本發(fā)明涉及路燈控制，具體是指基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的智慧路燈自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，路燈作為城市照明系統(tǒng)的重要組成部分，其規(guī)模日益龐大，能源消耗問題愈發(fā)凸顯。

2、傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)往往采用固定的照明模式和控制策略，無法根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整，導(dǎo)致在低交通流量、低行人流量或環(huán)境光照充足的情況下，仍維持較高的照明強(qiáng)度，造成能源浪費(fèi)，同時(shí)，路燈長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，燈具性能會(huì)逐漸下降，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，不僅會(huì)影響照明質(zhì)量，還可能增加故障發(fā)生率和維修成本，此外，不同路段的照明需求因交通狀況、行人密度和環(huán)境因素的差異而不同，現(xiàn)有路燈系統(tǒng)難以滿足這種多樣化的需求。

3、為此，需要一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的智慧路燈自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的智慧路燈自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)，為了解決上述提出的技術(shù)缺陷。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的智慧路燈自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)，包括部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析模塊、照明狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析模塊、環(huán)境因素監(jiān)測(cè)分析模塊、節(jié)能控制策略制定模塊；

3、部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集，并對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)；

4、照明狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集，并對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)；

5、環(huán)境因素監(jiān)測(cè)分析模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集，并對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)；

6、節(jié)能控制策略制定模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)、照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)和節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)分別和預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行對(duì)比分析，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的節(jié)能控制信號(hào)。

7、進(jìn)一步地，所述還包括數(shù)據(jù)無線通信模塊、電源節(jié)能控制執(zhí)行模塊、故障預(yù)警模塊和互聯(lián)網(wǎng)控制終端；

8、數(shù)據(jù)無線通信模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的節(jié)能控制信號(hào)以及各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的分析參數(shù)向互聯(lián)網(wǎng)控制終端中進(jìn)行傳輸；

9、電源節(jié)能控制執(zhí)行模塊，用于針對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的節(jié)能控制信號(hào)進(jìn)行各智慧路燈相應(yīng)的節(jié)能控制；

10、故障預(yù)警模塊，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的節(jié)能控制信號(hào)中部件檢修信號(hào)、部件故障信號(hào)、照明改善信號(hào)、照明優(yōu)化信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)；

11、互聯(lián)網(wǎng)控制終端，用于對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的分析參數(shù)和節(jié)能控制信號(hào)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)，同時(shí)對(duì)接收到的節(jié)能控制信號(hào)利用電源節(jié)能控制執(zhí)行模塊對(duì)各智慧路燈進(jìn)行自適應(yīng)節(jié)能控制。

12、進(jìn)一步地，所述對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)計(jì)算分析方式如下：

13、將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的實(shí)際光通量和初始光通量進(jìn)行作比計(jì)算，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的光通量保持率；

14、將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)和點(diǎn)亮次數(shù)分別和額定點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)以及額定點(diǎn)亮次數(shù)進(jìn)行作比計(jì)算，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)占比值和點(diǎn)亮次數(shù)占比值；

15、對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的工作溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的工作溫度；

16、從互聯(lián)網(wǎng)控制終端中獲取各運(yùn)行路段中各智慧路燈的影響溫度參考值，將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的工作溫度和影響溫度參考值進(jìn)行作差計(jì)算后除以10，將計(jì)算結(jié)果作為2的指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈的溫度影響因子；

17、通過上述參數(shù)進(jìn)行綜合計(jì)算分析，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)。

18、進(jìn)一步地，所述對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明參數(shù)計(jì)算分析方式如下：

19、通過對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各測(cè)試點(diǎn)的光照強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明均勻指數(shù)；

20、通過將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各測(cè)試點(diǎn)的最大亮度最小亮度作差后除以最大亮度和最小亮度的和值，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的亮度對(duì)比指數(shù)；

21、對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈的亮度對(duì)比指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和亮度對(duì)比指數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈的亮度對(duì)比指數(shù)歸一值；

22、通過將各運(yùn)行路段中各智慧路燈的照明均勻指數(shù)歸一值和亮度對(duì)比指數(shù)歸一值分別乘以相應(yīng)設(shè)定的權(quán)重因子，再對(duì)兩個(gè)乘積結(jié)果進(jìn)行求和，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)。

23、進(jìn)一步地，所述對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析具體方式如下：

24、從各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的環(huán)境參數(shù)中獲取交通流量和行人流量，同時(shí)獲取各運(yùn)行路段中交通流量標(biāo)準(zhǔn)值和行人流量標(biāo)準(zhǔn)值，將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的交通流量、行人流量分別和交通流量標(biāo)準(zhǔn)值、行人流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行作比計(jì)算，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的交通流量歸一值和行人流量歸一值；

25、將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的交通流量歸一值和行人流量歸一值分別乘以相應(yīng)設(shè)定的權(quán)重因子，再將兩個(gè)乘積的結(jié)果進(jìn)行求和，得到各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)。

26、進(jìn)一步地，所述對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)、照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)和節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)分別和預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行具體的對(duì)比分析方式如下：

27、將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)ki和預(yù)設(shè)的部件性能狀態(tài)系數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比分析，若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)ki＞k1，則表示該智慧路燈的部件性能處于良好狀態(tài)，生成性能穩(wěn)定信號(hào)；

28、若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)k1＜ki＜k2，則表示該智慧路燈的部件性能進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)，生成部件檢修信號(hào)；

