一种道路照明节能控制方法技术

发布时间:2025-05-17 00:43

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本发明专利技术涉及一种道路照明节能控制方法,属于道路照明节能控制技术领域。该方法包括:根据待监测道路的地理位置信息得到日出估算时间和日落估算时间,根据日出估算时间和日落估算时间采集待监测道路的环境亮度信息、能见度信息和交通流量信息,根据环境亮度信息生成照明设备控制指令,根据环境亮度信息、能见度信息和交通流量信息分别构建照明参数矩阵和权重矩阵,根据照明参数矩阵和权重矩阵得到照明参数综合权值和亮度判断因子,根据亮度判断因子结合道路光通量得到调光系数,根据亮度比和调光系数通过调光模型输出适宜亮度值,根据适宜亮度值生成调光控制指令,提高了数据质量和设备管理效率,减少了资源浪费,实现了道路照明节能控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路照明节能控制,具体涉及一种道路节能控制方法。


技术介绍

1、近年来,随着经济和人口的快速增长,全球对能源的需求不断攀升,能源供需失衡问题日益凸显,城市道路照明作为城市基础设施的一部分,随着我国道路数量与里程的不断增多,道路照明能耗总量逐年上升,对提高城市居民的生活质量、增强城市形象、促进经济发展和提高交通安全性具有重要的意义。目前,国内路灯照明控制系统中多为定点定时开关,针对不同道路情况及季节时间变化等特殊情况难以及时作出调整,不仅管理效率低下、消耗大量人力财力,也易造成能源的浪费。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种道路节能控制方法,根据待监测道路的地理位置信息通过日出日落估算模型处理得到日出估算时间和日落估算时间,根据日出估算时间和日落估算时间采集待监测道路的环境亮度信息、能见度信息和交通流量信息,根据环境亮度信息结合预设亮度阈值生成照明设备控制指令,根据环境亮度信息、能见度信息和交通流量信息分别构建照明参数矩阵和权重矩阵,根据照明参数矩阵和权重矩阵得到照明参数权值和特征权值,根据照明参数权值和特征权值得到照明参数综合权值,根据照明参数综合权值得到亮度判断因子,根据亮度判断因子结合环境亮度信息通过道路光通量得到调光系数,根据亮度比和调光系数通过调光模型输出适宜亮度值,根据适宜亮度值生成调光控制指令,提高了数据质量和设备管理效率,减少了资源浪费,实现了道路照明节能控制。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现

3、一种道路照明节能控制方法,具体包括以下步骤:

4、s1:获取待监测道路的地理位置信息,根据所述地理位置信息通过日出日落估算模型处理得到所述待监测道路的日出估算时间和日落估算时间,所述地理位置信息包括道路所在地经度、道路所在地纬度、平近点角、黄经值和地球倾角;

5、s2:根据所述日出估算时间和所述日落估算时间设定信息采集时间,根据所述信息采集时间采集所述待监测道路的环境亮度信息、能见度信息和交通流量信息,根据所述环境亮度信息结合预设亮度阈值生成照明设备控制指令,所述环境亮度信息包括路面亮度值和道路平均亮度值,所述交通流量信息包括车流量和人流量,所述照明设备控制指令包括开启控制指令和关闭控制指令;

6、s3:根据所述环境亮度信息、所述能见度信息和所述交通流量信息构建照明参数矩阵,对所述照明参数矩阵进行归一化处理得到归一化矩阵,根据所述归一化矩阵通过权重法处理得到照明参数权值;

7、s4:根据所述环境亮度信息、所述能见度信息和所述交通流量信息构建权重矩阵,根据所述权重矩阵通过数据处理得到特征权值,根据所述照明参数权值和所述特征权值通过综合赋权得到照明参数综合权值,根据所述照明参数综合权值对照明参数进行加权得到亮度判断因子;

8、s5:根据所述亮度判断因子结合所述环境亮度信息通过公式计算得到亮度比,其中,si表示所述亮度比,di表示所述亮度判断因子,eavg表示所述路面亮度值,lavg表示标准亮度值,确定道路光通量,根据所述道路光通量通过公式df=gw/ge计算得到调光系数,其中,df表示所述调光系数,gw表示所述道路光通量,ge表示总光通量,根据所述亮度比和所述调光系数构建调光模型,通过所述调光模型输出适宜亮度值,根据所述适宜亮度值生成调光控制指令,所述调光模型表示为:其中,dlight表示所述适宜亮度值,df表示所述调光系数,ti表示滤波系数,α表示调光权重,θ表示归一化系数,si表示所述亮度比。

9、优选地,所述步骤s1具体包括以下步骤:

10、s101:根据所述地理位置信息通过公式计算得到道路所在地太阳时间角、道路所在地黄道经度和道路所在地太阳偏差,k表示所述道路所在地黄道经度,r表示所述黄经值,h表示所述平近点角,l表示所述道路所在地太阳偏差,y表示所述地球倾角,b表示所述道路所在地太阳时间角;

