光照亮度标准设定单元
、
室内统一眩光值上限设置单元
、
室外光照亮度标准设定单元
、
室外照明灯具运行标准设定单元，以及照明标准设定信息输出单元，所述室内光照亮度标准设定单元基于工厂实际生产类型参考建筑照明设计标准确定工厂室内不同功能区域的光照亮度上
、
下限值，分别用
g
amax
和
g
amin
表示；所述室内统一眩光值上限设置单元基于所用照明灯具的排布信息和参数信息计算出光照亮度上下限值内统一眩光值的波动范围，并参考统一眩光值不同数值等级含义设定统一眩光值上限，用
UGR
e
进行表示；所述室外光照亮度标准设定单元基于实际需要设定工厂室外光照亮度下限值，用
g
bmin
表示；所述室外照明灯具运行标准设定单元基于工厂室外道路的通行流量和通行速度设定照明灯具的照明开启间隔时间
T
k
和照明持续时间
T
c
；所述照明标准设定信息输出单元将设置的室内区域和室外区域的光照亮度上下限值发送至照明需求判断模块，将设置的室内区域统一眩光值上限
、
室外区域照明灯具开启间隔时间以及室外区域照明持续时间发送至照明自动调控模块；工厂数据采集模块：实时采集工厂的光照亮度数据
、
人员流动数据以及车辆通行数据，将采集的数据发送至照明需求判断模块；照明需求判断模块：将采集到的数据与接收到的设定的照明标准进行比较判断是否需要照明，需要照明则发送信息至照明自动调控模块，不需要照明则不发送任何指令；照明自动调控模块：接收到立即补光指令后对工厂室内区域和室外区域进行照明自动调控；调控数据记录模块：记录照明调控结束后室内区域的光照亮度和实时统一眩光值
、
室外区域调控结束后的实际光照亮度
、
照明调控指令输出时间
、
照明调控结束时间发送至照明数据处理模块；节能效果对比模块：将传统照明模式下工厂每月能耗与智能照明模式下工厂每月能耗进行比较计算节能优化系数；调控数据处理模块：由调控数据分别计算平均照明调控匹配度和平均照明调控及时度发送至照明控制质量指数计算模块；照明控制质量指数计算模块：基于节能优化系数
、
平均照明调控匹配度以及平均照明调控及时度计算照明控制质量指数
。2.
根据权利要求1所述的一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，其特征在于：所述工厂数据采集模块包括室内区域光照亮度采集单元
、
工厂室外区域光照亮度采集单元
、
室内区域人员流动感应单元
、
室外通行感应单元，以及数据输出单元，所述室内区域光照亮度采集单元利用光敏传感器实时采集工厂室内不同功能区域的光照亮度数据；所述工厂室外区域光照亮度采集单元利用光敏传感器实时采集工厂室外区域的光照亮度数据；所述室内区域人员流动感应单元通过红外感应设备获取工厂不同区域人员分布情况；所述室外通行感
应单元通过红外感应设备获取工厂室外区域的人员和车辆通行信息；所述数据输出单元将采集到的数据发送至照明需求判断模块
。3.
根据权利要求1所述的一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，其特征在于：所述照明需求判断模块包括数据接收单元
、
第一条件判断单元
、
第二条件判断单元
、
照明需求判断整合单元，以及判断结果输出单元，所述数据接收单元用于接收采集到的工厂的光照亮度数据
、
人员流动数据以及车辆通行数据和设定的照明标准；所述第一条件判断单元将采集到的室内区域光照亮度和室外区域光照亮度分别与各自的光照亮度下限值进行比较，当室内区域光照亮度时判断室内区域需要补光，当室内光照亮度时判断无需补光，当室内光照亮度时判断需要遮光，当室外区域光照亮度时判断室外区域需要补光，当室外光照亮度时判断无需补光；所述第二条件判断单元实时基于室内区域人员活动情况输出存在人员活动或者不存在人员活动判断结果，基于室外区域实时通行情况输出存在通行行为或者不存在通行行为判断结果；所述照明需求判断整合单元将第一条件判断单元和第二条件判断单元判断结果输出的时间点进行整合；所述判断结果输出单元在两个判断单元判断结果输出的时间点出现重合且判断结果为需要补光和存在人员活动或者存在通行行为时输出立即补光指令至照明自动调控模块，其余情况不输出任何指令
。4.
根据权利要求1所述的一种基于物联网的
LED
灯动态控制系统，其特征在于：所述节能效果对比模块包括传统照明月能耗数据获取单元
、
传统照明月运行成本统计单元
、
智能照明月能耗数据获取单元
、
智能照明月运行成本统计单元
、
节能优化系数计算单元
、
节能优化系数达标判断单元，以及数据输出单元，所述传统照明月能耗数据获取单元调取传统照明模式下每个月工厂运行能耗
E
ai
；所述传统照明月运行成本统计单元统计传统照明模式下每个月工厂运行成本
W
ai
；所述智能照明月能耗数据获取单元调取智能照明模式每月内工厂运行能耗进
E
bi
；所述智能照明月运行成本统计单元统计智能照明模式下每个月工厂运行成本

【专利技术属性】
技术研发人员：钱勇，朱俊玲，
申请(专利权)人：上海升美电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：