一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法与流程

    专利查询2022-08-20  135


    1.本发明涉及灯具智能调节技术领域,具体为一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法。


    背景技术:

    2.路灯作为行人夜晚出行的重要照明灯具,其应保证在行人出行时为行人提供照明,既方便行人夜间行走,也方便来往车辆能够及时注意到行人,防止车祸事故的发生。
    3.而在现实生活中,由于路灯的高度和间距,以及路灯的散射角度,使得两盏路灯之间往往存在一定的阴影距离,过大的阴影距离会引起行人夜间行走的不适,一方面在黑暗中容易出现不法分子,对行人的生命财产安全造成威胁;另一方面由于阴影区域的出现,会导致来往车辆出现视野盲区,容易发生交通事故,因此对路灯进行智能调节以解决路灯间形成的阴影盲区,保障行人出行安全是重中之重,而在当前,并没有相应的技术可以进行调节。


    技术实现要素:

    4.本发明的目的在于提供一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
    5.为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于自适应的灯具智能调节系统,该系统包括样本区域模块、采光模块、行人预测模块、自适应偏转模块、智能调节模块;所述样本区域模块用于对任一路段进行划分,对划分后路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置进行采集记录,并构建样本数据;所述采光模块用于获取每一路段上的路灯数据,建立每一路段上的可照明范围与无光区域;所述行人预测模块用于预测其他路段到达目标路段的行人数据,为自适应灯具的调节提供控制数据基础;所述自适应偏转模块用于路灯进行自适应偏转,以保证行人在行进过程中始终处于路灯的可照明范围内;所述智能调节模块用于实时调节其余路灯进行辅助前一路灯进行偏转,实现行人行进的安全;所述样本区域模块的输出端与所述采光模块的输入端相连接;所述采光模块的输出端与所述行人预测模块的输入端相连接;所述行人预测模块的输出端与所述自适应偏转模块的输入端相连接;所述自适应偏转模块的输出端与所述智能调节模块的输出端相连接。
    6.根据上述技术方案,所述样本区域模块包括区域划分单元、采集单元、数据库;所述区域划分单元用于对任一路段进行区域划分;所述采集单元用于采集划分后的路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置;所述数据库用于记录采集数据,构建样本数据;所述区域划分单元的输出端与所述采集单元的输入端相连接;所述采集单元的输
    出端与所述数据库的输入端相连接;所述数据库的输出端与所述采光模块的输入端相连接。
    7.根据上述技术方案,所述行人预测模块包括样本数据分析单元、行人行进预测单元;所述样本数据分析单元用于对样本数据进行分析;所述行人行进预测单元用于预测行人行进的路线,获取行人在某一时刻到达目标路段的比例系数;所述样本数据分析单元的输出端与所述行人行进预测单元的输入端相连接;所述行人行进预测单元的输出端与所述自适应偏转模块的输出端相连接。
    8.根据上述技术方案,所述自适应偏转模块包括接收单元、自适应偏转单元;所述接收单元用于接收分析处理后的行人行进数据;所述自适应偏转单元用于根据接收单元接收的数据控制路灯进行自适应偏转;所述接收单元的输出端与所述自适应偏转单元的输入端相连接;所述自适应偏转单元的输出端与所述智能调节模块的输入端相连接。
    9.根据上述技术方案,所述智能调节模块包括数据处理单元、智能调节单元;所述数据处理单元用于数据处理,从而实现后序路灯的偏转以接替前序路灯的可照明范围;所述智能调节单元用于智能调节所有路灯,以保证可照明范围不间断,使得行人能够安全出行;所述数据处理单元的输出端与所述智能调节单元的输入端相连接。
    10.一种基于自适应的灯具智能调节方法,该方法包括以下步骤:s1、对路段进行区域划分,获取每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置;s2、获取一路段,记为路段a,建立路段a上每盏路灯的可照明范围,并获取实时状态,计算路段a上的无光区域;s3、根据步骤s1与s2进行计算并预测行人进入无光区域的时间,从而自适应对路灯进行偏转,调节照明角度;s4、实时对路段a上的所有路灯进行智能控制,以保证行人行进时减少进入无光区域的时间。
