基于LoRa技术的城市智慧路灯节能控制方法以及系统与流程

本技术涉及路灯控制的，尤其是涉及一种基于lora技术的城市智慧路灯节能控制方法以及系统。

背景技术：

1、在城市智慧路灯节能控制系统中，智能路灯的光照控制普遍考虑到环境光照强度、行人等因素，例如光照强度低则开启路灯，没有行人的地方可以适当降低路灯的光照强度；但光照强度普遍都是根据预设定的，动态调节能力较差，尤其是在道路行人流动性大或环境光强变化大的区域，光照强度的适当调节能够提升智慧路灯的节能性。

技术实现思路

1、为了方便对智慧路灯根据行人运动和环境变化进行动态调节，使得路灯节能效果达到最优化，本技术提供了一种基于lora技术的城市智慧路灯节能控制方法以及系统。

2、本技术的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

3、基于lora技术的城市智慧路灯节能控制方法以及系统，包括步骤：

4、智慧路灯开启后，实时获取各个所在智慧路灯区域的图像画面并发送至特征识别模型；

5、特征识别模型接收到图像画面，判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标；

6、若预设时长内均不存在运动目标，则基于预设的调光规则在数据库中识别与预设路灯调光匹配的目标调光参数；

7、若识别到与预设路灯调光匹配的目标调光参数，获取与该预设路灯调光匹配的调光执行指令；

8、将调光执行指令发送至lora设备终端，以使lora设备终端基于调光执行指令调整至所在智慧路灯区域对应慧路灯的亮度输出值。

9、通过采用上述技术方案，智慧路灯开启后，实时获取各个所在智慧路灯区域的图像画面并发送至特征识别模型，由于没有行人时可以调低亮度，因此通过判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标，能够得出当前智慧路灯区域是否可以对智慧路灯进行亮度调低，如果预设时长内均不存在运动目标，则基于预设的调光规则识别与数据库中预设路灯调光匹配的目标调光参数，能够获取到该预设路灯调光匹配的调光执行指令，将调光执行指令发送至lora设备终端，能够完成对路灯的输出亮度的控制，采用此方法能够使智慧路灯根据行人运动进行动态调节光照强度提升智慧路灯的节能性，从而使得智慧路灯进行最佳节能模式。

10、本技术在一较佳示例中：所述判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标的步骤，包括步骤：

11、基于特征识别模型所接收到的所有图像画面，判断图像画面中是否存在行人；

12、若存在行人，则根据图像画面的连续帧判断所述行人是否存在位移；

13、若是，则判定当前智慧路灯区域存在运动目标；

14、当预设时长内识别到运动目标时，则lora设备终端控制智慧路灯区域对应的智慧路灯维持或恢复预设亮度值，当再次判定图像画面中不存在运动目标时，重置预设时长。

15、通过采用上述技术方案，当智慧路灯开灯时，则通过判断图像画面中是否存在行人，若是有行人存在，则根据图像画面的连续帧能够判断出该行人是否处于位移中，如果是，则进行判定当前智慧路灯区域存在运动目标，若干预设时长内存在行人，该智慧路灯则会维持原本亮度，或是在预设时长内没有存在行人降低智慧路灯的亮度时，图像画面中出现行人则恢复该智慧路灯亮度直到图像画面中不存在运动目标，则重置预设时长，实现对智慧路灯的节能控制。

16、本技术在一较佳示例中：所述将调光执行指令发送至lora设备终端，以使lora设备终端基于调光执行指令调整至所在智慧路灯区域对应慧路灯的亮度输出值的步骤之后，执行如下步骤：

17、获取预设周期内智慧路灯的总能耗；

18、将总能耗与预设能耗进行对比；

19、当总能耗大于预设能耗区间时，则触发节能策略指令调低当前智慧路灯区域的目标调光参数。

20、通过采用上述技术方案，在路灯调节亮度后，通过获取预设周期内的智慧路灯总能耗，将总能耗与预设能耗进行对比，能够得到该智慧路灯区域内智慧路灯的总能耗是否超过预设能耗，当总能耗大于预设能耗区间时，则触发节能策略指令调低当前智慧路灯区域的目标调光参数，从而降低该智慧路灯区域内智慧路灯的电功率得到最节能策略，使得城市智慧路灯的节能效果达到最佳状态。

