CN114286483A - 一种智慧节能公共照明控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧节能公共照明控制系统及其控制方法，整个照明区域划分成若干个单独控制区；每个单独控制区的照明控制系统均包括区域照度调节系统和区域流量计算系统；区域流量计算系统包括若干个流量检测系统和区域流量计算模块；流量检测系统包括光电传感器，光电传感器组、流量控制器和并排人数确认模块；光电传感器组是由若干个光电传感器排列呈直线，且若干个光电传感器的照射光路将通道口或者区域分界线的宽度平均分成若干段，且每段的宽度小于人体平均宽度。本申请能够精确计算控制区域内的人流量，并根据人流量实施调控区域内的照度，能够在保证照明功能的前提下最大限度地节能。
Description
技术领域
本发明涉及照明控制技术领域，尤其涉及一种智慧节能公共照明控制系统及控制方法。
背景技术
公共场合人员活动情况比较复杂，现有照明控制系统智能化水平较低，不能适应既能满足照明功能需求又能达到最大限度的节能要求。现有的照明控制技术大多采用声控技术、红外测温技术来判断照明区内是否有人活动，从而控制照明灯具是否开启。这些照明控制方法较为简单，不能精确判断人流量，且容易误动作，节能效果不明显。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种智慧节能公共照明控制系统及控制方法，能够精确计算控制区域内的人流量，并根据人流量实施调控区域内的照度，能够在保证照明功能的前提下最大限度地节能。
本发明提供一种智慧节能公共照明控制系统，整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口；每个单独控制区内均设置有若干个照明灯；每个单独控制区的照明控制系统均包括区域照度调节系统和区域流量计算系统；所述区域流量计算系统包括若干个设置在区域内每个通道口和区域分界线处的流量检测系统和区域流量计算模块；所述流量检测系统包括位于安装于通道口或者区域分界线里外两侧的光电传感器，安装于通道口或者区域分界线顶部中间的光电传感器组、流量控制器和并排人数确认模块；所述光电传感器组是由若干个光电传感器排列呈直线，且若干个光电传感器的照射光路将通道口或者区域分界线的宽度平均分成若干段，且每段的宽度小于人体平均宽度；所述光电传感器、光电传感器组、并排人数确认模块均与流量控制器连接；相邻的两个单独控制区共享区域分界线处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
所述光电传感器用于判断进出物的运动方向；所述光电传感器组用于检测得到并排进出的进出物的宽度，所述并排人数确认模块用于根据光电传感器组检测得到的宽度计算得到并排进出的人数；所述流量控制器用于根据进出物的运动方向以及并排进出的人数计算得到该通道口或区域分界线处的流量；所述区域流量计算模块用于接收区域内所有流量检测系统的流量数据，并对其进行求和，计算得到区域内存留人数；所述区域照度调节系统用于根据区域流量计算系统计算得到的区域内存留人数调节区域内的照度。
进一步的，所述流量检测系统还包括安装在所述通道口里侧及区域分界线的两侧顶部的红外测温传感器；所述红外测温传感器用于对进出物进行测温，从而区分进出物属于人体还是物体。
进一步的，所述两组光电传感器的安装位置等高，且距离地面0.9-1.2米。能够避免动物误入从而触发光电传感器。
进一步的，所述区域照度调节系统包括照度控制器以及与其连接的照度调节模块和照明灯；所述照度控制器用于接收区域流量监测系统传送的区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并形成照度调节指令，传送给照度调节模块；照度调节模块用于根据照度调节指令调控照明灯的开启数量和/或开启档位。
进一步的，所述区域照度调节系统还包括安装于区域内的若干个照度检测器；所述照度检测器与所述照度控制器连接；所述照度检测器用于实时监测区域内的实际照度，并将结果传送给照度控制器，照度控制器根据实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令。
进一步的，所述区域照度调节系统还包括故障报警模块，所述故障报警模块与所述照度控制器连接；所述故障报警模块用于对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
本发明还提供一种智慧节能公共照明控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1、区域划分：将整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口；
S2、单个出入口的流量检测：每个单独控制区的每个通道口或者区域分界线处的流量检测系统监测并计算得到各自的人流量，并将人流量结果发送给区域流量计算模块；相邻的两个单独控制区共享区域分界线处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
S3、区域流量检测：区域流量计算模块接收各通道口或者区域分界线的人流量，并进行求和，计算得到区域内存留人数，并将结果传送给区域照度调节系统；