    11.根据上述技术方案,在步骤s1中,对路段进行区域划分,以每一区域至少存在e个路灯为标准,并利用摄像及传感装置采集每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置。
    12.根据上述技术方案,在步骤s2中,对一路段记为路段a,路段a上存在e个路灯,将路段a上路灯的初始状态设置为路灯垂直向下状态,即路灯中心点与路灯可照明范围的中心点在同一竖直线,此时可照明范围为一个圆,路灯散射的边缘光的切线与竖直线所成夹角记为;则根据公式:其中,为可照明范围的半径,为路灯高度;则可照明范围;则路段a上的无光区域,根据公式:
    其中,为无光区域总面积;、分别为路段a的长与宽。
    13.在初始状态,设置路灯为竖直照射,则会在路灯的正下方形成一个可照明范围,而由于在实际生活中,多数情况灯具为圆形,因此在本发明中的可照射范围设置为圆形,根据勾股定理,可计算出可照明范围的半径,进而得出无光区域。
    14.根据上述技术方案,在步骤s3中,进行计算并预测行人进入无光区域的时间还包括以下步骤:s9-1、获取一个样本时段内的历史数据作为数据样本,所述数据样本为通往路段a的x个路段上不同时刻的行人数量,以及从x个路段上行进到路段a的行人数量;s9-2、建立时段,计算所述数据样本中x个路段在时段行进到路段a的行人数量的平均比例系数,则有:其中,代表数据样本中x个路段在任一天时段行进到路段a的行人数量的比例系数,代表时段从x个路段上行进到路段a的行人数量,代表通往路段a的x个路段上在时段的行人数量;根据建立平均比例系数,对x个路段的平均比例系数分别记为;则可得到在时段的比例系数矩阵为;利用指数平滑法进行动态预测待预测日时段的x个路段上的比例系数;建立指数平滑预测模型:其中,表示x个路段中的任一路段在时段的比例系数的预测值,表示前天的路段在时段比例系数的实际值;为样本时段的天数;表示权重系数;,为常数,且;可得出待预测日时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;进而得到待预测日在时段的预测比例系数矩阵为;其中,分别为待预测日时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;
    在上述技术方案中,利用历史样本数据进行预测待预测日的数据,首先通过设置一定的时刻,即可得到在时段的比例系数矩阵,根据这一矩阵再利用指数平滑法进行预测,从而得出待预测日在时段的预测比例系数矩阵,根据预测的比例系数,就可以得出在时段的行人数量的预测值,指数平滑法兼容了全期平均和移动平均所长,在不舍弃过去的数据的情况下,仅给予逐渐减弱的影响程度,即随着数据的远离,赋予逐渐收敛为零的权数。也就是说指数平滑法是通过计算指数平滑值,配合一定的时间序列预测模型对现象的未来进行预测,也就是对任一期的指数平滑值都是本期实际观察值与前一期指数平滑值的加权平均,在本发明中,即是对实际比例系数与预测比例系数的调整。
    15.构建指标评价体系;这里的指标评价体系可能与天气、节假日等因素有关,因为在一些特定的环境下,可能会大幅减少出行人员,在基础大幅降低的情况下,比例系数会受到一定影响;建立两种单一评价指标,分别记为;其中为时段的预测综合准确率评价指标;为时段的出行人数稳定度评价指标;构建时段的综合评价指标体系:其中,,为两种单一评价指标在时段的权重矩阵;为综合评价指标体系中每个单一评价指标在时段的权重系数;y为根据综合评价指标体系形成的在时段的决策矩阵;其中,决策矩阵其中,;代表决策值,代表评价指标为g时,时段的路段i的评价值,其中g为;、分别为评价指标为g时,时段的x个路段中的评价值的最小值与最大值;将综合评价指标体系代入到待预测日在时段的预测比例系数矩阵;即可得出评价后的待预测日在时段的预测比例系数矩阵,记为更新矩阵k;则将更新矩阵k作为最终的预测比例系数矩阵进行输出。
    16.根据上述技术方案,在步骤s3-s4中,还包括:获取更新矩阵k;计算得出待预测日在时段的行人行进到路段a的行人数量;并以时段的初始
    时刻作为行人行进到路段a的时刻;设置无光区域直线距离为d,即两个路灯的可照明范围的外切点之间的距离,公式计算为:其中,为两个路灯的可照明范围的中心点之间的直线距离;则第一盏路灯从行人进入后直至行人到达第二盏路灯的可照明范围时,所需花费总时长为:其中,为行人行进平均速度,为第一盏路灯的可照明范围与第二盏路灯的可照明范围接触时第一盏路灯的偏转角度;为路灯的偏转速度;设置行人进入第一盏路灯的可照明范围的初始时刻为;则若存在在时刻之前有行人通行第一盏路灯的可照明范围时,则此时调整第一盏路灯的偏转角度,以保证行人通行时在第一盏路灯的可照明范围内;则有新行人进入第一盏路灯的可照明范围的时刻为;,则正常偏转;,则偏转角度如下:同时,第二盏路灯朝着第一盏路灯进行偏转,偏转角度为,其中,正负表示方向,以第一盏路灯向着第二盏路灯偏转的方向为正;则此时,以行人进入第二盏路灯的可照明范围的时刻作为第二盏路灯的初始时刻,以偏转角度作为第二盏路灯的初始角度;以此来对路段a上的所有路灯进行实时智能调节。
