CN118034150A - 一种数字化远程机电智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机电控制分析技术领域,具体公开一种数字化远程机电智能控制系统,包括道路信息采集模块、路面模型构建模块、人流量预估模块、路灯开启分析模块、机电控制终端和道路信息库,通过依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,构建得到目标道路对应的虚拟三维模型,同时根据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,进而对目标道路中的各路灯进行开启分析,并进行对应控制,提高了道路的能见度,极大地增强了照明系统的照明效果,提高了能源利用率,在一定程度上提高了绿色街道的照明效率及智能化水平,有效的保证了道路街道照明分析的全面性。
Description
技术领域
本发明涉及机电控制分析技术领域,尤其涉及一种数字化远程机电智能控制系统。
背景技术
绿色道路是世界性的大潮流和大趋势,节能和环保是实现可持续发展的关键,可持续性的道路应遵循节约化、生态化、集约化等基本原则,而街边道路路灯用电负荷大,造成了照明设备损耗加重与不必要的电力浪费问题,因此凸显了对道路街道照明管控的重要性。
现有的道路街道照明管控分析还存在部分需要进行优化的地方,具体体现在以下几个方面:
1、当前对道路街道照明管控分析还具有一定的局限性,没有通过天气状况对道路街道照明进行分析,极大地影响了道路的能见度,影响了照明系统的照明效果,无法很好的提高能源利用率,在一定程度上不利于提高绿色街道的照明效率及智能化水平。
2、当前对道路街道照明管控分析还具有一定的弊端性,无法有效的及时观测到道路的天气状况变化而导致的照明亮度不够的问题,无法有效保证道路街道照明分析的全面性,无法有效的保障道路街道照明分析的科学性和可靠性,并且也无法为后续提供准确的数据,无法提高道路街道照明开启判断的精准性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种数字化远程机电智能控制系统。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种数字化远程机电智能控制系统,该系统包括道路信息采集模块、路面模型构建模块、人流量预估模块、路灯开启分析模块、机电控制终端和道路信息库;
所述道路信息采集模块,用于采集目标道路对应的路灯信息和路面信息;
所述路面模型构建模块,用于依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,进而构建目标道路对应的虚拟三维模型;
所述人流量预估模块,用于依据目标道路布设的无感摄像机,由此得到目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量;
所述路灯开启分析模块,用于获取目标道路对应的位置区域,进而获取目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,由此对目标道路中的各路灯进行开启分析;
所述机电控制终端,用于接收目标道路中的路灯的开启分析结果,并对目标道路中的各路灯进行对应控制;
所述道路信息库,用于存储道路参考人流量偏差系数,存储路灯开启目标光照强度值和路灯标准照射强度值,并存储单位积雪厚度对应的参考光照折射值和单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值。
根据一个优选实施方式,所述目标道路对应的路灯信息具体包括路灯总数目、路灯高度和路灯间隔距离;
所述目标道路对应的路面信息具体包括坑洼处数目、各坑洼处的坑洼表面积和所处路面位置。
根据一个优选实施方式,所述构建目标道路对应的虚拟三维模型,具体构建过程如下:
从目标道路对应的路灯信息中提取路灯总数目,并将目标道路中的各路灯按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取树木总数目,并将目标道路中的各树木按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取坑洼处数目以及各坑洼处的所处路面位置;
将目标道路中的各路灯、各树木以及各坑洼处的所处路面位置按照预设顺序进行对应拼接,并同时导入道路的三维模型图中,由此构建得到目标道路对应的虚拟三维模型。
根据一个优选实施方式,所述预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,具体预估过程如下:
依据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此得出目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的人流量,并获取目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的日期,并从其中筛选与目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日期一致的历史监测日标记为目标历史监测日,由此获取得出目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量;
依据分析公式分析得出目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数ηd,d表示各历史监测时间段的编号,d=1,2,...q,c表示各目标历史监测日的编号,c=1,2,...b,b表示目标历史监测日总数目,Mdc表示目标道路对应第d个历史监测时间段内第c个目标历史监测日的人流量;
将目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数与道路信息库中存储的道路参考人流量偏差系数进行比对,若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数小于或等于道路参考人流量偏差系数,则通过分析得出目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量φ,其中,φ′表示预设的人流量修正因子,q表示历史监测时间段总数目,并将目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量作为目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,其中,k表示各监测日的编号,k=1,2,...f;
若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数大于道路参考人流量偏差系数,则获取历史监测时间段的时长T,并将目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量进行互相比对,由此筛选得出目标道路对应各历史监测时间段内起始目标历史监测日和结束目标历史监测日的人流量,将其分别标记为和/>通过 算得出目标道路对应对应各历史监测时间段的人流量变浮速率并将其标记为目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率;
