CN103197619A - 一种基于多条件决策的led照明智能控制系统及方法 - Google Patents

一种基于多条件决策的led照明智能控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及LED照明智能控制技术领域，尤其是指一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统及方法。其包括LED控制终端、桥接器、中央管理系统和LED灯，其中LED灯与LED控制终端连接，LED控制终端与桥接器连接，桥接器与中央管理系统连接。本发明通过采集LED内外部环境的情况，形成数据后送到中央管理系统，中央管理系统根据报文情况调用相应的数据处理模块并形成决策控制数据，再经过桥接器发送到LED控制终端，从而实现智能控制。本发明能综合多种内外部情况后，实现系统级的智能控制；另外本发明是硬件结合软件实现智能控制，不受硬件的局限，可兼容不同的LED控制终端，实现对不同型号的LED灯统一协调的智能管理。

Description

一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统及方法
技术领域
本发明涉及LED照明智能控制技术领域，尤其是指一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统及方法。
背景技术
现有的LED智能控制系统大部分都是基于终端或者控制电路上实现智能控制，而且较多是通过硬件实现。由于局限于某些外部条件（如：环境的亮度、当前LED灯的功率和亮度、户外LED灯周围环境的交通流量、天气情况等条件因素），一旦某些条件发生变化时，如果需要更好地智能控制LED灯的照明效果，那么需要对灯具本身硬件进行较大的修改，因此智能控制的灵活性不强，而且这些智能控制一般只能单一控制，无法上升在同一系统级别的智能控制，不能同时兼容各种不同型号、功率的LED灯，更不能通过综合评估后做出最优化的智能控制。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统及方法，克服现有LED智能控制的外界因素、硬件等局限性，把LED智能控制上升为硬件结合软件模块进行相应的系统级别的综合智能控制，不需要对硬件进行修改即可通过软件模块兼容各种不同的LED控制终端和实现灵活的控制。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于，所述LED照明智能控制系统包括：
LED控制终端，用于采集LED内外部的环境情况，形成LED运行状态报文且发送到桥接器，接收和执行桥接器传递过来的控制指令；
桥接器，用于将各种配置报文和控制指令转换成统一的数据编码方式，实现LED控制终端与中央管理系统之间的通信；
中央管理系统，用于接收桥接器发送过来的数据报文，通过综合分析LED的各种情况，形成控制数据然后通过桥接器发送到LED控制终端，最终智能控制LED灯的照明；
LED灯，用于根据LED控制终端的控制指令进行照明；
所述LED灯与LED控制终端连接，所述LED控制终端与桥接器连接，所述桥接器与中央管理系统连接。
其中，所述中央管理系统包括服务器、数据库处理模块、业务处理组件和与桥接器连接的通信接口，所述数据库处理模块、业务处理组件和与桥接器连接的通信接口均与服务器连接。
进一步的，所述服务器包括LED应用操作界面、LED业务处理模块、LED通信模块、智能算法控制模块和数据库处理模块；
所述LED应用操作界面包括有管理者和/或用户管理操作界面；
所述LED业务处理模块包括LED照明设备的配置请求、调用智能算法控制模块、解析数据包模块和发送相应管理户外LED照明处理指令模块；
所述LED通信模块包括创建与桥接器的通信方式模块、按照相应的通信步骤发送和接收数据模块、通信安全处理模块、通信异常处理和关闭模块；
所述智能算法控制模块包括LED常规调度控制模块、LED优化调度处理模块、LED数据评估分析模块、LED异常处理调度模块和LED多条件输入决策处理模块；
所述数据库处理模块包括数据库的访问操作及安全控制模块。
其中，所述服务器为IIS服务器、Apache服务器或者其他B/S架构的服务器。
其中，所述桥接器包括有协议栈芯片组和与不同LED控制终端对接的多个通信接口。
一种基于多条件决策的LED照明智能控制方法，采用下列步骤：
步骤1、对LED内外部的各种条件因素进行采集；
步骤2、进行LED智能配置,相关配置过程如下：