    17.在这一部分,主要是以第一盏路灯为例,其实任一盏路灯均可作为第一盏路灯,本发明主要是选取一个参照点,所有路灯都根据这一参照点进行调节,在第一盏路灯进行偏转调整后,后续的路灯根据时间的变换也进行调整,最终实现可照明范围的接替,从而保证了行人出行时的安全。
    18.与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明能够解决在夜晚出行时,由于路灯之间的距离和光照散射会存在一定无光区域,进而导致危险发生的问题,本发明提出一种基于历史样本数据进行预测出行到任一路段的行人数量和时刻,从而对第一盏路灯进行偏转,使得行人在出行时能够一直保持在
    可照明范围内,又由于第一盏路灯偏转后,会对后续行人的出行造成不便,因此本发明还设置有智能调节模块用于调整后续路灯帮助前序路灯进行可照明范围的接替,以保证行人行进无论先后都可以一路保持在可照明范围内,从而实现夜间出行安全,防止车祸或其他事故的发生,保障人民生命财产安全。
    附图说明
    19.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1是本发明一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法的流程示意图;图2是本发明一种基于自适应的灯具智能调节方法的步骤示意图。
    具体实施方式
    20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
    21.请参阅图1-2,本发明提供技术方案:一种基于自适应的灯具智能调节系统,该系统包括样本区域模块、采光模块、行人预测模块、自适应偏转模块、智能调节模块;所述样本区域模块用于对任一路段进行划分,对划分后路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置进行采集记录,并构建样本数据;所述采光模块用于获取每一路段上的路灯数据,建立每一路段上的可照明范围与无光区域;所述行人预测模块用于预测其他路段到达目标路段的行人数据,为自适应灯具的调节提供控制数据基础;所述自适应偏转模块用于路灯进行自适应偏转,以保证行人在行进过程中始终处于路灯的可照明范围内;所述智能调节模块用于实时调节其余路灯进行辅助前一路灯进行偏转,实现行人行进的安全;所述样本区域模块的输出端与所述采光模块的输入端相连接;所述采光模块的输出端与所述行人预测模块的输入端相连接;所述行人预测模块的输出端与所述自适应偏转模块的输入端相连接;所述自适应偏转模块的输出端与所述智能调节模块的输出端相连接。
    22.所述样本区域模块包括区域划分单元、采集单元、数据库;所述区域划分单元用于对任一路段进行区域划分;所述采集单元用于采集划分后的路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置;所述数据库用于记录采集数据,构建样本数据;所述区域划分单元的输出端与所述采集单元的输入端相连接;所述采集单元的输出端与所述数据库的输入端相连接;所述数据库的输出端与所述采光模块的输入端相连接。
    23.所述行人预测模块包括样本数据分析单元、行人行进预测单元;所述样本数据分析单元用于对样本数据进行分析;所述行人行进预测单元用于预
    测行人行进的路线,获取行人在某一时刻到达目标路段的比例系数;所述样本数据分析单元的输出端与所述行人行进预测单元的输入端相连接;所述行人行进预测单元的输出端与所述自适应偏转模块的输出端相连接。
    24.所述自适应偏转模块包括接收单元、自适应偏转单元;所述接收单元用于接收分析处理后的行人行进数据;所述自适应偏转单元用于根据接收单元接收的数据控制路灯进行自适应偏转;所述接收单元的输出端与所述自适应偏转单元的输入端相连接;所述自适应偏转单元的输出端与所述智能调节模块的输入端相连接。
    25.所述智能调节模块包括数据处理单元、智能调节单元;所述数据处理单元用于数据处理,从而实现后序路灯的偏转以接替前序路灯的可照明范围;所述智能调节单元用于智能调节所有路灯,以保证可照明范围不间断,使得行人能够安全出行;所述数据处理单元的输出端与所述智能调节单元的输入端相连接。