同时依据目标道路布设的无感摄像机,由此得出目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内各监测日的人流量,进而依据分析公式分析得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,Mk表示目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内第k个监测日的人流量,/>表示目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率。
根据一个优选实施方式,所述路灯开启分析模块包括开启时间分析子单元和开启强度分析子单元。
根据一个优选实施方式,所述开启时间分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S6-1、依据目标道路对应的位置区域,从目标道路对应的位置区域对应气象局中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间;
S6-2、依据目标道路对应的位置区域对应气象局,从中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则将目标道路对应设定监测时间段内该监测日的日落时间标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
S6-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨天状态,则进一步提取得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间在对应该监测日的日落时间,则依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间进行对应时间开启,反之则依据目标道路中布设的光传感器得到目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值,将目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值与道路信息库中存储的路灯开启目标光照强度值进行比对,若目标道路中设定监测时间段该监测日内某监测时间点的光照强度值小于路灯开启目标光照强度值,则将该监测时间点标记为参考监测时间点,进而将目标道路中设定监测时间段该监测日内参考监测时间点标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
S6-4、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,依据雨天状态中目标道路的路灯开启分析由此分析得到雪天状态中目标道路的路灯开启分析结果。
根据一个优选实施方式,所述开启强度分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S7-1、依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则从道路信息库中提取出路灯标准照射强度值,并将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值;
S7-2、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨水状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量以及预计降雨时长t,并依据目标道路对应的虚拟三维模型,得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,通过计算得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数λg,其中,g表示各坑洼处的编号,g=1,2,...x,Sg表示第g个坑洼处的坑洼表面积,/>目标道路中树木对应第g个坑洼处的雨水遮蔽指数,e表示自然常数,ψ1表示则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量;
将目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数与预设的参考积水评估系数进行比对,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日内某坑洼处的积水评估系数大于或等于参考积水评估系数,则将该坑洼处判定为肯定积水,并将该坑洼处标记为目标坑洼处,进一步得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的所处路面位置,并将其导入进目标道路对应的虚拟三维模型中,由此得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的专属路灯编号,并将其简记为目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯;
依据目标道路对应各目标坑洼处的坑洼表面积,依据分析公式分析得出目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值/>其中,H表示路灯标准照射强度值,Ξ′表示道路信息库中存储的单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值,φ′表示目标道路对应设定监测时间段内该监测日的人流量,φ1表示预设的单位人流量对应光照强度影响值;
获取目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的编号,由此将目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值作为目标道路对应各专属路灯的照射强度值。
S7-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的预计积雪厚度,依据分析公式θ=H+V×Ξ″+log(φ′×φ1),分析得出目标道路对应积雪厚度的路灯照射强度值θ,其中,Ξ″表示道路信息库中存储的单位积雪厚度对应的参考光照折射值;
依据目标道路对应积雪厚度的路照射启强度值,将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值。
根据一个优选实施方式,所述得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,具体得到过程如下:
