CN116428564A - 一种地下工程环境的节能照明系统 - Google Patents
一种地下工程环境的节能照明系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116428564A CN116428564A CN202310694184.5A CN202310694184A CN116428564A CN 116428564 A CN116428564 A CN 116428564A CN 202310694184 A CN202310694184 A CN 202310694184A CN 116428564 A CN116428564 A CN 116428564A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- area
- brightness
- light
- luminous
- control module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 5
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 3
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
- H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地下工程环境的节能照明系统，包括：光源模块、数据采集模块和控制模块；所述光源模块用于发出发光位置可变且亮度可调的照明光；所述数据采集模块用于获取人员活动区域和活动人员数量；所述控制模块根据动作区域模块和活动人员数量控制发光位置和发光亮度；本发明根据采集的现场数据判断照明需求，设置了位置和强度可调节的光源模块，通过获取动作个体产生的动作强度调节发光亮度，使得能量被集中利用于工作区域，并降低了低照明需求区域的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，更具体的说是涉及一种地下工程环境的节能照明系统。
背景技术
目前，地下工程对于照明的需求是必要的也是巨大的，常常会有大面积的照明使用需求，并且在大规模的工程中往往存在人流较少的工作区域或者对光源有特殊需求的工作内容。由于地下工程具有一定的复杂性，其可能存在多个区域需要同时开工，此时，对于工作区域外的其他区域则有较低的照明需求。
但是，现有的节能照明系统中，无法捕捉工程在不同进度中对照明需求的变化，及时调整光源，进而导致能源浪费。
因此，如何识别工作过程的亮度需求自动调整亮度，以提高能源利用率是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种地下工程环境的节能照明系统，自动识别照明需求，计算亮度和范围，进行针对性照明，使得能量集中利用于工作区域，同时降低了低需求照明的能源浪费。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种地下工程环境的节能照明系统，包括：光源模块、数据采集模块和控制模块；
所述光源模块用于发出发光位置可变且亮度可调的照明光；
所述数据采集模块用于获取预设时间内的人员活动区域和预设范围内的活动人员数量；
所述控制模块包括：场景绘制单元、状态监听单元和计算输出单元；所述场景绘制单元用于生成工作环境模型，并进行区域划分；所述状态监听单元用于记录当前工作参数，所述当前工作参数包括当前发光区域以及对应的发光亮度；所述计算输出单元用于将所述人员活动区域和所述活动人员数量至输入训练好的神经网络，计算发光位置和发光亮度，并根据所述状态监听单元的工作参数，生成控制策略对光源模块进行调控，控制所述光源模块的发光位置和发光亮度。
进一步的，所述光源模块包括多个发光单元，每个所述发光单元一一对应布置于多个位置；每个所述发光单元由多个灯体构成；所述控制模块选择与动作区域对应的发光单元发光，并通过控制该动作区域灯体发光的数量，调整发光亮度。
进一步的，每个所述发光单元的多个所述灯体对称分布；
所述控制模块控制发光亮度时，使多个所述灯体对称启停。
进一步的，所述工作环境模型包括建筑结构模型和基于所述建筑结构模型绘制的光源模块布置结构模型。
进一步的，所述控制模块还包括参数管理单元；
所述参数管理单元用于对各个区域设置基本参数；所述控制模块还用于通过所述基本参数调整所述发光亮度。
进一步的，所述基本参数包括亮度区间、区域亮度系数和区域发光时间段中的一种或多种。
进一步的，所述数据采集模块包括多个图像采集装置；
所述图像采集装置通过无线通讯与所述控制模块电连接；
所述图像采集装置用于采集设定区域的图像；所述控制模块根据训练好的神经网络模型对采集的图像数据进行识别，输出预设时间内动作个体的位置变化区域，作为人员活动区域；将所述设定区域的动作个体数量，作为该设定区域内的活动人员数量。
进一步的，所述数据采集模块包括多个信号探测器和信号源；所述信号源用于佩戴在工作人员身上，并发出无线通讯信号；所述信号探测器用于计算环境中的信号源数量并对各个信号源进行定位；
所述控制模块对信号源数量和信号源位置进行监听，得到预设时间内信号源位置变化的区域，作为人员活动区域，并将预设范围内的信号源数量，作为活动人员数量。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明根据采集的现场数据判断照明需求，设置了位置和强度可调节的光源模块，通过获取动作个体产生的动作强度调节发光亮度，使得能量被集中利用于工作区域，并降低了低照明需求区域的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种地下工程环境的节能照明系统结构示意图。
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。
本发明实施例公开了一种地下工程环境的节能照明系统，包括：光源模块、数据采集模块和控制模块；光源模块用于发出发光位置可变且亮度可调的照明光；数据采集模块用于获取预设时间内的人员活动区域和预设范围内的活动人员数量；控制模块包括：场景绘制单元、状态监听单元和计算输出单元；场景绘制单元用于生成工作环境模型，并进行区域划分；状态监听单元用于记录当前工作参数，当前工作参数包括当前发光区域以及对应的发光亮度；计算输出单元用于将人员活动区域和活动人员数量输入训练好的神经网络，计算发光位置和发光亮度，并根据状态监听单元的工作参数，生成控制策略对光源模块进行调控，控制光源模块的发光位置和发光亮度。
