【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能调控，具体涉及一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法。
技术介绍
1、地下矿山、隧道、地铁等环境具有独特的地质和工程特点，例如通风不良、狭窄空间、潮湿等。节约能源是一项重要任务，尤其在井下环境中，能效与照明系统的节能潜力对整个系统的运行成本和可持续性有关键影响。良好的照明不仅关系到工作人员的安全，还直接影响到工作效率和生产质量。智能调控可以根据具体需求提供合适的照明水平，可以提高能源利用率、提升工作环境质量，同时降低运行成本，符合节能环保和可持续发展的要求。而在根据环境进行灯光智能控制时，通过光感传感器采集井下环境光数据，然后根据光的强弱变化自适应调节灯光强度。但是在采集井下环境光数据时，由于井下工作人员佩戴有矿灯，在工作时矿灯的灯光可能会在短时间内照射在传感器上，使得采集的数据存在误差，同时环境光数据也会受到噪声的影响，因此，在对井下灯光进行智能调控之前进行异常检测就显得尤为重要。现有常基于环境光数据的分布情况进行数据异常检测，但是这种方法并未考虑环境光数据受工人佩戴矿灯影响的显著情况，使得异常检测结果存在误差，进而导致调控结果准确度较低。
技术实现思路
1、为了解决现有的异常检测结果存在误差，进而导致调控结果准确度较低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，所采用的技术方案具体如下：
2、在井下不同监测点采集设定时间段内不同时刻的环境光强数据；
3、根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他时刻的环
4、利用所述数据关联程度分别对每个监测点所有时刻的环境光强数据进行划分获得每个监测点的特征数据段；根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与对应所在特征数据段内环境光强数据之间的差异分布情况，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的初始显著值；
5、根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他监测点在相同时刻的环境光强数据的初始显著值之间的差异、以及每个监测点在每个时刻的环境光强数据局部时间范围内初始显著值分布，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的全局显著值；
6、利用所述全局显著值对每个监测点在每个时刻的环境光强数据进行异常检测，根据异常检测结果对井下环境灯光进行调控。
7、优选地，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他时刻的环境光强数据之间的差异、以及每个时刻的环境光强数据在局部时间范围内的数据分布，得到每个监测点在每个时刻与其他时刻之间的数据关联程度，具体包括：
8、对于任意一个监测点，将监测点在每个时刻以及每个时刻之后预设数量个时刻的环境光强数据构成每个时刻的邻域数据段；将监测点在任意一个时刻的环境光强数据记为监测点在选定时刻的选定环境光强数据；
9、根据选定环境光强数据与其他时刻的环境光强数据之间的差异情况、其他时刻的邻域数据段内数据波动情况、以及选定时刻与其他时刻之间的时间间隔，得到选定时刻与其他时刻之间的数据关联程度。
10、优选地，所述选定时刻与其他时刻之间的数据关联程度的获取方法具体为：
11、
12、其中，lz(i,t)表示第z个监测点在选定时刻与第t个时刻之间的数据关联程度，i表示第i个时刻，fz,i表示第z个监测点在第i个时刻的环境光强数据，fz,t表示第z个监测点在第t个时刻的环境光强数据，kz,t表示第z个监测点在第t个时刻的邻域数据段内每个环境光强数据的斜率的均值，σz,t表示第z个监测点在第t个时刻的邻域数据段内所有环境光强数据的方差，ti,t表示第i个时刻与第t个时刻之间的时间间隔，norm()表示线性归一化函数，exp()表示以自然常数e为底的指数函数。
13、优选地，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他监测点在相同时刻的环境光强数据的初始显著值之间的差异、以及每个监测点在每个时刻的环境光强数据局部时间范围内初始显著值分布，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的全局显著值，具体包括：
14、将任意一个监测点记为目标监测点，将除目标监测点外的其他监测点记为参考监测点；将任意一个时刻记为目标时刻；
15、根据目标监测点在目标时刻的环境光强数据的初始显著值与每个参考监测点在目标时刻的环境光强数据的初始显著值之间的差异情况、以及目标监测点在目标时刻的邻域数据段内环境光强数据的初始显著值之间的差异情况，得到目标监测点在目标时刻的修正系数；
16、利用所述修正系数对目标监测点在目标时刻的环境光强数据的初始显著值进行调整，得到目标监测点在目标时刻的环境光强数据的全局显著值。
17、优选地，所述目标监测点在目标时刻的修正系数的获取方法具体为：
18、