S4、照度调节：照度控制器接收区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并根据照度检测器监测得到的实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令，并将照度调节指令传送给照度调节模块；照度调节模块根据照度调节指令调控照明灯的开启数量和/或开启档位；
S5、故障检测：故障报警模块对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
进一步的，所述步骤S2的方法为：
S21、判断运动方向：当位于区域外侧的光电传感器先于里侧的光电传感器响应，则判定有人进入到区域内，流量控制器计算人流量+1；当位于区域内侧的光电传感器先于外侧的光电传感器响应，则判定有人走出区域，流量控制器计算人流量-1；
S22、监测并排进出物的宽度：光电传感器组根据发生响应的光电传感器的个数以及预设的相邻两个光电传感器之间的距离计算得到并排进出的人体的宽度，根据发生响应的光电传感器是否连续，可能是一个连续的宽度值，也可能是若干个间断的宽度值，并将其发送给并排人数确定模块；
S23、计算并排进出的人数：并排人数确定模块根据光电传感器组检测得到的宽度计算得到并排进出的人数，并发送给流量控制器；
S24、计算人流量：流量控制器根据并排进出的人数以及光电传感器确认的人体的进出方向计算得到人流量。
进一步的，所述步骤S23的方法为:当光电传感器组检测得到并排进出的人体的宽度为一个连续的宽度值，为肩并肩的多人并排同向行走，则用宽度值除以人体平均宽度，用得到的数值四舍五入取整认定为并排进出的人数；当光电传感器组检测得到并排进出的人体的宽度为若干个间断的宽度值，为非肩并肩的多人并排行走，可能同向也可能异向，则将若干个宽度值分别除以人体平均宽度，并四舍五入取整，得到并排进出的人数。
进一步的，在所述步骤S23与S24之间还增加有物体排除步骤：流量控制器根据红外测温传感器测得的进出物的温度，判断进出物属于人体还是物体；若判定为人体，则进行相应的流量计算，若判定为物体，则不进行流量计算。
本发明具备以下有益效果：
本申请能够精确计算控制区域内的人流量，并根据人流量实施调控区域内的照度，能够在保证照明功能的前提下最大限度地节能。
附图说明
图1为实施例1的整体框架结构示意图；
图2为实施例1的流量检测系统的框架结构示意图；
图3为实施例1通道口或者区域分界线处结构示意图；
图4为实施例1整体结构示意图。
1、通道口；2、照明灯；3、区域分界线；4、光电传感器；5、光电传感器组；6、红外测温传感器；7、照度检测器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-4所示，一种智慧节能公共照明控制系统，整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口1；每个单独控制区内均设置有若干个照明灯2；每个单独控制区的照明控制系统均包括区域照度调节系统和区域流量计算系统；区域流量计算系统包括若干个设置在区域内每个通道口1和区域分界线3处的流量检测系统和区域流量计算模块；流量检测系统包括位于安装于通道口1或者区域分界线3里外两侧的光电传感器4，安装于通道口或者区域分界线顶部中间的光电传感器组5、流量控制器和并排人数确认模块；光电传感器组5是由若干个光电传感器排列呈直线，且若干个光电传感器的照射光路将通道口1或者区域分界线3的宽度平均分成若干段，且每段的宽度小于人体平均宽度；光电传感器4、光电传感器组5、并排人数确认模块均与流量控制器连接；相邻的两个单独控制区共享区域分界线3处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
光电传感器4用于判断进出物的运动方向；光电传感器组5用于检测得到并排进出的进出物的宽度，并排人数确认模块用于根据光电传感器组5检测得到的宽度计算得到并排进出的人数；流量控制器用于根据进出物的运动方向以及并排进出的人数计算得到该通道口1或区域分界线3处的流量；区域流量计算模块用于接收区域内所有流量检测系统的流量数据，并对其进行求和，计算得到区域内存留人数；区域照度调节系统用于根据区域流量计算系统计算得到的区域内存留人数调节区域内的照度。
具体的，流量检测系统还包括安装在通道口1里侧及区域分界线3的两侧顶部的红外测温传感器6；红外测温传感器6用于对进出物进行测温，从而区分进出物属于人体还是物体。
具体的，两组光电传感器4的安装位置等高，且距离地面0.9-1.2米。
具体的，区域照度调节系统包括照度控制器以及与其连接的照度调节模块和照明灯2；照度控制器用于接收区域流量监测系统传送的区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并形成照度调节指令，传送给照度调节模块；照度调节模块用于根据照度调节指令调控照明灯2的开启数量和/或开启档位。
具体的，区域照度调节系统还包括安装于区域内的若干个照度检测器7；照度检测器7与照度控制器连接；照度检测器7用于实时监测区域内的实际照度，并将结果传送给照度控制器，照度控制器根据实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令。