依据目标道路对应的虚拟三维模型,由此得到目标道路对应各坑洼处的树叶遮蔽面积S′g′,依据分析公式分析得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数/>
本发明的有益效果:
本发明提供的一种数字化远程机电智能控制系统,通过依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,构建得到目标道路对应的虚拟三维模型,同时根据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,进而对目标道路中的各路灯进行开启分析,并进行对应控制,一方面,有效地解决了当前对于街道照明分析管控还存在一定局限性的问题,提高了道路的能见度,极大地增强了照明系统的照明效果,提高了能源利用率,在一定程度上提高了绿色街道的照明效率及智能化水平,另一方面,能有效的及时观测到道路的天气状况变化而导致的照明亮度不够的问题,有效的保证了道路街道照明分析的全面性,提高了道路街道照明分析的科学性和可靠性,并且也为后续提供了准确的数据,同时还提高了道路街道照明开启判断的精准性。
附图说明
图1为本发明的系统模块连接结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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所示,一种数字化远程机电智能控制系统,该系统包括道路信息采集模块、路面模型构建模块、人流量预估模块、路灯开启分析模块、机电控制终端和道路信息库;
所述道路信息采集模块与路面模型构建模块连接,人流量预估模块与路灯开启分析模块连接,机电控制终端与路灯开启分析模块连接,路灯开启分析模块还与路面模型构建模块连接,道路信息库与人流量预估模块和路灯开启分析模块连接。
所述道路信息采集模块,用于采集目标道路对应的路灯信息和路面信息;
需要补充的是,所述道路信息采集模块的获取过程为:设定监测时间段,通过无人机携带的高清摄像头对目标道路进行巡检拍摄,获取监测时间段内目标道路的巡检视频,并将监测时间段内目标道路的巡检视频按照逐帧的分割方式分割为监测时间段内目标道路对应的各帧道路画面,并从中提取得到监测时间段内目标道路对应的路灯信息和路面信息,将其标记为目标道路对应的路灯信息和路面信息。
示例性的,所述目标道路对应的路灯信息具体包括路灯总数目、路灯高度和路灯间隔距离;
所述目标道路对应的路面信息具体包括坑洼处数目、各坑洼处的坑洼表面积和所处路面位置。
需要说明的是,将目标道路按照平面网格式的划分方式划分为各子区域道路,并依据监测时间段内目标道路的巡检视频,由此获取各子区域道路的路面图片,利用3D模型转换技术将各子区域道路的路面图片转换得到各子区域道路的路面模型,由此构建得到各子区域道路的三维坐标轴,若识别得到某子区域内的z轴值与设定的参考z轴值不匹配,则将该某子区域标记为坑洼处。
所述路面模型构建模块,用于依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,进而构建目标道路对应的虚拟三维模型;
示例性的,所述构建目标道路对应的虚拟三维模型,具体构建过程如下:
从目标道路对应的路灯信息中提取路灯总数目,并将目标道路中的各路灯按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取树木总数目,并将目标道路中的各树木按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取坑洼处数目以及各坑洼处的所处路面位置;
将目标道路中的各路灯、各树木以及各坑洼处的所处路面位置按照预设顺序进行对应拼接,并同时导入道路的三维模型图中,由此构建得到目标道路对应的虚拟三维模型。
所述人流量预估模块,用于依据目标道路布设的无感摄像机,由此得到目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量;
示例性的,所述预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,具体预估过程如下:
依据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此得出目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的人流量,并获取目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的日期,并从其中筛选与目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日期一致的历史监测日标记为目标历史监测日,由此获取得出目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量;
依据分析公式分析得出目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数ηd,d表示各历史监测时间段的编号,d=1,2,...q,c表示各目标历史监测日的编号,c=1,2,...b,b表示目标历史监测日总数目,Mdc表示目标道路对应第d个历史监测时间段内第c个目标历史监测日的人流量;
将目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数与道路信息库中存储的道路参考人流量偏差系数进行比对,若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数小于或等于道路参考人流量偏差系数,则通过分析得出目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量φ,其中,φ′表示预设的人流量修正因子,q表示历史监测时间段总数目,并将目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量作为目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,其中,k表示各监测日的编号,k=1,2,...f;
若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数大于道路参考人流量偏差系数,则获取历史监测时间段的时长T,并将目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量进行互相比对,由此筛选得出目标道路对应各历史监测时间段内起始目标历史监测日和结束目标历史监测日的人流量,将其分别标记为和/>通过计算得出目标道路对应对应各历史监测时间段的人流量变浮速率并将其标记为目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率;
