CN117939725A - 一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法 - Google Patents

一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，包括以下步骤：S1、获取实时的晨昏线数据，包括日出时间、日落时间、亮度信息；S2、判断当前时间是否在晨昏线内；S3、若当前时间不在晨昏线内，不开启照明设备；S4、若当前时间在晨昏线夜区内，即为晨昏或黄昏时刻，开启照明设备，S5、根据获取的实时晨昏线数据，自动调节照明强度，适应不同的环境亮度；能够根据实时晨昏线数据自动开启或关闭设备照明功能，避免了人工操作的繁琐和不便，提高了设备使用的便捷性和智能化程度；同时，通过自动调节照明强度，可以节约能源，减少对环境的影响，适用于任何需要根据晨昏照明的场景，具有广泛的应用前景。

Description

一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法
技术领域
本发明涉及自动化照明设备技术领域，具体为一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法。
背景技术
在现代社会，人们对于照明设备的智能化、便捷化需求越来越高，同时也对于能源的节约和环境保护提出了更高的要求。因此，开发一种能够根据晨昏照明的场景自动控制照明设备的方法，具有重要的现实意义和应用价值。
经检索，申请号为CN201410055051.4的专利公开了一种路灯控制系统包含节点控制器、集中器和控制中枢，每个节点控制器控制连接一个路灯，而多个节点控制器与集中器相连，而集中器与控制中枢采用网线方式或者GPRS无线方式连接；该发明的路灯控制系统，通过晨昏线控制模式，能够保证亮灯时间精准符合四季时长的变化；而且通过在节点控制器上的红外线测控仪，实时监测路面行车数量，根据车流量的实时情况做灯光照明或亮度的调整，灵活而节能效果显著；而通过集中器上的照度传感器，能够实时检测光照度，能够在白天乌云密布或者阴霾、日食等自然天气因素而导致能见度不够时提供相应的补充光照，保障了道路安全行车的照明需要。
目前市场上的照明设备大多需要人工手动控制开关或者按照设置的固定时间进行开关相关设备，而每一个季节白天与夜晚的交替也不同，不能根据晨昏照明的场景自动控制，造成了能源的浪费和使用不便，因此我们需要提出一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，能够根据实时晨昏线数据自动开启或关闭设备照明功能，避免了人工操作的繁琐和不便，提高了设备使用的便捷性和智能化程度；同时，通过自动调节照明强度，可以节约能源，减少对环境的影响，适用于任何需要根据晨昏照明的场景，具有广泛的应用前景，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，包括以下步骤：
S1、通过调用晨昏线数据库，获取实时的晨昏线数据，包括日出时间、日落时间、亮度信息；
S2、根据获取的实时晨昏线数据，判断当前时间是否在晨昏线内；
S3、若当前时间不在晨昏线内，即不处于晨昏线夜区，不开启照明设备；
S4、若当前时间在晨昏线夜区内，即为晨昏或黄昏时刻，开启照明设备，照明设备包括共享单车APP上的手电筒、路边的路灯、广告牌上的LED灯；
S5、根据获取的实时晨昏线数据，自动调节照明强度，适应不同的环境亮度；
S6、照明的过程中持续判断当前时间是否处于晨昏线夜区，若处于晨昏线夜区，根据不同时间的环境亮度持续调节照明强度；若不处于晨昏线夜区，关闭照明设备。
优选的，在步骤S1中，所述晨昏线数据库是指记录某一地区某一时间段内晨昏线位置和时间的数据集合，晨昏线数据包括每小时或每分钟的日出日落时间、太阳高度角、亮度信息，用来计算和预测晨昏线的位置和时间。
优选的，在步骤S2中，判断当前时间是否在晨昏线内的算法如下：
S21、获取当前时间的当地时；
S22、计算当前时间的日出时间和日落时间；
S23、计算晨昏线的起点和终点；
S24、判断当前时间是否在晨昏线的范围内。
优选的，在步骤S22中，在晨昏线数据库中的日出时间和日落时间的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到当前时间的日出时间和日落时间，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
优选的，在步骤S23中，在晨昏线数据库中的晨昏线的起点和终点的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到晨昏线的起点和终点，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
优选的，照明设备所在位置的经度和纬度可通过使用GPS模块、使用Wi-Fi 或蜂窝网络、使用 IP 地址中的任意一种方式获取位置信息，获取位置信息后，通过步骤S21-S24的算法判断当前时间是否在晨昏线内。
优选的，在步骤S5中，获取实时晨昏线数据后，采用光传感器、摄像头或人工智能中的任意一种方式自动调节照明强度。
优选的，光传感器实时感知环境亮度，并将环境亮度信号转换为电信号，照明设备根据光传感器采集的数据，自动调节照明强度。
优选的，摄像头拍摄环境图像，并通过图像处理技术估计环境亮度，照明设备根据摄像头估计的环境亮度，自动调节照明强度。