    26.一种基于自适应的灯具智能调节方法,该方法包括以下步骤:s1、对路段进行区域划分,获取每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置;s2、获取一路段,记为路段a,建立路段a上每盏路灯的可照明范围,并获取实时状态,计算路段a上的无光区域;s3、根据步骤s1与s2进行计算并预测行人进入无光区域的时间,从而自适应对路灯进行偏转,调节照明角度;s4、实时对路段a上的所有路灯进行智能控制,以保证行人行进时减少进入无光区域的时间。
    27.在步骤s1中,对路段进行区域划分,以每一区域至少存在e个路灯为标准,并利用摄像及传感装置采集每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置。
    28.在步骤s2中,对一路段记为路段a,路段a上存在e个路灯,将路段a上路灯的初始状态设置为路灯垂直向下状态,即路灯中心点与路灯可照明范围的中心点在同一竖直线,此时可照明范围为一个圆,路灯散射的边缘光的切线与竖直线所成夹角记为;则根据公式:其中,为可照明范围的半径,为路灯高度;则可照明范围则路段a上的无光区域,根据公式:其中,为无光区域总面积;、分别为路段a的长与宽。
    29.在步骤s3中,进行计算并预测行人进入无光区域的时间还包括以下步骤:s9-1、获取一个样本时段内的历史数据作为数据样本,所述数据样本为通往路段a的x个路段上不同时刻的行人数量,以及从x个路段上行进到路段a的行人数量;s9-2、建立时段,计算所述数据样本中x个路段在时段行进到路段a的行人数
    量的平均比例系数,则有:其中,代表数据样本中x个路段在任一天时段行进到路段a的行人数量的比例系数,代表时段从x个路段上行进到路段a的行人数量,代表通往路段a的x个路段上在时段的行人数量;根据建立平均比例系数,对x个路段的平均比例系数分别记为;则可得到在时段的比例系数矩阵为;利用指数平滑法进行动态预测待预测日时段的x个路段上的比例系数;建立指数平滑预测模型:其中,表示x个路段中的任一路段在时段的比例系数的预测值,表示前天的路段在时段比例系数的实际值;为样本时段的天数;表示权重系数;,为常数,且;可得出待预测日时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;进而得到待预测日在时段的预测比例系数矩阵为;其中,分别为待预测日时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;构建指标评价体系;建立两种单一评价指标,分别记为;其中为时段的预测综合准确率评价指标;为时段的出行人数稳定度评价指标;构建时段的综合评价指标体系:其中,,为两种单一评价指标在时段的权重矩阵;为综合评价指标体系中每个单一评价指标在时段的权重系数;y为根据综合评价指标体系形成的在时段的决策矩阵;
    其中,决策矩阵其中,其中,代表决策值,代表评价指标为g时,时段的路段i的评价值,其中g为;、分别为评价指标为g时,时段的x个路段中的评价值的最小值与最大值;将综合评价指标体系代入到待预测日在时段的预测比例系数矩阵即可得出评价后的待预测日在时段的预测比例系数矩阵,记为更新矩阵k;则将更新矩阵k作为最终的预测比例系数矩阵进行输出。
    30.在步骤s3-s4中,还包括:获取更新矩阵k;计算得出待预测日在时段的行人行进到路段a的行人数量;并以时段的初始时刻作为行人行进到路段a的时刻;设置无光区域直线距离为d,即两个路灯的可照明范围的外切点之间的距离,公式计算为:其中,为两个路灯的可照明范围的中心点之间的直线距离;则第一盏路灯从行人进入后直至行人到达第二盏路灯的可照明范围时,所需花费总时长为:其中,为行人行进平均速度,为第一盏路灯的可照明范围与第二盏路灯的可照明范围接触时第一盏路灯的偏转角度;为路灯的偏转速度;设置行人进入第一盏路灯的可照明范围的初始时刻为;则若存在在时刻之前有行人通行第一盏路灯的可照明范围时,则此时调整第一盏路灯的偏转角度,以保证行人通行时在第一盏路灯的可照明范围内;则有新行人进入第一盏路灯的可照明范围的时刻为;则正常偏转;则偏转角度如下:
    同时,第二盏路灯朝着第一盏路灯进行偏转,偏转角度为其中,正负表示方向,以第一盏路灯向着第二盏路灯偏转的方向为正;则此时,以行人进入第二盏路灯的可照明范围的时刻作为第二盏路灯的初始时刻,以偏转角度作为第二盏路灯的初始角度;以此来对路段a上的所有路灯进行实时智能调节。