同时依据目标道路布设的无感摄像机,由此得出目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内各监测日的人流量,进而依据分析公式分析得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,Mk表示目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内第k个监测日的人流量,/>表示目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率。
所述路灯开启分析模块,用于获取目标道路对应的位置区域,进而获取目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,由此对目标道路中的各路灯进行开启分析;
示例性的,所述路灯开启分析模块包括开启时间分析子单元和开启强度分析子单元。
示例性的,所述开启时间分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S6-1、依据目标道路对应的位置区域,从目标道路对应的位置区域对应气象局中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间;
S6-2、依据目标道路对应的位置区域对应气象局,从中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则将目标道路对应设定监测时间段内该监测日的日落时间标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
在一个具体的实施例中,正常状态的天气状况包括但不限于晴天、阴天和多云。
S6-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨天状态,则进一步提取得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间在对应该监测日的日落时间,则依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间进行对应时间开启,反之则依据目标道路中布设的光传感器得到目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值,将目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值与道路信息库中存储的路灯开启目标光照强度值进行比对,若目标道路中设定监测时间段该监测日内某监测时间点的光照强度值小于路灯开启目标光照强度值,则将该监测时间点标记为参考监测时间点,进而将目标道路中设定监测时间段该监测日内参考监测时间点标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
S6-4、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,依据雨天状态中目标道路的路灯开启分析由此分析得到雪天状态中目标道路的路灯开启分析结果。
需要补充的是,雪天状态中目标道路的路灯开启分析,具体分析过程如下:
依据目标道路中布设的光传感器得到目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值,将目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值与道路信息库中存储的路灯开启目标光照强度值进行比对,若目标道路中设定监测时间段该监测日内某监测时间点的光照强度值小于路灯开启目标光照强度值,则将该监测时间点标记为参考监测时间点,进而将目标道路中设定监测时间段该监测日内参考监测时间点标记为目标道路对应设定监测时间段内各监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作。
示例性的,所述开启强度分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S7-1、依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则从道路信息库中提取出路灯标准照射强度值,并将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值;
S7-2、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨水状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量以及预计降雨时长t,并依据目标道路对应的虚拟三维模型,得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,通过计算得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数λg,其中,g表示各坑洼处的编号,g=1,2,...x,Sg表示第g个坑洼处的坑洼表面积,/>目标道路中树木对应第g个坑洼处的雨水遮蔽指数,e表示自然常数,ψ1表示则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量;
将目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数与预设的参考积水评估系数进行比对,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日内某坑洼处的积水评估系数大于或等于参考积水评估系数,则将该坑洼处判定为肯定积水,并将该坑洼处标记为目标坑洼处,进一步得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的所处路面位置,并将其导入进目标道路对应的虚拟三维模型中,由此得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的专属路灯编号,并将其简记为目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯;
依据目标道路对应各目标坑洼处的坑洼表面积,依据分析公式分析得出目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值/>其中,H表示路灯标准照射强度值,Ξ′表示道路信息库中存储的单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值,φ′表示目标道路对应设定监测时间段内该监测日的人流量,φ1表示预设的单位人流量对应光照强度影响值;
获取目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的编号,由此将目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值作为目标道路对应各专属路灯的照射强度值。