19、其中，wz,m表示目标监测点在目标时刻的修正系数，z表示第z个监测点，m表示第m个时刻，n表示监测点的总数量，qz,t表示第z个监测点在第t个时刻的环境光强数据的初始显著值，qm,t表示第m个监测点在第t个时刻的环境光强数据的初始显著值，n0表示邻域数据段内包含的环境光强数据的总数量，表示第m个检测点在第t个时刻的邻域数据段内第v个环境光强数据的初始显著值，norm()表示线性归一化函数。
20、优选地，所述利用所述修正系数对目标监测点在目标时刻的环境光强数据的初始显著值进行调整，得到目标监测点在目标时刻的环境光强数据的全局显著值，具体包括：
21、将常数1与修正系数的累加和与目标监测点在目标时刻的环境光强数据的初始显著值的乘积作为目标监测点在目标时刻的环境光强数据的全局显著值。
22、优选地，所述利用所述数据关联程度分别对每个监测点所有时刻的环境光强数据进行划分获得每个监测点的特征数据段，具体包括：
23、对于任意一个监测点，将数据关联程度大于预设的关联阈值对应的环境光强数据划分为同一个特征数据段。
24、优选地，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与对应所在特征数据段内环境光强数据之间的差异分布情况，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的初始显著值，具体包括：
25、对于任意一个监测点，获取监测点在所有时刻的环境光强数据的极值点记为监测点的特征数据；
26、对于任意一个时刻，根据监测点在该时刻的环境光强数据与对应所在特征数据段内环境光强数据之间的差异、监测点在该时刻的环境光强数据与所述特征数据之间的差异，得到监测点在该时刻的环境光强数据的初始显著值。
27、优选地，所述初始显著值的获取方法具体为：
28、
29、其中，qz,i表示第z个监测点在第i个时刻的环境光强数据的初始显著值，fz,i表示第z个监测点在第i个时刻的环境光强数据，表示第z个监测点在第i个时刻的环境光强数据所在特征数据段内环境光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他时刻的环境光强数据之间的差异、以及每个时刻的环境光强数据在局部时间范围内的数据分布，得到每个监测点在每个时刻与其他时刻之间的数据关联程度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述选定时刻与其他时刻之间的数据关联程度的获取方法具体为：
4.根据权利要求2所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他监测点在相同时刻的环境光强数据的初始显著值之间的差异、以及每个监测点在每个时刻的环境光强数据局部时间范围内初始显著值分布，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的全局显著值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述目标监测点在目标时刻的修正系数的获取方法具体为：
6.根
7.根据权利要求1所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述利用所述数据关联程度分别对每个监测点所有时刻的环境光强数据进行划分获得每个监测点的特征数据段，具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与对应所在特征数据段内环境光强数据之间的差异分布情况，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的初始显著值，具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述初始显著值的获取方法具体为：
10.根据权利要求1所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述利用所述全局显著值对每个监测点在每个时刻的环境光强数据进行异常检测，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他时刻的环境光强数据之间的差异、以及每个时刻的环境光强数据在局部时间范围内的数据分布，得到每个监测点在每个时刻与其他时刻之间的数据关联程度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述选定时刻与其他时刻之间的数据关联程度的获取方法具体为：
4.根据权利要求2所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述根据每个监测点在每个时刻的环境光强数据与其他监测点在相同时刻的环境光强数据的初始显著值之间的差异、以及每个监测点在每个时刻的环境光强数据局部时间范围内初始显著值分布，得到每个监测点在每个时刻的环境光强数据的全局显著值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于井下环境感知的灯光智能调控方法，其特征在于，所述目标监测点在目标时刻的修正系数的获取方法具体为：...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，朱立俊，夏学进，佟德文，姚浩，许鹏飞，
申请(专利权)人：六班电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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