具体的，区域照度调节系统还包括故障报警模块，故障报警模块与照度控制器连接；故障报警模块用于对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
实施例2
一种智慧节能公共照明控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1、区域划分：将整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口1；
S2、单个出入口的流量检测：每个单独控制区的每个通道口1或者区域分界线3处的流量检测系统监测并计算得到各自的人流量，并将人流量结果发送给区域流量计算模块；相邻的两个单独控制区共享区域分界线3处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
S3、区域流量检测：区域流量计算模块接收各通道口1或者区域分界线3的人流量，并进行求和，计算得到区域内存留人数，并将结果传送给区域照度调节系统；
S4、照度调节：照度控制器接收区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并根据照度检测器监测得到的实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令，并将照度调节指令传送给照度调节模块；照度调节模块根据照度调节指令调控照明灯2的开启数量和/或开启档位；
S5、故障检测：故障报警模块对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
具体的，步骤S2的方法为：
S21、判断运动方向：当位于区域外侧的光电传感器4先于里侧的光电传感器4响应，则判定有人进入到区域内，流量控制器计算人流量+1；当位于区域内侧的光电传感器4先于外侧的光电传感器4响应，则判定有人走出区域，流量控制器计算人流量-1；
S22、监测并排进出物的宽度：光电传感器组5根据发生响应的光电传感器的个数以及预设的相邻两个光电传感器之间的距离计算得到并排进出的人体的宽度，根据发生响应的光电传感器是否连续，可能是一个连续的宽度值，也可能是若干个间断的宽度值，并将其发送给并排人数确定模块；
S23、计算并排进出的人数：并排人数确定模块根据光电传感器组5检测得到的宽度计算得到并排进出的人数，并发送给流量控制器；
S24、计算人流量：流量控制器根据并排进出的人数以及光电传感器4确认的人体的进出方向计算得到人流量。
具体的，步骤S23的方法为:当光电传感器组5检测得到并排进出的人体的宽度为一个连续的宽度值，为肩并肩的多人并排同向行走，则用宽度值除以人体平均宽度，用得到的数值四舍五入取整认定为并排进出的人数；当光电传感器组5检测得到并排进出的人体的宽度为若干个间断的宽度值，为非肩并肩的多人并排行走，可能同向也可能异向，则将若干个宽度值分别除以人体平均宽度，并四舍五入取整，得到并排进出的人数。
具体的，在步骤S23与S24之间还增加有物体排除步骤：流量控制器根据红外测温传感器测得的进出物的温度，判断进出物属于人体还是物体；若判定为人体，则进行相应的流量计算，若判定为物体，则不进行流量计算。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口(1)；每个单独控制区内均设置有若干个照明灯(2)；每个单独控制区的照明控制系统均包括区域照度调节系统和区域流量计算系统；所述区域流量计算系统包括若干个设置在区域内每个通道口(1)和区域分界线(3)处的流量检测系统和区域流量计算模块；所述流量检测系统包括位于安装于通道口(1)或者区域分界线(3)里外两侧的光电传感器(4)，安装于通道口或者区域分界线顶部中间的光电传感器组(5)、流量控制器和并排人数确认模块；所述光电传感器组(5)是由若干个光电传感器排列呈直线，且若干个光电传感器的照射光路将通道口(1)或者区域分界线(3)的宽度平均分成若干段，且每段的宽度小于人体平均宽度；所述光电传感器(4)、光电传感器组(5)、并排人数确认模块均与流量控制器连接；相邻的两个单独控制区共享区域分界线(3)处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
所述光电传感器(4)用于判断进出物的运动方向；所述光电传感器组(5)用于检测得到并排进出的进出物的宽度，所述并排人数确认模块用于根据光电传感器组(5)检测得到的宽度计算得到并排进出的人数；所述流量控制器用于根据进出物的运动方向以及并排进出的人数计算得到该通道口(1)或区域分界线(3)处的流量；所述区域流量计算模块用于接收区域内所有流量检测系统的流量数据，并对其进行求和，计算得到区域内存留人数；所述区域照度调节系统用于根据区域流量计算系统计算得到的区域内存留人数调节区域内的照度。
2.根据权利要求1所述的智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：所述流量检测系统还包括安装在所述通道口(1)里侧及区域分界线(3)的两侧顶部的红外测温传感器(6)；所述红外测温传感器(6)用于对进出物进行测温，从而区分进出物属于人体还是物体。