S7-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的预计积雪厚度,依据分析公式θ=H+V×Ξ″+log(φ′×φ1),分析得出目标道路对应积雪厚度的路灯照射强度值θ,其中,Ξ″表示道路信息库中存储的单位积雪厚度对应的参考光照折射值;
依据目标道路对应积雪厚度的路照射启强度值,将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值。
示例性的,所述得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,具体得到过程如下:
依据目标道路对应的虚拟三维模型,由此得到目标道路对应各坑洼处的树叶遮蔽面积S″g,依据分析公式分析得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数/>
所述机电控制终端,用于接收目标道路中的路灯的开启分析结果,并对目标道路中的各路灯进行对应控制;
所述道路信息库,用于存储道路参考人流量偏差系数,存储路灯开启目标光照强度值和路灯标准照射强度值,并存储单位积雪厚度对应的参考光照折射值和单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值。
本发明提供的一种数字化远程机电智能控制系统,通过依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,构建得到目标道路对应的虚拟三维模型,同时根据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,进而对目标道路中的各路灯进行开启分析,并进行对应控制,一方面,有效地解决了当前对于街道照明分析管控还存在一定局限性的问题,提高了道路的能见度,极大地增强了照明系统的照明效果,提高了能源利用率,在一定程度上提高了绿色街道的照明效率及智能化水平,另一方面,能有效的及时观测到道路的天气状况变化而导致的照明亮度不够的问题,有效的保证了道路街道照明分析的全面性,提高了道路街道照明分析的科学性和可靠性,并且也为后续提供了准确的数据,同时还提高了道路街道照明开启判断的精准性。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,该系统包括:
道路信息采集模块,用于采集目标道路对应的路灯信息和路面信息;
路面模型构建模块,用于依据目标道路对应的路灯信息和路面信息,进而构建目标道路对应的虚拟三维模型;
人流量预估模块,用于依据目标道路布设的无感摄像机,由此得到目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量;
路灯开启分析模块,用于获取目标道路对应的位置区域,进而获取目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,由此对目标道路中的各路灯进行开启分析;
机电控制终端,用于接收目标道路中的路灯的开启分析结果,并对目标道路中的各路灯进行对应控制。
2.根据权利要求1所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述目标道路对应的路灯信息具体包括路灯总数目、路灯高度和路灯间隔距离;
所述目标道路对应的路面信息具体包括坑洼处数目、各坑洼处的坑洼表面积和所处路面位置。
3.根据权利要求1所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述构建目标道路对应的虚拟三维模型,具体构建过程如下:
从目标道路对应的路灯信息中提取路灯总数目,并将目标道路中的各路灯按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取树木总数目,并将目标道路中的各树木按照预设顺序进行编号;
从目标道路对应的路面信息中提取坑洼处数目以及各坑洼处的所处路面位置;
将目标道路中的各路灯、各树木以及各坑洼处的所处路面位置按照预设顺序进行对应拼接,并同时导入道路的三维模型图中,由此构建得到目标道路对应的虚拟三维模型。
4.根据权利要求1所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述预估得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量,具体预估过程如下:
依据目标道路对应各历史监测时间段的人流量,由此得出目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的人流量,并获取目标道路对应各历史监测时间段内各历史监测日的日期,并从其中筛选与目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日期一致的历史监测日标记为目标历史监测日,由此获取得出目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量;
依据分析公式分析得出目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数ηd,d表示各历史监测时间段的编号,d=1,2,...q,c表示各目标历史监测日的编号,c=1,2,...b,b表示目标历史监测日总数目,Mdc表示目标道路对应第d个历史监测时间段内第c个目标历史监测日的人流量;
将目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数与道路信息库中存储的道路参考人流量偏差系数进行比对,若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数小于或等于道路参考人流量偏差系数,则通过分析得出目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量φ,其中,φ′表示预设的人流量修正因子,q表示历史监测时间段总数目,并将目标道路对应设定监测时间段内监测日的人流量作为目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,其中,k表示各监测日的编号,k=1,2,...f;
若目标道路对应各历史监测时间段的人流量偏差系数大于道路参考人流量偏差系数,则获取历史监测时间段的时长T,并将目标道路对应各历史监测时间段内各目标历史监测日的人流量进行互相比对,由此筛选得出目标道路对应各历史监测时间段内起始目标历史监测日和结束目标历史监测日的人流量,将其分别标记为和/>通过计算得出目标道路对应对应各历史监测时间段的人流量变浮速率并将其标记为目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率;