29、若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的部件性能狀態(tài)系數(shù)ki＞k2，則表示該智慧路燈的部件性能處于損壞狀態(tài)，生成部件故障信號(hào)。

30、進(jìn)一步地，根據(jù)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)定各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)閾值，其中各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)閾值分為良好閾值、預(yù)警閾值和不佳閾值，將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)和設(shè)定的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比分析，若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)大于照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)的良好閾值，則表示照明質(zhì)量良好，生成照明良好信號(hào)；若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)處于照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)的良好閾值和預(yù)警閾值之間，則表示照明質(zhì)量進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)，生成照明改善信號(hào)；若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)小于照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)的預(yù)警閾值，則表示照明質(zhì)量不佳，生成照明優(yōu)化信號(hào)。

31、進(jìn)一步地，將各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)和預(yù)設(shè)的節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比，若各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段的節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)大于節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)閾值，則表示對(duì)路燈亮度的需求高，此時(shí)需要減少節(jié)能措施，生成節(jié)能降低信號(hào)；反之，則表示對(duì)路燈亮度的需求低，此時(shí)需要采集更多的節(jié)能手段，生成節(jié)能提升信號(hào)；

32、由性能穩(wěn)定信號(hào)、部件檢修信號(hào)、部件故障信號(hào)、照明良好信號(hào)、照明改善信號(hào)、照明優(yōu)化信號(hào)、節(jié)能降低信號(hào)和節(jié)能提升信號(hào)共同組成各運(yùn)行路段中各智慧路燈對(duì)應(yīng)各控制時(shí)段相應(yīng)的節(jié)能控制信號(hào)。

33、本發(fā)明的有益效果：

34、1、本發(fā)明中通過部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析模塊對(duì)各運(yùn)行路段智慧路燈在各控制時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集和計(jì)算分析，能得到準(zhǔn)確的部件性能狀態(tài)系數(shù)，接著從運(yùn)行參數(shù)中計(jì)算光通量保持率、點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)占比值、點(diǎn)亮次數(shù)占比值和溫度影響因子，再綜合計(jì)算出部件性能狀態(tài)系數(shù)，將其與預(yù)設(shè)閾值對(duì)比分析，能有效判斷智慧路燈的部件性能狀態(tài)，通過對(duì)閾值基于各分析參數(shù)理想范圍進(jìn)行設(shè)定，考慮不同占比確定不同狀態(tài)閾值，能精準(zhǔn)評(píng)估路燈狀態(tài)，從而提高路燈維護(hù)的科學(xué)性和及時(shí)性，保障照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，減少因路燈故障導(dǎo)致的照明問題，同時(shí)優(yōu)化維護(hù)資源的分配，降低維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的路燈狀態(tài)評(píng)估，為自適應(yīng)節(jié)能控制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使節(jié)能控制策略能根據(jù)路燈實(shí)際狀態(tài)靈活調(diào)整，提高節(jié)能效率和照明質(zhì)量。

35、2、本發(fā)明中通過對(duì)各運(yùn)行路段中各智慧路燈在各控制時(shí)段照明參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集和計(jì)算分析，利用在路段設(shè)定測(cè)試點(diǎn)獲取光照強(qiáng)度來計(jì)算照明均勻指數(shù)，通過測(cè)試點(diǎn)的最大亮度和最小亮度得到亮度對(duì)比指數(shù)，并結(jié)合從互聯(lián)網(wǎng)控制終端獲取的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行歸一化處理，再依據(jù)各路段對(duì)均勻度和對(duì)比度需求動(dòng)態(tài)設(shè)定權(quán)重因子計(jì)算照明質(zhì)量狀態(tài)系數(shù)，與根據(jù)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的良好、預(yù)警、不佳閾值對(duì)比分析，使得對(duì)路燈照明質(zhì)量的評(píng)估更精準(zhǔn)且貼合實(shí)際，根據(jù)不同信號(hào)可針對(duì)性地采取措施，如照明質(zhì)量良好時(shí)保持當(dāng)前節(jié)能策略，預(yù)警時(shí)調(diào)整路燈參數(shù)優(yōu)化照明，不佳時(shí)緊急優(yōu)化照明，保障了照明安全和質(zhì)量，同時(shí)也能更科學(xué)地指導(dǎo)自適應(yīng)節(jié)能控制，提高節(jié)能效率。

36、3、本發(fā)明中通過對(duì)各運(yùn)行路段中智慧路燈在各控制時(shí)段的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集和計(jì)算分析，從而得到節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)，通過獲取交通流量和行人流量，并與各自的標(biāo)準(zhǔn)值作比得到歸一值，再乘以依據(jù)實(shí)際情況設(shè)定的權(quán)重因子后求和得到該系數(shù)，能夠有效量化環(huán)境中的交通和行人因素對(duì)路燈照明需求的影響，最后基于節(jié)能控制狀態(tài)系數(shù)，智慧路燈自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)可根據(jù)不同路段的實(shí)際交通和行人情況動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)能策略，比如在交通流量和行人流量大的時(shí)段或路段，減少節(jié)能力度以保障充足照明；在流量小的時(shí)候加大節(jié)能力度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的自適應(yīng)節(jié)能控制，提高能源利用效率，同時(shí)保障道路照明安全和質(zhì)量，更好地滿足道路使用者的需求。