A、LED控制终端连通桥接器后，根据LED控制终端的情况形成配置请求报文并发送至桥接器；
B、桥接器将配置请求报文转化为统一的数据编码方式并向中央管理系统发送LED控制终端的配置请求报文；
C、中央管理系统接收到配置请求报文后，查询数据库，把相应的配置信息形成报文发送到桥接器；
D、桥接器将步骤C形成的报文发送到LED控制终端，完成配置工作过程；
步骤3、进行LED智能控制，其过程如下：
a、LED控制终端根据LED灯的运行状态形成多条件输入数据，桥接器接收来自不同LED控制终端发送过来的多条件输入数据，并以统一的数据编码方式发送到中央管理系统；
b、中央管理系统查询数据库中的相应数据，形成决策表；
c、LED数据评估分析模块根据决策表对多条件输入数据进行评估分析；
d、LED多条件输入决策处理模块根据评估分析结果和LED当前状态形成决策指令；
e、决策指令发送到LED控制终端，最终智能控制LED灯的运行。
本发明的有益效果：
    本发明通过采集LED内外部环境的情况，形成数据后送到中央管理系统，中央管理系统根据报文情况调用相应的智能算法处理数据，并形成最优的决策控制数据，再经过桥接器发送到LED控制终端，从而实现智能控制。相比现有的LED智能照明控制系统，该智能系统把智能控制决策集中于中央管理系统，LED控制终端负责执行相应的指令，因此本智能控制系统能综合多种内外部情况后，再做出真正的智能决定，实现全面的和系统级的灵活智能控制；另外本发明通过硬件结合软件实现智能控制，不受硬件的局限，可以根据不同的硬件控制终端灵活调整软件，可以通过调用不同的智能算法实现不同的智能控制，可以兼容不同的LED控制终端，方便中央管理系统对各种不同的LED控制终端实现协调管理，从而实现对不同型号和功率的LED灯统一、协调的智能管理。
附图说明
图1为本发明一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统的结构框图。
图2为本发明一种基于多条件决策的LED照明智能控制方法流程图。
在图1至图2中的附图标记包括：
1—中央管理系统     11—服务器     12—数据库处理模块 
13—业务处理组件    2—桥接器      3—LED控制终端
4—LED灯。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。参见图1至图2，以下结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明提供的一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，所述LED照明智能控制系统包括：
LED控制终端3，用于采集LED内外部的环境情况，形成LED运行状态报文且发送到桥接器2，接收和执行桥接器2传递过来的控制指令；
桥接器2，用于将各种配置报文和控制指令转换成统一的数据编码方式，实现LED控制终端3与中央管理系统1之间的通信；
中央管理系统1，用于接收桥接器2发送过来的数据报文，通过综合分析LED的各种情况，形成控制数据然后通过桥接器2发送到LED控制终端3，最终智能控制LED灯4的照明；
LED灯4，用于根据LED控制终端3的控制指令进行照明；
所述LED灯4与LED控制终端3连接，所述LED控制终端3与桥接器2连接，所述桥接器2与中央管理系统1连接。
其中，所述中央管理系统1包括服务器11、数据库处理模块12、业务处理组件13和与桥接器2连接的通信接口，所述数据库处理模块12、业务处理组件13和与桥接器2连接的通信接口均与服务器11连接。
进一步的，所述服务器11包括LED应用操作界面、LED业务处理模块、LED通信模块、智能算法控制模块和数据库处理模块；
所述LED应用操作界面包括有管理者和/或用户管理操作界面；
所述LED业务处理模块包括LED照明设备的配置请求、调用智能算法控制模块、解析数据包模块和发送相应管理户外LED照明处理指令模块；
所述LED通信模块包括创建与桥接器2的通信方式模块、按照相应的通信步骤发送和接收数据模块、通信安全处理模块、通信异常处理和关闭模块；
所述智能算法控制模块包括LED常规调度控制模块、LED优化调度处理模块、LED数据评估分析模块、LED异常处理调度模块和LED多条件输入决策处理模块；
所述数据库处理模块包括数据库的访问操作及安全控制模块。