同时依据目标道路布设的无感摄像机,由此得出目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内各监测日的人流量,进而依据分析公式分析得出目标道路对应设定监测时间段内各监测日的人流量φk,Mk表示目标道路对应设定监测时间段对应前一监测时间段内第k个监测日的人流量,/>表示目标道路对应对应设定监测时间段的人流量变浮速率。
5.根据权利要求1所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述路灯开启分析模块包括开启时间分析子单元和开启强度分析子单元。
6.根据权利要求5所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述开启时间分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S6-1、依据目标道路对应的位置区域,从目标道路对应的位置区域对应气象局中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间;
S6-2、依据目标道路对应的位置区域对应气象局,从中得到目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则将目标道路对应设定监测时间段内该监测日的日落时间标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
S6-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨天状态,则进一步提取得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨时间在对应该监测日的日落时间,则依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的日落时间进行对应时间开启,反之则依据目标道路中布设的光传感器得到目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值,将目标道路中设定监测时间段该监测日内各监测时间点的光照强度值与道路信息库中存储的路灯开启目标光照强度值进行比对,若目标道路中设定监测时间段该监测日内某监测时间点的光照强度值小于路灯开启目标光照强度值,则将该监测时间点标记为参考监测时间点,进而将目标道路中设定监测时间段该监测日内参考监测时间点标记为目标道路对应设定监测时间段内该监测日的开启时间点,进而对应路灯开启操作;
S6-4、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,依据雨天状态中目标道路的路灯开启分析由此分析得到雪天状态中目标道路的路灯开启分析结果。
7.根据权利要求5所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述开启强度分析子单元中对目标道路中的各路灯进行开启分析,具体分析过程如下:
S7-1、依据目标道路对应设定监测时间段内各监测日的天气状况,若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为正常状态,则从道路信息库中提取出路灯标准照射强度值,并将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值;
S7-2、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雨水状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量以及预计降雨时长t,并依据目标道路对应的虚拟三维模型,得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,通过计算得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数λg,其中,g表示各坑洼处的编号,g=1,2,...x,Sg表示第g个坑洼处的坑洼表面积,/>目标道路中树木对应第g个坑洼处的雨水遮蔽指数,e表示自然常数,ψ1表示则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的降雨量;
将目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各坑洼处的积水评估系数与预设的参考积水评估系数进行比对,若目标道路对应设定监测时间段内该监测日内某坑洼处的积水评估系数大于或等于参考积水评估系数,则将该坑洼处判定为肯定积水,并将该坑洼处标记为目标坑洼处,进一步得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的所处路面位置,并将其导入进目标道路对应的虚拟三维模型中,由此得到目标道路对应设定监测时间段内该监测日内各目标坑洼处的专属路灯编号,并将其简记为目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯;
依据目标道路对应各目标坑洼处的坑洼表面积,依据分析公式分析得出目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值/>其中,H表示路灯标准照射强度值,Ξ′表示道路信息库中存储的单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值,φ′表示目标道路对应设定监测时间段内该监测日的人流量,φ1表示预设的单位人流量对应光照强度影响值;
获取目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的编号,由此将目标道路对应各目标坑洼处的专属路灯的照射强度值作为目标道路对应各专属路灯的照射强度值。
S7-3、若从中识别得到目标道路对应设定监测时间段内某监测日的天气状况为雪天状态,则进一步提取目标道路对应设定监测时间段内该监测日的预计积雪厚度,依据分析公式θ=H+V×Ξ″+log(φ′×φ1),分析得出目标道路对应积雪厚度的路灯照射强度值θ,其中,Ξ″表示道路信息库中存储的单位积雪厚度对应的参考光照折射值;
依据目标道路对应积雪厚度的路照射启强度值,将其作为设定监测时间段内该监测日对应目标道路的各路灯的照射强度值。
8.根据权利要求7所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数,具体得到过程如下:
依据目标道路对应的虚拟三维模型,由此得到目标道路对应各坑洼处的树叶遮蔽面积S′g′,依据分析公式分析得到目标道路中树木对应各坑洼处的雨水遮蔽指数
9.根据权利要求1所述的一种数字化远程机电智能控制系统,其特征在于,所述系统还包括道路信息库,用于存储道路参考人流量偏差系数,存储路灯开启目标光照强度值和路灯标准照射强度值,并存储单位积雪厚度对应的参考光照折射值和单位坑洼水域面积对应的参考光照折射值。
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