本發明涉及工業照明的智能控制領域，具體而言，涉及一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法。

背景技術：

1、常見的智能照明系統通過簡單的傳感器(如紅外傳感器、定時器或環境光傳感器)實現自動開關或基礎的亮度調節。例如，現有的智能照明系統主要依賴于紅外感應器，基于人員的進入或離開來控制燈光的開關。此外，部分系統采用基本的環境光傳感器來根據環境光強度調節燈光亮度。這類系統在一定程度上能夠節約能源，并提供基本的照明管理功能。在工業場景中應用了紅外感應器或超聲波傳感器，通過感知人員的存在來自動啟閉燈光，其主要是通過直接傳感和規則觸發來控制照明。

2、盡管現有的智能照明系統在節能和基本安全性方面有所成效，但仍存在一些顯著的缺陷：

3、(1)缺乏動態調節能力：現有技術多采用單一傳感器或預設規則，無法根據實時變化的環境條件、人員活動和設備狀態進行靈活調節，導致在復雜的水電廠維修環境下無法實現精準的亮度控制。

4、(2)對環境適應性差：現有系統僅基于單一感應信號(如紅外或環境光強)，無法綜合考慮多種因素的交互影響，容易出現誤觸發或亮度不足的情況，影響作業安全。

5、(3)節能效果有限：由于缺乏高級的能耗優化算法，現有系統通常只能實現基礎的節能效果，無法達到最佳的能源利用效率。

6、(4)不具備風險預測功能：傳統系統缺乏對人員活動密度和設備運行狀態的綜合分析能力，無法提前識別潛在的安全風險，也不能在高風險情況下自動增強照明以保障作業安全。

技術實現思路

1、為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制技術，旨在通過智能感知、動態分析和自動調節，實現對維修區域燈光的高效控制。

2、為了實現上述技術目的，本申請提供了一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

3、確定人員數量、設備狀態和環境光強對燈光亮度的影響，通過邏輯回歸模型，實時預測潛在的安全風險，并調節亮度；

4、響應于亮度調節，根據根據人員密度和環境光強，通過模糊邏輯控制算法，對亮度的細化調節，并在滿足照明需求的前提下，進行能耗優化。

5、優選地，在對燈光亮度的影響進行分析時，采用隨機森林算法進行多參數關聯分析，確定人員密度、設備負載和環境光照對亮度的影響權重。

6、優選地，在進行風險預測時，采用貝葉斯優化+前饋神經網絡算法，實時預測照明需求和潛在風險，并動態調整神經網絡的超參數，優化亮度調節。

7、優選地，在進行亮度的細節調節的過程中，根據預測得到的燈光亮度和風險等級，模糊邏輯控制算法進一步細化燈光調節，實現能耗與安全的平衡。

8、優選地，在細化燈光調節的過程中，將輸入變量模糊化為三個模糊集合；根據預定義的模糊規則庫進行推理后，使用質心法將模糊集合轉換為精確的調節量。

9、優選地，在進行能耗優化時，采用遺傳算法與粒子群優化結合，對不同亮度調節策略進行多目標優化，在滿足照明需求的前提下，最小化單位時間的能耗。

10、優選地，在進行能耗優化時，通過適應度函數，評估每個亮度調節策略的好壞，平衡亮度精度和能耗，其中，適應度函數表示為：

11、

12、其中，f(x)是適應度值，x代表亮度調節策略的參數，是第i個區域的目標亮度，yi(x)是在策略x下第i個區域的實際亮度，w是權重，n是區域的總數。

13、優選地，在進行能耗優化時，基于粒子群優化算法pso，通過更新粒子位置實現調節策略的優化，其中，pso表示為：

14、

15、其中，xi為粒子位置，vi為粒子速度，ω為慣性權重，pi和g分別為粒子歷史最優和全局最優位置，c1和c2為加速常數，r1和r2為隨機數。

16、本發明公開了一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制系統，包括：

17、調節模塊用于確定人員數量、設備狀態和環境光強對燈光亮度的影響，通過邏輯回歸模型，實時預測潛在的安全風險，并調節亮度；

18、相應模塊，用于響應亮度調節，根據根據人員密度和環境光強，通過模糊邏輯控制算法，對亮度的細化調節，并在滿足照明需求的前提下，進行能耗優化。

19、本發明公開了以下技術效果：

20、本發明通過簡單的傳感和預設的時間表，控制不同時間段的照明亮度，以便節約能源和提高作業安全性；

21、本發明通過多傳感器融合、深度學習分析和高級優化算法，實現對維修區域的動態、精準照明控制；

22、本發明克服了現有技術中無法動態響應復雜環境變化、能耗優化不足及缺乏風險預測能力的缺陷，提高照明控制的智能化程度、安全性和節能效果。

技術特征：

1.一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

3.根據權利要求2所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

4.根據權利要求3所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

5.根據權利要求4所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

6.根據權利要求5所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

7.根據權利要求6所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

8.根據權利要求7所述一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于：

9.一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制系統，用于實現如權利要求1-8任意一項所述的一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法，其特征在于，包括：

技術總結
本發明公開了一種用于水電廠維修區域的智能亮度調節控制方法及系統，涉及工業照明的智能控制領域，包括：確定人員數量、設備狀態和環境光強對燈光亮度的影響，通過邏輯回歸模型，實時預測潛在的安全風險，并調節亮度；響應于亮度調節，根據根據人員密度和環境光強，通過模糊邏輯控制算法，對亮度的細化調節，并在滿足照明需求的前提下，進行能耗優化。本發明克服了現有技術中無法動態響應復雜環境變化、能耗優化不足及缺乏風險預測能力的缺陷，提高照明控制的智能化程度、安全性和節能效果。

技術研發人員：高蒙,匡蕾,秦斌,王申煜宸,張晉境,胡昌雄,姚國明,許明龍,曾陽陽
受保護的技術使用者：湖北清江水電開發有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24