本发明的中央管理系统1接收桥接器2发送过来的数据报文，根据数据报文的类型做出不同的响应。当中央管理系统1接收到来自LED控制终端的配置请求报文，中央管理系统1通过数据库记录LED的配置情况和LED的配置请求报文的结构。当中央管理系统1接收到来自LED控制终端的关于LED运行情况的数据报文时，中央管理系统1读取数据库中相应的LED历史数据，形成一个决策表，调用智能算法控制模块进行分析LED运行情况的数据报文并形成多条件输入的数据，根据相应的智能算法和决策表分析多条件输入数据，按照设定的控制策略，形成最优的控制数据，然后通过桥接器2发送到LED控制终端3，最终控制LED灯4的照明。
桥接器2可以接收来自中央管理系统1的控制指令，然后根据不同LED控制终端3的数据编码方式，把控制指令转换成相对应的数据编码模式，然后传送给对应的LED控制终端3；另外，桥接器2能接收来自不同LED控制终端3发送过来的数据包，把它们的编码方式统一转换为XML或者JSON数据编码方式，然后以统一的数据编码方式传送到中央管理系统1。
LED控制终端3能通过桥接器2接收来自中央管理系统1的控制指令，然后把控制指令转化成具体的电流或者电压从而控制LED灯4；另外能把控制LED灯4发光的一些情况形成数据包，如：电流或者电压的情况，然后通过有线或者无线的传送端传送到桥接器2，最终传送到中央管理系统1，由中央管理系统1做出决策。
相比现有的LED智能照明控制系统，本发明的智能系统把智能控制决策集中于中央管理系统1，LED控制终端3负责执行相应的指令，因此本发明的智能控制系统能综合多种内外部情况后，再做出真正的智能决定，实现全面的和系统级的灵活智能控制；另外本发明是通过硬件结合软件实现智能控制的，不受硬件的局限，可以根据不同的硬件控制终端灵活调整软件，可以通过调用不同的智能算法实现不同的智能控制，可以兼容不同的LED控制终端3，方便中央管理系统1对各种不同的LED控制终端3实现协调管理，从而实现对不同型号和功率的LED灯统一、协调的智能管理。
其中，本发明所述服务器11为IIS服务器、Apache服务器或者其他B/S架构(即Browser/Server结构，浏览器和服务器结构)的服务器。
在本实施例中，所述桥接器2包括有协议栈芯片组和与不同LED控制终端对接的多个通信接口。桥接器2通过这些通信接口能够与不同的LED控制终端3互相发送和接收数据包。而且所述桥接器2还包括有能把接收到的数据包转换成XML或者JSON编码的编码转换模块，该编码转换模块能把来自不同LED控制终端3的不同编码的数据包统一转化为XML或者JSON编码方式，能把来自中央控制系统1的XML或者JSON编码的数据包按照不同LED控制终端3的要求转换为对应的数据编码方式。
一种基于多条件决策的LED照明智能控制方法，采用下列步骤：
步骤1、对LED内外部的各种条件因素进行采集；
步骤2、进行LED智能配置,相关配置过程如下：
A、LED控制终端3连通桥接器2后，根据LED控制终端3的情况形成配置请求报文并发送至桥接器2；
B、桥接器2将配置请求报文转化为统一的数据编码方式并向中央管理系统1发送LED控制终端3的配置请求报文；
C、中央管理系统1接收到配置请求报文后，查询数据库，把相应的配置信息形成报文发送到桥接器2；
D、桥接器2将步骤C形成的报文发送到LED控制终端3，完成配置工作过程；
步骤3、进行LED智能控制，其过程如下：
a、LED控制终端3根据LED灯4的运行状态形成多条件输入数据，桥接器2接收来自不同LED控制终端3发送过来的多条件输入数据，并以统一的数据编码方式发送到中央管理系统1；
b、中央管理系统1查询数据库中的相应数据，形成决策表；
c、LED数据评估分析模块根据决策表对多条件输入数据进行评估分析；
d、LED多条件输入决策处理模块根据评估分析结果和LED当前状态形成决策指令；
e、决策指令发送到LED控制终端3，最终智能控制LED灯4的运行。
在配置过程中，当某一个LED控制终端3接入桥接器2后，桥接器2根据LED控制终端3的情况形成配置请求报文，该请求报文统一转化为XML或者JSON语言编码方式，然后向中央管理系统1发送该LED控制终端3的配置请求，中央管理系统1接收到配置请求后，查询数据库，把相应的配置信息形成报文发送到桥接器2，桥接器2把配置信息报文通过编码转换模块把XML/JSON数据编码方式转成该LED控制终端3能接收的编码方式，并把它发送到该LED控制终端3。