在一种实施例中，光源模块包括布置于地下环境中多个位置的多个发光单元；发光单元由多个灯体构成；控制发光位置由多个发光单元的选择开闭实现，根据动作区域，控制模块选择与动作区域对应的发光单元发光；控制发光亮度由多个灯体配合实现，对于某个位置的发光单元，通过控制其灯体发光的数量调整发光单元的发光亮度。
在本实施例中，多个灯体对称分布；控制模块控制发光亮度时，使多个灯体对称启停。基于对称分布的灯体，控制模块按一定的顺序对各个灯体进行控制，使发光单元在调节亮度的同时，其内部的各个灯体也以对称的形式进行亮灭；使得发光单元发出的光更均匀的照射在相应区域，保证区域内照度的均匀性。
在另一实施例中，工作环境模型包括建筑结构模型和基于建筑结构模型绘制的光源模块布置结构模型。其中，模型的构建可通过建筑信息模型技术（Building InformationModeling，BIM）实现。状态监听单元监听的参数可通过BIM技术在场景绘制单元进行显示输出；以此更直观的表达对各个区域的监听。
在另一实施例中，控制模块还包括参数管理单元，参数管理单元用于对各个区域设置基本参数；
在另一实施例中，控制模块还用于通过基本参数调整发光亮度。基本参数包括亮度区间、区域亮度系数和区域发光时间段中的一种或多种。
基于场景模型的参数管理，能够对各个区域的个性化需求进行主动调整；如对于有最低亮度要求的区域，可以通过设置亮度区间，对计算的亮度进行约束；当使用过程中，存在区域的亮度偏高或偏低时，通过区域亮度系数对计算的亮度进行加权，实现主动亮度控制；同时，对于不同工作区域的所涉及工作的特异性或工程规划管理的需求，往往会有特定的工作时间；因此，可对不同区域的工作时间进行约束，以此实现能源的高效利用。
在另一实施例中，数据采集模块包括多个图像采集装置，图像采集装置通过无线通讯与控制模块电连接；图像采集装置用于采集设定区域的图像；控制模块根据训练好的神经网络模型对采集的图像数据进行识别，输出预设时间内动作个体的位置变化区域，作为人员活动区域；以及设定区域的动作个体数量，作为该设定区域内的活动人员数量。
其中，神经网络的训练过程中，采用历史的工程中的工作参数：区域范围、工作人员数量，以及环境参数：照度、亮度等照明参数作为训练数据，并通过现场实验获取先验数据标签，以此学习具有现场地下环境依赖的神经网络，学习工作参数到环境参数符合工作需求的映射。
在另一实施例中，数据采集模块包括多个信号探测器和信号源；信号源用于佩戴在工作人员身上，并发出无线通讯信号；信号探测器用于计算环境中的信号源数量并对各个信号源进行定位；控制模块对信号源数量和信号源位置进行监听，得到预设时间内信号源位置变化的区域，作为人员活动区域，并将预设范围内的信号源数量，作为活动人员数量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，包括：光源模块、数据采集模块和控制模块；
所述光源模块用于发出发光位置可变且亮度可调的照明光；
所述数据采集模块用于获取预设时间内的人员活动区域和预设范围内的活动人员数量；
所述控制模块包括：场景绘制单元、状态监听单元和计算输出单元；所述场景绘制单元用于生成工作环境模型，并进行区域划分；所述状态监听单元用于记录当前工作参数，所述当前工作参数包括当前发光区域以及对应的发光亮度；所述计算输出单元用于将所述人员活动区域和所述活动人员数量输入至训练好的神经网络，计算发光位置和发光亮度，并根据所述状态监听单元的工作参数，生成控制策略对光源模块进行调控，控制所述光源模块的发光位置和发光亮度。
2.根据权利要求1所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述光源模块包括多个发光单元，每个所述发光单元一一对应布置于多个位置；每个所述发光单元由多个灯体构成；所述控制模块选择与动作区域对应的发光单元发光，并通过控制该动作区域灯体发光的数量，调整发光亮度。
3.根据权利要求2所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，每个所述发光单元的多个所述灯体对称分布；
所述控制模块控制发光亮度时，使多个所述灯体对称启停。
4.根据权利要求1所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述工作环境模型包括建筑结构模型和基于所述建筑结构模型绘制的光源模块布置结构模型。
5.根据权利要求1所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述控制模块还包括参数管理单元，
所述参数管理单元用于对各个区域设置基本参数；所述控制模块还用于通过所述基本参数调整所述发光亮度。
6.根据权利要求5所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述基本参数包括亮度区间、区域亮度系数和区域发光时间段中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述数据采集模块包括多个图像采集装置，
所述图像采集装置通过无线通讯与所述控制模块电连接；
所述图像采集装置用于采集设定区域的图像；所述控制模块根据训练好的神经网络模型对采集的图像数据进行识别，输出预设时间内动作个体的位置变化区域，作为人员活动区域；将所述设定区域的动作个体数量，作为该设定区域内的活动人员数量。
8.根据权利要求1所述的一种地下工程环境的节能照明系统，其特征在于，所述数据采集模块包括多个信号探测器和信号源；所述信号源用于佩戴在工作人员身上，并发出无线通讯信号；所述信号探测器用于计算环境中的信号源数量并对各个信号源进行定位；
所述控制模块对信号源数量和信号源位置进行监听，得到预设时间内信号源位置变化的区域，作为人员活动区域，并将预设范围内的信号源数量，作为活动人员数量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310694184.5A CN116428564A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种地下工程环境的节能照明系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310694184.5A CN116428564A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种地下工程环境的节能照明系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116428564A true CN116428564A (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=87083641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310694184.5A Pending CN116428564A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种地下工程环境的节能照明系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116428564A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117858320A (zh) * | 2024-03-06 | 2024-04-09 | 厦门冠军时代科技有限公司 | 一种基于物联网的智慧城市楼宇照明灯具 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107327714A (zh) * | 2016-04-28 | 2017-11-07 | 成都青岗科技有限公司 | 具有多个发光单元的大面积照明led冷库灯 |
| CN207407154U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-25 | 杜平 | 一种高效节能的超市照明灯 |
| CN112689359A (zh) * | 2018-12-29 | 2021-04-20 | 中国计量大学 | 幼儿园一体教室情景式自适应照明系统 |
| CN217486676U (zh) * | 2022-05-16 | 2022-09-23 | 中山市卡莱希照明有限公司 | 一种led路灯 |
| CN115942576A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-04-07 | 深圳市森邦照明有限公司 | 一种基于uwb组网定位的智能灯具控制系统及智能灯具 |
-
2023
- 2023-06-13 CN CN202310694184.5A patent/CN116428564A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107327714A (zh) * | 2016-04-28 | 2017-11-07 | 成都青岗科技有限公司 | 具有多个发光单元的大面积照明led冷库灯 |
| CN207407154U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-25 | 杜平 | 一种高效节能的超市照明灯 |
| CN112689359A (zh) * | 2018-12-29 | 2021-04-20 | 中国计量大学 | 幼儿园一体教室情景式自适应照明系统 |
| CN217486676U (zh) * | 2022-05-16 | 2022-09-23 | 中山市卡莱希照明有限公司 | 一种led路灯 |
| CN115942576A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-04-07 | 深圳市森邦照明有限公司 | 一种基于uwb组网定位的智能灯具控制系统及智能灯具 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117858320A (zh) * | 2024-03-06 | 2024-04-09 | 厦门冠军时代科技有限公司 | 一种基于物联网的智慧城市楼宇照明灯具 |
| CN117858320B (zh) * | 2024-03-06 | 2024-05-31 | 厦门冠军时代科技有限公司 | 一种基于物联网的智慧城市楼宇照明灯具 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE49480E1 (en) | Illumination control network | |
| CN101957602B (zh) | 基于Zigbee的公共场所环境监测控制方法及其系统 | |
| CN116428564A (zh) | 一种地下工程环境的节能照明系统 | |
| CN101909384B (zh) | 分布式智能照明控制系统和分布式智能照明控制方法 | |
| Gagliardi et al. | A smart city adaptive lighting system | |
| CN112969254A (zh) | 一种基于场景自动识别的商务宾馆客房照明控制装置 | |
| CN106304472A (zh) | 一种led照明系统 | |
| CN212588550U (zh) | 隧道照明控制装置及隧道照明系统 | |
| CN112738945A (zh) | 一种多点照度采集联动照度调整的控制系统及方法 | |
| CN105517276B (zh) | 一种基于多传感器数据融合的室内led智能照明系统 | |
| CN110933820B (zh) | 一种环境自适应的照明控制系统 | |
| CN107289369A (zh) | 一种新型智能家居用照明装置 | |
| CN106028589B (zh) | 基于物联网进行用电智能控制的方法及系统 | |
| CN113411933A (zh) | 一种分布式智慧隧道照明系统 | |
| CN114205969A (zh) | 一种智慧照明管理系统 | |
| CN209746413U (zh) | 基于人员密集程度进行室内用能设备智能控制的系统 | |
| CN205196021U (zh) | 一种实时可调色温的隧道灯系统 | |
| CN110677941B (zh) | 一种智能led灯照明控制系统及识别方法 | |
| CN109526095B (zh) | 一种可调节的led灯具 | |
| CN106170167A (zh) | 可调光的照明装置及其操作方法 | |
| CN108811260A (zh) | 一种船舶绿色照明智能控制方法及控制系统 | |
| CN112074055B (zh) | 一种小区内具有节能效果的照明控制系统 | |
| KR102595159B1 (ko) | 에너지 절감 및 생산효율 향상을 위한 무선 블루투스 메쉬 인공지능 생산시설 제어 시스템 | |
| CN211557562U (zh) | 一种分布式智慧照明控制系统 | |
| CN110351923B (zh) | 一种雏鸭养殖的智能led灯照控制系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230714 |