优选的，人工智能通过学习和训练，建立环境亮度与照明强度之间的关系，照明设备根据人工智能模型的预测结果，自动调节照明强度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够根据实时晨昏线数据自动开启或关闭设备照明功能，避免了人工操作的繁琐和不便，提高了设备使用的便捷性和智能化程度；同时，通过自动调节照明强度，可以节约能源，减少对环境的影响，适用于任何需要根据晨昏照明的场景，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发的流程框图；
图3为本发明判断当前时间是否在晨昏线内的流程框图。
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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，包括以下步骤：
S1、通过调用晨昏线数据库，获取实时的晨昏线数据，包括日出时间、日落时间、亮度信息；
在步骤S1中，所述晨昏线数据库是指记录某一地区某一时间段内晨昏线位置和时间的数据集合，晨昏线数据包括每小时或每分钟的日出日落时间、太阳高度角、亮度信息，用来计算和预测晨昏线的位置和时间。
晨昏线数据库通常由专业的气象机构或科研机构负责维护和更新，以确保数据的准确性和及时性。这些数据库可以提供给各种需要使用晨昏线数据的应用程序，例如智能家居、城市照明、旅游规划等。
S2、根据获取的实时晨昏线数据，判断当前时间是否在晨昏线内；
在步骤S2中，判断当前时间是否在晨昏线内的算法如下：
S21、获取当前时间的当地时；
S22、计算当前时间的日出时间和日落时间；
S23、计算晨昏线的起点和终点；
S24、判断当前时间是否在晨昏线的范围内。
其算法详细流程如下：
def is_in_dusk_line(now_time, location)：
# 获取当前时间的当地时
now_local_time = now_time - timedelta(hours=time_zone)
# 计算当前时间的日出时间和日落时间
sunrise_time, sunset_time = get_sunrise_sunset_time(location, now_local_time)
# 计算晨昏线的起点和终点
dusk_line_start, dusk_line_end = get_dusk_line(location, now_local_time)
# 判断当前时间是否在晨昏线的范围内
if now_local_time >= dusk_line_start and now_local_time <= dusk_line_end：
return True
else：
return False。
其中，get_sunrise_sunset_time() 函数用于计算当前时间的日出时间和日落时间，get_dusk_line() 函数用于计算晨昏线的起点和终点。
在步骤S22中，在晨昏线数据库中的日出时间和日落时间的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到当前时间的日出时间和日落时间，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
get_sunrise_sunset_time() 函数的实现如下：
def get_sunrise_sunset_time(location, now_local_time)：
"""
计算当前时间的日出时间和日落时间
Args：
location： 位置信息，包括经度和纬度
now_local_time： 当前时间的当地时
Returns：
日出时间和日落时间的元组
"""
# 获取当前日期
now_date = datetime.date.today()
# 计算日出时间和日落时间
sunrise_time = sun.sunrise_time(now_date, now_local_time,location.longitude, location.latitude)
sunset_time = sun.sunset_time(now_date, now_local_time,location.longitude, location.latitude)
return sunrise_time, sunset_time。
在步骤S23中，在晨昏线数据库中的晨昏线的起点和终点的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到晨昏线的起点和终点，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
get_dusk_line() 函数的实现如下：
def get_dusk_line(location, now_local_time)：
"""
计算晨昏线的起点和终点
Args：
location： 位置信息，包括经度和纬度
now_local_time： 当前时间的当地时
Returns：
晨昏线的起点和终点的元组
"""
# 获取当前日期
now_date = datetime.date.today()
# 计算晨昏线的起点和终点
dusk_line_start = sun.dusk_time(now_date, now_local_time,location.longitude, location.latitude)
dusk_line_end = sun.dawn_time(now_date, now_local_time,location.longitude, location.latitude)
return dusk_line_start, dusk_line_end。