    31.在本实施例中:设置有路段a,路段a上存在有路灯3盏;根据模型获取得到行人1进入路段a上第一盏路灯的可照明范围的时刻为;行人2进入路段a上第一盏路灯的可照明范围的时刻为;行人3进入路段a上第一盏路灯的可照明范围的时刻为;设置路灯初始偏转角度为,为行人行进平均速度,为路灯的偏转速度;计算后得知,从行人进入第一盏路灯可照明范围后直至行人到达第二盏路灯的可照明范围时,所需花费总时长为:为:为第一盏路灯的可照明范围与第二盏路灯的可照明范围接触时第一盏路灯的偏转角度;计算后得知,正常偏转;,则此时偏转角度如下同时,第二盏路灯朝着第一盏路灯进行偏转,偏转角度为,其中,正负表示方向,以第一盏路灯向着第二盏路灯偏转的方向为正;则此时,以行人进入第二盏路灯的可照明范围的时刻作为第二盏路灯的初始时刻,以偏转角度作为第二盏路灯的初始角度;则第三盏路灯的偏转角度也为;从而保证第三盏路灯的可照明范围可以接替第二盏路灯的可照明范围。
    32.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
    非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
    33.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

    技术特征:
    1.一种基于自适应的灯具智能调节系统,其特征在于:该系统包括样本区域模块、采光模块、行人预测模块、自适应偏转模块、智能调节模块;所述样本区域模块用于对任一路段进行划分,对划分后路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置进行采集记录,并构建样本数据;所述采光模块用于获取每一路段上的路灯数据,建立每一路段上的可照明范围与无光区域;所述行人预测模块用于预测其他路段到达目标路段的行人数据,为自适应灯具的调节提供控制数据基础;所述自适应偏转模块用于路灯进行自适应偏转,以保证行人在行进过程中始终处于路灯的可照明范围内;所述智能调节模块用于实时调节其余路灯辅助前一路灯进行偏转,实现行人行进的安全;所述样本区域模块的输出端与所述采光模块的输入端相连接;所述采光模块的输出端与所述行人预测模块的输入端相连接;所述行人预测模块的输出端与所述自适应偏转模块的输入端相连接;所述自适应偏转模块的输出端与所述智能调节模块的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于自适应的灯具智能调节系统,其特征在于:所述样本区域模块包括区域划分单元、采集单元、数据库;所述区域划分单元用于对任一路段进行区域划分;所述采集单元用于采集划分后的路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置;所述数据库用于记录采集数据,构建样本数据;所述区域划分单元的输出端与所述采集单元的输入端相连接;所述采集单元的输出端与所述数据库的输入端相连接;所述数据库的输出端与所述采光模块的输入端相连接。3.根据权利要求1所述的一种基于自适应的灯具智能调节系统,其特征在于:所述行人预测模块包括样本数据分析单元、行人行进预测单元;所述样本数据分析单元用于对样本数据进行分析;所述行人行进预测单元用于预测行人行进的路线,获取行人在某一时刻到达目标路段的比例系数;所述样本数据分析单元的输出端与所述行人行进预测单元的输入端相连接;所述行人行进预测单元的输出端与所述自适应偏转模块的输出端相连接。4.根据权利要求1所述的一种基于自适应的灯具智能调节系统,其特征在于:所述自适应偏转模块包括接收单元、自适应偏转单元;所述接收单元用于接收分析处理后的行人行进数据;所述自适应偏转单元用于根据接收单元接收的数据控制路灯进行自适应偏转;所述接收单元的输出端与所述自适应偏转单元的输入端相连接;所述自适应偏转单元的输出端与所述智能调节模块的输入端相连接。5.根据权利要求1所述的一种基于自适应的灯具智能调节系统,其特征在于:所述智能调节模块包括数据处理单元、智能调节单元;所述数据处理单元用于数据处理,从而实现后序路灯的偏转以接替前序路灯的可照明范围;所述智能调节单元用于智能调节所有路灯,以保证可照明范围不间断,使得行人能够安全出行;所述数据处理单元的输出端与所述智能调节单元的输入端相连接。6.一种基于自适应的灯具智能调节方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:s1、对路段进行区域划分,获取每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前