3.根据权利要求2所述的智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：所述两组光电传感器(4)的安装位置等高，且距离地面0.9-1.2米。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：所述区域照度调节系统包括照度控制器以及与其连接的照度调节模块和照明灯(2)；所述照度控制器用于接收区域流量监测系统传送的区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并形成照度调节指令，传送给照度调节模块；照度调节模块用于根据照度调节指令调控照明灯(2)的开启数量和/或开启档位。
5.根据权利要求4所述的智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：所述区域照度调节系统还包括安装于区域内的若干个照度检测器(7)；所述照度检测器(7)与所述照度控制器连接；所述照度检测器(7)用于实时监测区域内的实际照度，并将结果传送给照度控制器，照度控制器根据实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令。
6.根据权利要求5所述的智慧节能公共照明控制系统，其特征在于：所述区域照度调节系统还包括故障报警模块，所述故障报警模块与所述照度控制器连接；所述故障报警模块用于对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
7.一种适用于权利要求1-6的智慧节能公共照明控制系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、区域划分：将整个照明区域划分成若干个单独控制区，每个单独控制区包括至少一个通道口(1)；
S2、单个出入口的流量检测：每个单独控制区的每个通道口(1)或者区域分界线(3)处的流量检测系统监测并计算得到各自的人流量，并将人流量结果发送给区域流量计算模块；相邻的两个单独控制区共享区域分界线(3)处的流量检测系统，且二者计算得到的人流量为相反数；
S3、区域流量检测：区域流量计算模块接收各通道口(1)或者区域分界线(3)的人流量，并进行求和，计算得到区域内存留人数，并将结果传送给区域照度调节系统；
S4、照度调节：照度控制器接收区域内存留人数，并根据预设的照度调控规则确定目标照度，并根据照度检测器监测得到的实际照度与目标照度的差值来确定照度调节指令，并将照度调节指令传送给照度调节模块；照度调节模块根据照度调节指令调控照明灯(2)的开启数量和/或开启档位；
S5、故障检测：故障报警模块对比目标照度和调控后的实际照度，最终判断区域内是否存在照明灯发生故障。
8.一种根据权利要求7所述的智慧节能公共照明控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S2的方法为：
S21、判断运动方向：当位于区域外侧的光电传感器(4)先于里侧的光电传感器(4)响应，则判定有人进入到区域内，流量控制器计算人流量+1；当位于区域内侧的光电传感器(4)先于外侧的光电传感器(4)响应，则判定有人走出区域，流量控制器计算人流量-1；
S22、监测并排进出物的宽度：光电传感器组(5)根据发生响应的光电传感器的个数以及预设的相邻两个光电传感器之间的距离计算得到并排进出的人体的宽度，根据发生响应的光电传感器是否连续，可能是一个连续的宽度值，也可能是若干个间断的宽度值，并将其发送给并排人数确定模块；
S23、计算并排进出的人数：并排人数确定模块根据光电传感器组(5)检测得到的宽度计算得到并排进出的人数，并发送给流量控制器；
S24、计算人流量：流量控制器根据并排进出的人数以及光电传感器(4)确认的人体的进出方向计算得到人流量。
9.一种根据权利要求8所述的智慧节能公共照明控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S23的方法为:当光电传感器组(5)检测得到并排进出的人体的宽度为一个连续的宽度值，为肩并肩的多人并排同向行走，则用宽度值除以人体平均宽度，用得到的数值四舍五入取整认定为并排进出的人数；当光电传感器组(5)检测得到并排进出的人体的宽度为若干个间断的宽度值，为非肩并肩的多人并排行走，可能同向也可能异向，则将若干个宽度值分别除以人体平均宽度，并四舍五入取整，得到并排进出的人数。
10.一种根据权利要求8或9所述的智慧节能公共照明控制系统的控制方法，其特征在于：在所述步骤S23与S24之间还增加有物体排除步骤：流量控制器根据红外测温传感器测得的进出物的温度，判断进出物属于人体还是物体；若判定为人体，则进行相应的流量计算，若判定为物体，则不进行流量计算。
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Legal Events
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