21、本技术在一较佳示例中：所述当总能耗大于预设能耗区间时，则触发节能策略指令调低当前智慧路灯区域的目标调光参数的步骤之前，执行如步骤：

22、获取预设周期内的亮度调整记录；

23、基于亮度调整记录，识别出各智慧路灯区域内智慧路灯的调光频率值；

24、将调光频率值与预设的最小调光频率值进行比较；

25、当调光频率值小于预设的最小调光频率值，则lora设备终端不触发节能策略指令。

26、通过采用上述技术方案，根据预设周期内的亮度调整记录能够得出各智慧路灯区域内智慧路灯的调光频率值；由于特定区域内行人可以不降低其亮度，因此通过将调光频率值与预设的最小调光频率值进行比较，能够得出当前智慧路灯区域是否为特定区域，当调光频率值小于预设的最小调光频率值，说明该智慧路灯区域为特定区域，则lora设备终端不触发节能策略指令，根据路灯的实际状况和环境需求进行个性化调光，提高了路灯节能控制系统的整体性能。

27、本技术在一较佳示例中：所述将调光执行指令发送至lora设备终端，以使lora设备终端基于调光执行指令调整对应路灯的输出亮度值的步骤，包括步骤：

28、将所述调光执行指令转换为电流信息；

29、根据所述电流信息控制路灯的发光强度；

30、基于路灯的发光强度，计算出对应的pwm占空比；

31、判断pwm占空比是否超出预设pwm占空比可调范围，若是，则获取锯齿波pwm，并调整锯齿波pwm以对pwm占空比进行限幅处理；

32、基于限幅处理后的pwm占空比调整电流信息。

33、通过采用上述技术方案，将调光执行指令转换为电流信息，通过调整流经路灯的电流，能够控制其发光强度，由于路灯不同时段的亮度不同，因此通过计算出对应的pwm占空比，能够模拟出不同的平均电流，从而控制路灯的亮度，为了保证路灯的稳定运行和避免损坏，需判断pwm占空比是否超出预设pwm占空比可调范围，若是，则获取锯齿波pwm，根据调整锯齿波pwm以对pwm占空比进行限幅处理，通过调整调整锯齿波pwm从而进行pwm占空比，实现对智慧路灯亮度的动态调整，且减少智慧路灯的闪烁现象，提高视觉舒适度，从而减少不必要的能源消耗，达到节能环保的目的。

34、本技术在一较佳示例中：所述获取锯齿波pwm，并调整锯齿波pwm以对pwm占空比进行限幅处理的步骤，包括步骤：

35、基于锯齿波pwm信号，得到锯齿波pwm的周期和幅值；

36、当pwm占空比高于预设pwm占空比可调范围时，则调低锯齿波pwm的幅值；

37、当pwm占空比低于预设pwm占空比可调范围时，则增加锯齿波pwm的周期；

38、基于锯齿波pwm的幅值和周期对pwm占空比进行限幅处理。

39、通过采用上述技术方案，根据锯齿波pwm信号，锯齿波pwm信号的峰值电压决定的锯齿波pwm的幅值以及锯齿波的频率决定了锯齿波pwm的周期；当pwm占空比高于预设pwm占空比可调范围时，则调低锯齿波pwm的幅值，改变锯齿波发生器电路中的参考电压，能够降低pwm占空比，当pwm占空比低于预设pwm占空比可调范围时，则增加锯齿波pwm的周期，改变锯齿波发生器电路中的时钟频率来提高pwm占空比，因此根据锯齿波pwm的幅值和周期对pwm占空比进行限幅处理，通过调整调整锯齿波pwm从而进行pwm占空比，实现对智慧路灯亮度的动态调整，且减少智慧路灯的闪烁现象，提高视觉舒适度，从而减少不必要的能源消耗，达到节能环保的目的。

40、本技术的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

41、基于lora技术的城市智慧路灯节能控制系统，包括：

42、图像获取模块，用于智慧路灯开启后，实时获取各个所在智慧路灯区域的图像画面并发送至特征识别模型；

43、目标判断模块，用于特征识别模型接收到图像画面，判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标；

