本技術涉及燈光智能調控，尤其涉及一種用于廠房照明的能耗調控方法及系統。

背景技術：

1、在現代工業生產中，廠房的照明系統是不可或缺的一部分。它不僅關系到工人的工作效率和安全，還直接影響到生產成本和企業的經濟效益。隨著科技的發展，對廠房燈光進行智能化控制已成為提升生產效率和降低能耗的重要手段。合理的照明設計可以提高工人的視覺舒適度，減少視覺疲勞，從而提升工作效率。在高強度的工作環境中，良好的照明條件是保障工人安全的關鍵因素之一。隨著環保意識的增強，節能減排已成為企業社會責任的一部分。通過智能控制燈光，可以根據實際需要調節亮度，避免不必要的能源浪費。但是，現有技術中對于廠房的照明的調控精度較低，導致調控的能耗及舒適度較差。因此亟需提出一種可以提高能耗調控的精度及舒適度、降低照明能耗的方案。

技術實現思路

1、本技術提供一種用于廠房照明的能耗調控方法及系統，以至少解決現有技術中對于廠房的照明的調控精度較低，導致調控的能耗及舒適度較差的技術問題。

2、本技術第一方面實施例提出一種用于廠房照明的能耗調控方法，所述方法包括：

3、獲取廠房各個獨立照明區域的工作場景和所述各個獨立照明區域內的各第一光照強度，并對所述各第一光照強度進行預處理，得到預處理后的各第一光照強度；

4、根據各個獨立照明區域內的所述預處理后的各第一光照強度確定所述各個獨立照明區域的實際光照強度；

5、基于所述工作場景和所述實際光照強度確定需調控的獨立照明區域；

6、將所述需調控的獨立照明區域的實際光照強度代入預先建立的廠房照明能耗優化目標函數中，并利用精英差分變異的協同搜索算法對所述廠房照明能耗優化目標函數進行優化求解，得到優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息；

7、基于所述優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息，并利用自抗擾控制器對所述需調控的獨立照明區域進行調控。

8、優選的，所述各個獨立照明區域內均安裝有n個光敏傳感器；

9、所述光敏傳感器，用于采集第一光照強度；

10、所述工作場景包括：工作狀態和檢修狀態。

11、進一步的，所述對所述各第一光照強度進行預處理，得到預處理后的各第一光照強度，包括：

12、利用z-score方法對所述各第一光照強度進行處理，得到預處理后的各第一光照強度。

13、進一步的，所述各個獨立照明區域的實際光照強度的計算式如下：

14、

15、式中，kactual,q為第q個獨立照明區域的實際光照強度，kq,n為第q個獨立照明區域內第n個光敏傳感器采集到的經預處理后的第一光照強度，aq,n為第q個獨立照明區域內的第n個光敏傳感器所對應的覆蓋面積，h為廠房的標準高度，hq,n為第q個獨立照明區域內的第n個光敏傳感器所對應覆蓋面積區域廠房的實際高度，ρq,n為第q個獨立照明區域內第n個光敏傳感器所對應區域墻面及地面的反射率。

16、進一步的，所述基于所述工作場景和所述實際光照強度確定需調控的獨立照明區域，包括：

17、基于所述各個獨立照明區域的工作場景篩選出處于工作狀態的各獨立照明區域；

18、分別判斷處于工作狀態的各獨立照明區域的實際光照強度是否屬于預設的照度區間，若是，則將所述獨立照明區域判定為無需調控的獨立照明區域，否則，將所述獨立照明區域判定為需調控的獨立照明區域。

19、進一步的，所述廠房照明能耗優化目標函數的計算式如下：

20、

21、式中，yq為第q個獨立照明區域的耗能指標，e為廠房照明功耗，comfq為第q個獨立照明區域的舒適度指標；

22、其中，所述第q個獨立照明區域的舒適度指標的計算式如下：

23、comfq＝-kactual,q2+2.5×103kactual,q-1.3125×106

24、式中，comfq為第q個獨立照明區域的舒適度指標。

25、進一步的，所述利用精英差分變異的協同搜索算法對所述廠房照明能耗優化目標函數進行優化求解，得到優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息，包括：

26、利用精英差分變異的協同搜索算法的團隊建立階段、團隊溝通階段、反思學習階段以及內部競爭階段對自抗擾控制器中線性狀態擴張觀測器的調控參數及線性狀態誤差反饋的調控參數進行優化調整，直至所述廠房照明能耗優化目標函數中的耗能指標小于等于預設的耗能值；

27、將所述廠房照明能耗優化目標函數中的耗能指標小于等于預設的耗能值時對應的照明功耗、照度以及舒適度信息作為優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息。

28、本技術第二方面實施例提出一種用于廠房照明的能耗調控系統，包括：

29、獲取模塊，用于獲取廠房各個獨立照明區域的工作場景和所述各個獨立照明區域內的各第一光照強度，并對所述各第一光照強度進行預處理，得到預處理后的各第一光照強度；

30、第一確定模塊，用于根據各個獨立照明區域內的所述預處理后的各第一光照強度確定所述各個獨立照明區域的實際光照強度；

31、第二確定模塊，用于基于所述工作場景和所述實際光照強度確定需調控的獨立照明區域；

32、優化模塊，用于將所述需調控的獨立照明區域的實際光照強度代入預先建立的廠房照明能耗優化目標函數中，并利用精英差分變異的協同搜索算法對所述廠房照明能耗優化目標函數進行優化求解，得到優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息；

33、調控模塊，用于基于所述優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息，并利用自抗擾控制器對所述需調控的獨立照明區域進行調控。

34、本技術第三方面實施例提出一種電子設備，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時，實現如第一方面實施例所述的方法。

35、本技術第四方面實施例提出一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現如第一方面實施例所述的方法。

36、本技術的實施例提供的技術方案至少帶來以下有益效果：

37、本技術提出了一種用于廠房照明的能耗調控方法及系統，所述方法包括：獲取廠房各個獨立照明區域的工作場景和所述各個獨立照明區域內的各第一光照強度，并對所述各第一光照強度進行預處理，得到預處理后的各第一光照強度；根據各個獨立照明區域內的所述預處理后的各第一光照強度確定所述各個獨立照明區域的實際光照強度；基于所述工作場景和所述實際光照強度確定需調控的獨立照明區域；將所述需調控的獨立照明區域的實際光照強度代入預先建立的廠房照明能耗優化目標函數中，并利用精英差分變異的協同搜索算法對所述廠房照明能耗優化目標函數進行優化求解，得到優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息；基于所述優化后的照明功耗、照度以及舒適度信息，并利用自抗擾控制器對所述需調控的獨立照明區域進行調控。本技術提出的技術方案，提高了能耗調控的精度及舒適度、降低了照明能耗。

38、本技術附加的方面以及優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。