在控制过程中：桥接器2轮询LED控制终端3关于LED照明的运行状态，或者LED控制终端3主动向桥接器2汇报LED照明的运行状态，各个LED控制终端3的运行状态形成不同的LED运行状态报文发送到桥接器2，桥接器2通过编码转换模块把不同编码方式的LED运行状态报文转换为XML或者JSON语言的编码方式，然后发送到中央管理系统1，中央管理系统1的业务处理组件14识别和分析报文后，查询数据库中的相应数据，形成决策表；然后调用LED数据评估分析模块，该模块根据决策表智能分析多条件输入数据，如：电流I、电压U、功率W、温度T、交通流量、户外亮度等，得到分析结果后发送到LED多条件输入决策处理模块，LED多条件输入决策处理模块根据目前LED的运行情况数据和多条件输入数据的分析结果进行处理，当形成相应的决策指令后发送到桥接器2，桥接器2通过编码转换模块对XML或者JSON语言编码的决策指令进行重新编码，转换成与LED控制终端3相对应的编码方式的指令，然后发送到相应的LED控制终端3，从而智能控制LED灯的运行。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1. 一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于，所述LED照明智能控制系统包括：
LED控制终端，用于采集LED内外部的环境情况，形成LED运行状态报文且发送到桥接器，接收和执行桥接器传递过来的控制指令；
桥接器，用于将各种配置报文和控制指令转换成统一的数据编码方式，实现LED控制终端与中央管理系统之间的通信；
中央管理系统，用于接收桥接器发送过来的数据报文，通过综合分析LED的各种情况，形成控制数据然后通过桥接器发送到LED控制终端，最终智能控制LED灯的照明；
LED灯，用于根据LED控制终端的控制指令进行照明；
所述LED灯与LED控制终端连接，所述LED控制终端与桥接器连接，所述桥接器与中央管理系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于：所述中央管理系统包括服务器、数据库处理模块、业务处理组件和与桥接器连接的通信接口，所述数据库处理模块、业务处理组件和与桥接器连接的通信接口均与服务器连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于：所述服务器包括LED应用操作界面、LED业务处理模块、LED通信模块、智能算法控制模块和数据库处理模块；
所述LED应用操作界面包括有管理者和/或用户管理操作界面；
所述LED业务处理模块包括LED照明设备的配置请求、调用智能算法控制模块、解析数据包模块和发送相应管理户外LED照明处理指令模块；
所述LED通信模块包括创建与桥接器的通信方式模块、按照相应的通信步骤发送和接收数据模块、通信安全处理模块、通信异常处理和关闭模块；
所述智能算法控制模块包括LED常规调度控制模块、LED优化调度处理模块、LED数据评估分析模块、LED异常处理调度模块和LED多条件输入决策处理模块；
所述数据库处理模块包括数据库的访问操作及安全控制模块。
4.根据权利要求2所述的一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于：所述服务器为IIS服务器、Apache服务器或者其他B/S架构的服务器。
5.根据权利要求1所述的一种基于多条件决策的LED照明智能控制系统，其特征在于：所述桥接器包括有协议栈芯片组和与不同LED控制终端对接的多个通信接口。
6.种基于多条件决策的LED照明智能控制方法，其特征在于，采用下列步骤：
步骤1、对LED内外部的各种条件因素进行采集；
步骤2、进行LED智能配置,相关配置过程如下：
     A、LED控制终端连通桥接器后，根据LED控制终端的情况形成配置请求报文并发送至桥接器；
     B、桥接器将配置请求报文转化为统一的数据编码方式并向中央管理系统发送LED控制终端的配置请求报文；
     C、中央管理系统接收到配置请求报文后，查询数据库，把相应的配置信息形成报文发送到桥接器；
     D、桥接器将步骤C形成的报文发送到LED控制终端，完成配置工作过程；
步骤3、进行LED智能控制，其过程如下：
a、LED控制终端根据LED灯的运行状态形成多条件输入数据，桥接器接收来自不同LED控制终端发送过来的多条件输入数据，并以统一的数据编码方式发送到中央管理系统；
b、中央管理系统查询数据库中的相应数据，形成决策表；
c、LED数据评估分析模块根据决策表对多条件输入数据进行评估分析；
d、LED多条件输入决策处理模块根据评估分析结果和LED当前状态形成决策指令；
e、决策指令发送到LED控制终端，最终智能控制LED灯的运行。
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