照明设备所在位置的经度和纬度可通过使用GPS模块、使用Wi-Fi 或蜂窝网络、使用 IP 地址中的任意一种方式获取位置信息，获取位置信息后，通过步骤S21-S24的算法判断当前时间是否在晨昏线内。
S3、若当前时间不在晨昏线内，即不处于晨昏线夜区，不开启照明设备；
S4、若当前时间在晨昏线夜区内，即为晨昏或黄昏时刻，开启照明设备，照明设备包括共享单车APP上的手电筒、路边的路灯、广告牌上的LED灯；
S5、根据获取的实时晨昏线数据，自动调节照明强度，适应不同的环境亮度；
在步骤S5中，获取实时晨昏线数据后，采用光传感器、摄像头或人工智能中的任意一种方式自动调节照明强度。
光传感器实时感知环境亮度，并将环境亮度信号转换为电信号，照明设备根据光传感器采集的数据，自动调节照明强度。
摄像头拍摄环境图像，并通过图像处理技术估计环境亮度，照明设备根据摄像头估计的环境亮度，自动调节照明强度。
人工智能通过学习和训练，建立环境亮度与照明强度之间的关系，照明设备根据人工智能模型的预测结果，自动调节照明强度。
S6、照明的过程中持续判断当前时间是否处于晨昏线夜区，若处于晨昏线夜区，根据不同时间的环境亮度持续调节照明强度；若不处于晨昏线夜区，关闭照明设备。
本发明可以应用于共享单车、路灯、广告牌等设备的照明控制。在共享单车上，当用户扫码开锁时，如果当前时间在晨昏线夜区，则自动开启手电筒照明，方便用户使用；如果不在晨昏线夜区，则不进行照明，避免了能源的浪费和使用不便。在路灯和广告牌上，本发明可以根据实时晨昏线数据自动控制照明强度，以适应不同的环境亮度，同时节约能源，减少对环境的影响。
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)

1.一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过调用晨昏线数据库，获取实时的晨昏线数据，包括日出时间、日落时间、亮度信息；
S2、根据获取的实时晨昏线数据，判断当前时间是否在晨昏线内；
S3、若当前时间不在晨昏线内，即不处于晨昏线夜区，不开启照明设备；
S4、若当前时间在晨昏线夜区内，即为晨昏或黄昏时刻，开启照明设备，照明设备包括共享单车APP上的手电筒、路边的路灯、广告牌上的LED灯；
S5、根据获取的实时晨昏线数据，自动调节照明强度，适应不同的环境亮度；
S6、照明的过程中持续判断当前时间是否处于晨昏线夜区，若处于晨昏线夜区，根据不同时间的环境亮度持续调节照明强度；若不处于晨昏线夜区，关闭照明设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：在步骤S1中，所述晨昏线数据库是指记录某一地区某一时间段内晨昏线位置和时间的数据集合，晨昏线数据包括每小时或每分钟的日出日落时间、太阳高度角、亮度信息，用来计算和预测晨昏线的位置和时间。
3.根据权利要求1所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：在步骤S2中，判断当前时间是否在晨昏线内的算法如下：
S21、获取当前时间的当地时；
S22、计算当前时间的日出时间和日落时间；
S23、计算晨昏线的起点和终点；
S24、判断当前时间是否在晨昏线的范围内。
4.根据权利要求3所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：在步骤S22中，在晨昏线数据库中的日出时间和日落时间的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到当前时间的日出时间和日落时间，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
5.根据权利要求3所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：在步骤S23中，在晨昏线数据库中的晨昏线的起点和终点的元组中输入位置信息参数和当前时间的当地时参数，并获取当前日期，即可得到晨昏线的起点和终点，其中，位置信息参数包括当前位置的经度和纬度。
6.根据权利要求5所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：照明设备所在位置的经度和纬度可通过使用GPS模块、使用Wi-Fi 或蜂窝网络、使用IP 地址中的任意一种方式获取位置信息，获取位置信息后，通过步骤S21-S24的算法判断当前时间是否在晨昏线内。
7.根据权利要求1所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：在步骤S5中，获取实时晨昏线数据后，采用光传感器、摄像头或人工智能中的任意一种方式自动调节照明强度。
8.根据权利要求7所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：光传感器实时感知环境亮度，并将环境亮度信号转换为电信号，照明设备根据光传感器采集的数据，自动调节照明强度。
9.根据权利要求7所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：摄像头拍摄环境图像，并通过图像处理技术估计环境亮度，照明设备根据摄像头估计的环境亮度，自动调节照明强度。
10.根据权利要求7所述的一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法，其特征在于：人工智能通过学习和训练，建立环境亮度与照明强度之间的关系，照明设备根据人工智能模型的预测结果，自动调节照明强度。
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