11、s102:获取道路所在地的前一日日出时间和前一日日落时间,根据所述道路所在地太阳时间角、所述道路所在地黄道经度和所述道路所在地太阳偏差通过修正函数处理得到时间修正因子,根据所述时间修正因子得到所述日出估算时间和所述日落估算时间。

12、优选地,所述步骤s102具体包括所述修正函数表示为:其中,ki表示所述时间修正因子,b表示所述道路所在地太阳时间角,l表示所述道路所在地太阳偏差,k表示所述道路所在地黄道经度,m表示所述道路所在地纬度,arccos(.)表示所述修正函数,根据所述道路所在地纬度和所述道路所在地经度得到道路所在地时区,根据所述时间修正因子结合所述道路所在地时区通过公式计算得到所述日出估算时间和所述日落估算时间,tc表示所述日出估算时间,tl表示所述日落估算时间,b表示所述道路所在地太阳时间角,a表示所述道路所在地时区,ki表示所述时间修正因子,j表示所述道路所在地经度,tcs表示所述前一日日出时间,tls表示所述前一日日落时间。

13、优选地,所述步骤s2具体包括当所述路面亮度值大于等于所述预设亮度阈值时,所述照明设备控制指令为所述关闭控制指令,当所述路面亮度值小于所述预设亮度阈值时,所述照明设备控制指令为所述开启控制指令。

14、优选地,所述步骤s3具体包括以下步骤:

15、s301:根据所述环境亮度信息、所述能见度信息和所述交通流量信息构建照明参数集,所述照明参数集表示为:op=[o1 o2 o3 o4 o5],其中,op表示所述照明参数集,o1、o2、o3、o4和o5分别表示为所述路面亮度值、所述道路平均亮度值、所述能见度信息、所述车流量和所述人流量,选取m组照明参数集,根据所述m组照明参数集构建所述照明参数矩阵,所述照明参数矩阵表示为:其中,zm×5表示m行5列的所述照明参数矩阵,m表示所述照明参数集的组数;

16、s302:所述归一化矩阵计算公式表示为:其中,hm×5表示m行5列的所述归一化矩阵,zm×5表示m行5列的所述照明参数矩阵,min(.)表示最小值取值函数,max(.)表示最大值取值函数,根据所述归一化矩阵通过公式计算得到照明参数的指标权重,其中,n≤5,rin表示第n个所述照明参数的指标权重,根据所述照明参数的指标权重通过公式计算得到所述照明参数权值,其中,cn表示所述照明参数权值,rin表示第n个所述照明参数的指标权重。

17、优选地,所述步骤s4具体包括以下步骤:

18、s401:获取照明参数指标,根据所述环境亮度信息、所述能见度信息和所述交通流量信息结合所述照明参数指标构建所述权重矩阵,所述权重矩阵表示为:其中,rt表示所述权重矩阵,q1、w1、e1、r1和t1表示所述照明参数指标,s1、s2、s3、s4和s5分别表示为所述路面亮度值、所述道路平均亮度值、所述能见度信息、所述车流量和所述人流量,根据所述权重矩阵得到最大特征值;

19、s402:根据所述最大特征值得到特征向量,对所述特征向量进行归一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种道路照明节能控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤S102具体包括所述修正函数表示为:其中,ki表示所述时间修正因子,B表示所述道路所在地太阳时间角,L表示所述道路所在地太阳偏差,K表示所述道路所在地黄道经度,M表示所述道路所在地纬度,arccos(.)表示所述修正函数,根据所述道路所在地纬度和所述道路所在地经度得到道路所在地时区,根据所述时间修正因子结合所述道路所在地时区通过公式计算得到所述日出估算时间和所述日落估算时间,Tc表示所述日出估算时间,Tl表示所述日落估算时间,B表示所述道路所在地太阳时间角,A表示所述道路所在地时区,ki表示所述时间修正因子,J表示所述道路所在地经度,Tcs表示所述前一日日出时间,Tls表示所述前一日日落时间。

4.根据权利要求1所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括当所述路面亮度值大于等于所述预设亮度阈值时,所述照明设备控制

5.根据权利要求1所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种道路照明节能控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的道路照明节能控制方法,其特征在于,所述步骤s102具体包括所述修正函数表示为:其中,ki表示所述时间修正因子,b表示所述道路所在地太阳时间角,l表示所述道路所在地太阳偏差,k表示所述道路所在地黄道经度,m表示所述道路所在地纬度,arccos(.)表示所述修正函数,根据所述道路所在地纬度和所述道路所在地经度得到道路所在地时区,根据所述时间修正因子结合所述道路所在地时区通过公式计算得到所述日出估算时间和所述日落估算时间,tc表示所述日出估算时间,tl表...

【专利技术属性】
技术研发人员:程敏,江魏佳,刘凯,郝斌,程安,
申请(专利权)人:中机上动认证检测上海有限公司,
类型:发明
国别省市:

网址:一种道路照明节能控制方法技术 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/982762

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