    位置;s2、获取一路段,记为路段a,建立路段a上每盏路灯的可照明范围,并获取实时状态,计算路段a上的无光区域;s3、根据步骤s1与s2进行计算并预测行人进入无光区域的时间,从而自适应对路灯进行偏转,调节照明角度;s4、实时对路段a上的所有路灯进行智能控制,以保证行人行进时减少进入无光区域的时间。7.根据权利要求6所述的一种基于自适应的灯具智能调节方法,其特征在于:在步骤s1中,对路段进行区域划分,以每一区域至少存在e个路灯为标准,并利用摄像及传感装置采集每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置。8.根据权利要求7所述的一种基于自适应的灯具智能调节方法,其特征在于:在步骤s2中,对一路段记为路段a,路段a上存在e个路灯,将路段a上路灯的初始状态设置为路灯垂直向下状态,即路灯中心点与路灯可照明范围的中心点在同一竖直线,此时可照明范围为一个圆,路灯散射的边缘光的切线与竖直线所成夹角记为;则根据公式:则根据公式:;则路段a上的无光区域,根据公式:的无光区域,根据公式:。9.根据权利要求8所述的一种基于自适应的灯具智能调节方法,其特征在于:在步骤s3中,进行计算并预测行人进入无光区域的时间还包括以下步骤:s9-1、获取一个样本时段内的历史数据作为数据样本,所述数据样本为通往路段a的x个路段上不同时刻的行人数量,以及从x个路段上行进到路段a的行人数量;的行人数量的平均比例系数,则有:其中,量的比例系数,系数,通往路段a的x个路段上在;根据建立平均比例系数,对x个路段的平均比例系数分别记为;则可得到在时段的比例系数矩阵为;利用指数平滑法进行动态预测待预测日;建立指数平滑预测模型:
    其中,表示前;表示权重系数;表示权重系数;;时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;进而得到待预测日在时段的预测比例系数矩阵为;其中,分别为待预测日时段的x个路段上的各个路段的平均比例系数;构建指标评价体系;建立两种单一评价指标,分别记为;其中为时段的预测综合准确率评价指标;为时段的出行人数稳定度评价指标;构建时段的综合评价指标体系:其中,,;为综合评价指标体系每个单一评价指标在时段的权重系数;y为根据综合评价指标体系形成的在时段的决策矩阵;其中,决策矩阵;其中,;,其中g为分别为评价指标为g时,时段的x个路段中的评价值的最小值与最大值;值;;即可得出评价后的待预测日在时段的预测比例系数矩阵,记为更新矩阵k;则将更新矩阵k作为最终的预测比例系数矩阵进行输出。
    10.根据权利要求9所述的一种基于自适应的灯具智能调节方法,其特征在于:在步骤s3-s4中,还包括:获取更新矩阵k;预测得出待预测日在时段的行人行进到路段a的行人数量;并以时段的初始时刻作为行人行进到路段a的时刻;则行人进入第一盏路灯的可照明范围直至行人到达第二盏路灯的可照明范围时,所需花费总时长为:为:路灯的可照明范围接触时第一盏路灯的偏转角度;;设置行人进入第一盏路灯的可照明范围的初始时刻为;则若存在在时刻之前有行人通行第一盏路灯的可照明范围时,则此时调整第一盏路灯的偏转角度,以保证行人通行时在第一盏路灯的可照明范围内;则有新行人进入第一盏路灯的可照明范围的时刻为;则正常偏转;,则偏转角度:同时,第二盏路灯朝着第一盏路灯进行偏转,偏转角度为;其中,正负表示方向,以第一盏路灯向着第二盏路灯偏转的方向为正;则此时,以行人进入第二盏路灯的可照明范围的时刻作为第二盏路灯的初始时刻,以偏转角度作为第二盏路灯的初始角度;以此来对路段a上的所有路灯进行实时智能调节。

    技术总结
    本发明公开了一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法,属于灯具智能调节技术领域。本系统包括样本区域模块、采光模块、行人预测模块、自适应偏转模块、智能调节模块;所述样本区域模块的输出端与所述采光模块的输入端相连接;所述采光模块的输出端与所述行人预测模块的输入端相连接;所述行人预测模块的输出端与所述自适应偏转模块的输入端相连接;所述自适应偏转模块的输出端与所述智能调节模块的输出端相连接,同时提供一种基于自适应的灯具智能调节方法,以保证夜间行人在出行时能够始终处于路灯的可照明范围内,避免由于路灯阴影区域的存在导致的安全事故,建立自适应的灯具智能调节,创建美好生活。创建美好生活。创建美好生活。


    技术研发人员:毕志杰 潘俊周
    受保护的技术使用者:启东盛丽光电科技有限公司
    技术研发日:2022.04.19
    技术公布日:2022/5/25
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-9990.html

    最新回复(0)