44、调光匹配模块，用于若预设时长内均不存在运动目标，则基于预设的调光规则在数据库中识别与预设路灯调光匹配的目标调光参数；

45、指令获取模块，用于若识别到与预设路灯调光匹配的目标调光参数时，获取与该预设路灯调光匹配的调光执行指令；

46、指令发送模块，用于将调光执行指令发送至lora设备终端，以使lora设备终端基于调光执行指令调整至所在智慧路灯区域对应慧路灯的亮度输出值。

47、通过采用上述技术方案，智慧路灯开启后，实时获取各个所在智慧路灯区域的图像画面并发送至特征识别模型，由于没有行人时可以调低亮度，因此通过判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标，能够得出当前智慧路灯区域是否可以对智慧路灯进行亮度调低，如果预设时长内均不存在运动目标，则基于预设的调光规则识别与数据库中预设路灯调光匹配的目标调光参数，能够获取到该预设路灯调光匹配的调光执行指令，将调光执行指令发送至lora设备终端，能够完成对路灯的输出亮度的控制，采用此方法能够使智慧路灯根据行人运动进行动态调节光照强度提升智慧路灯的节能性，从而使得智慧路灯进行最佳节能模式。

48、可选的，还包括：

49、行人判断模块，用于基于特征识别模型所接收到的所有图像画面，判断图像画面中是否存在行人；

50、位移判断模块，用于若存在行人，则根据图像画面的连续帧判断所述行人是否存在位移；

51、运动目标模块，用于若是，则判定当前智慧路灯区域存在运动目标；

52、重置时长模块，用于当预设时长内识别到运动目标时，则lora设备终端控制智慧路灯区域对应的智慧路灯维持或恢复预设亮度值，当再次判定图像画面中不存在运动目标时，重置预设时长。

53、通过采用上述技术方案，当智慧路灯开灯时，则通过判断图像画面中是否存在行人，若是有行人存在，则根据图像画面的连续帧能够判断出该行人是否处于位移中，如果是，则进行判定当前智慧路灯区域存在运动目标，若干预设时长内存在行人，该智慧路灯则会维持原本亮度，或是在预设时长内没有存在行人降低智慧路灯的亮度时，图像画面中出现行人则恢复该智慧路灯亮度直到图像画面中不存在运动目标，则重置预设时长，实现对智慧路灯的节能控制。

54、本技术的上述目的三是通过以下技术方案得以实现的：

55、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于lora技术的城市智慧路灯节能控制方法的步骤。

56、本技术的上述目的四是通过以下技术方案得以实现的：

57、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于lora技术的城市智慧路灯节能控制方法的步骤。

58、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

59、1.智慧路灯开启后，实时获取各个所在智慧路灯区域的图像画面并发送至特征识别模型，由于没有行人时可以调低亮度，因此通过判断当前智慧路灯区域是否存在运动目标，能够得出当前智慧路灯区域是否可以对智慧路灯进行亮度调低，如果预设时长内均不存在运动目标，则基于预设的调光规则识别与数据库中预设路灯调光匹配的目标调光参数，能够获取到该预设路灯调光匹配的调光执行指令，将调光执行指令发送至lora设备终端，能够完成对路灯的输出亮度的控制，采用此方法能够使智慧路灯根据行人运动进行动态调节光照强度提升智慧路灯的节能性，从而使得智慧路灯进行最佳节能模式；

60、2.当智慧路灯开灯时，则通过判断图像画面中是否存在行人，若是有行人存在，则根据图像画面的连续帧能够判断出该行人是否处于位移中，如果是，则进行判定当前智慧路灯区域存在运动目标，若干预设时长内存在行人，该智慧路灯则会维持原本亮度，或是在预设时长内没有存在行人降低智慧路灯的亮度时，图像画面中出现行人则恢复该智慧路灯亮度直到图像画面中不存在运动目标，则重置预设时长，实现对智慧路灯的节能控制；

61、3.在路灯调节亮度后，通过获取预设周期内的智慧路灯总能耗，将总能耗与预设能耗进行对比，能够得到该智慧路灯区域内智慧路灯的总能耗是否超过预设能耗，当总能耗大于预设能耗区间时，则触发节能策略指令调低当前智慧路灯区域的目标调光参数，从而降低该智慧路灯的电功率得到最节能策略，使得城市智慧路灯的节能效果达到最佳状态；

62、4.根据预设周期内的亮度调整记录能够得出各智慧路灯区域内智慧路灯的调光频率值；由于特定区域内行人可以不降低其亮度，因此通过将调光频率值与预设的最小调光频率值进行比较，能够得出当前智慧路灯区域是否为特定区域，当调光频率值小于预设的最小调光频率值，说明该智慧路灯区域为特定区域，则lora设备终端不触发节能策略指令，根据路灯的实际状况和环境需求进行个性化调光，提高了路灯节能控制系统的整体性能。