一种用于亮化工程的灯光控制方法与流程

本发明涉及亮化工程，更具体地说，本发明涉及一种用于亮化工程的灯光控制方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快，亮化工程在城市建设中扮演着越来越重要的角色，亮化工程不仅能够有效提升城市夜间景观的美观度，还能为市民提供更安全、舒适的夜间活动环境，然而，现有的亮化工程灯光控制方法在实际应用中仍存在一些挑战和限制。

2、首先，传统的灯光控制方法往往采用固定的照明策略，缺乏对灯光性能数据的实时采集和分析，导致亮化效果无法根据环境变化进行动态调整，这不仅会造成能源浪费，还可能影响照明质量，无法满足人们对亮化工程的多样化需求。

3、其次，现有的灯光控制方法通常只关注单一的性能指标，如亮度或照度，而忽略了对光谱特性、能效与寿命等综合性能指标的考量，这种片面的控制策略往往无法全面评估灯光性能，难以实现亮化工程的优化设计和高效运行。

4、此外，现有的灯光控制方法还缺乏对不同亮化子区域和时间区域的精细化控制，由于亮化工程通常涉及多个区域和时间段，不同区域和时间段对灯光性能的需求也存在差异，传统的控制方法往往无法实现这种精细化控制，导致亮化效果不均匀，无法达到预期效果。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于亮化工程的灯光控制方法，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于亮化工程的灯光控制方法，包括：

3、步骤1：灯光区域划分：用于将目标量化工程区域确定为目标亮化区域，通过按照相同面积划分的方式将目标亮化区域划分为各亮化子区域，依次标记为1、2……n，并将各亮化子区域的亮化工程运行时间通过等时间划分的方式划分为各时间区域，依次标记为1、2……m；

4、步骤2：灯光性能数据采集：用于采集各亮化子区域的光谱特性数据、亮度与照度数据以及能效与寿命数据，并将采集到的数据传输到灯光性能数据分析步骤；

5、步骤3：灯光性能数据分析：包括光谱特性数据分析方法、亮度与照度数据分析方法以及能效与寿命数据分析方法，用于对灯光性能数据采集步骤传输的数据分析，并将分析结果传输到综合分析步骤；

6、步骤4：环境数据采集：用于采集各亮化子区域的光污染数据、空气质量数据以及电磁数据，并将采集到的数据传输到环境数据分析步骤；

7、步骤5：环境数据分析：包括光污染数据分析方法、空气质量数据分析方法以及电磁数据分析方法，用于对环境数据采集步骤传输的数据分析，并将分析结果传输到综合分析步骤；

8、步骤6：综合分析：用于建立综合分析模型，将灯光性能数据分析步骤和环境数据分析步骤传输的数据导入综合分析模型中，计算出各亮化子区域的综合异常指数，并传输到控制步骤；

9、步骤7：控制：用于建立综合异常指数预设值，通过综合异常指数预设值对各亮化子区域的综合异常指数进行判断，并根据判断结果发出控制信号。

10、优选的，所述光谱特性数据包括色温、峰值波长、半宽度，以及色容差，分别标记为se、sp、sh，以及sc，亮度与照度数据包括光源中心亮度、平均照度、照度均匀度，以及垂直照度，分别标记为bc、ba、bu，以及bv，能效与寿命数据包括光效、灯具功率因数、光衰百分比，以及温度循环次数，分别标记为el、ew、ed，以及ec。

11、优选的，所述光谱特性数据分析方法用于建立光谱特性数据分析模型，将灯光性能数据采集步骤传输的光谱特性数据导入光谱特性数据分析模型中，计算出各亮化子区域的光谱特征值，具体表示为：，lsi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光谱特征值，sei,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的色温，spi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的峰值波长，shi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的半宽度，sci,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的色容差，spmax表示目标亮化区域的最大峰值波长。

12、优选的，所述亮度与照度数据分析方法用于建立亮度与照度数据分析模型，将灯光性能数据采集步骤传输的亮度与照度数据导入亮度与照度数据分析模型中，计算出各亮化子区域的照明综合评估值，具体表示为：，lbi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的照明综合评估值，bci,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光源中心亮度，bai,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的平均照度，bui,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的照度均匀度，bvi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的垂直照度，bumax表示目标亮化区域的最大照度均匀度，bumin表示目标亮化区域的最小照度均匀度。

13、优选的，所述能效与寿命数据分析方法用于建立能效与寿命数据分析模型，将灯光性能数据采集步骤传输的能效与寿命数据导入能效与寿命数据分析模型中，计算出各亮化子区域的能效寿命评估值，具体表示为：，lei,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的能效寿命评估值，eli,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光效，ewi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的灯具功率因数，edi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光衰百分比，eci,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的温度循环次数。

14、优选的，所述光污染数据包括辐射亮度、夜间能见度、植物夜间生长速率，以及昆虫夜间活动频率，分别标记为pl、pm、pv，以及pf，空气质量数据包括pm2.5浓度、灯具表面尘埃沉积量、尘埃粒子计数，以及空气质量指数，分别标记为hp、hc、hl，以及ha，电磁数据包括电磁辐射强度、电磁干扰测量值、振动加速度，以及振动频率，分别标记为ms、mg、mv，以及mf。

15、优选的，所述光污染数据分析方法用于建立光污染数据分析模型，将环境数据采集步骤传输的光污染数据导入光污染数据分析模型，计算出各亮化子区域的光污染生态效应值，具体表示为：，rpi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光污染生态效应值，pli,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的辐射亮度，pmi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的夜间能见度，pvi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的植物夜间生长速率，pfi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的昆虫夜间活动频率。

16、优选的，所述空气质量数据分析方法用于建立空气质量数据分析模型，将环境数据采集步骤传输的空气质量数据导入空气质量数据分析模型，计算出各亮化子区域的空气质量综合评估值，具体表示为：，rhi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的空气质量综合评估值，hpi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的pm2.5浓度，hci,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的灯具表面尘埃沉积量，hli,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的尘埃粒子计数，hai,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的空气质量指数。

17、优选的，所述电磁数据分析方法用于建立电磁数据分析模型，将环境数据采集步骤传输的电磁数据导入电磁数据分析模型，计算出各亮化子区域的电磁振动响应系数，具体表示为：，rmi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的电磁振动响应系数，msi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的电磁辐射强度，mgi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的电磁干扰测量值，mvi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的振动加速度，mfi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的振动频率。

18、优选的，所述环境数据分析步骤通过第i个亮化子区域第j个时间区域的光污染生态效应值、第i个亮化子区域第j个时间区域的空气质量综合评估值以及第i个亮化子区域第j个时间区域的电磁振动响应系数计算出第i个亮化子区域第j个时间区域的环境特征值，具体表示为：，τi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的环境特征值，µ表示环境特征值的其他影响因子。

19、优选的，所述综合分析模型具体表示为：，ηi表示第i个亮化子区域的综合异常指数，lsi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的光谱特征值，lbi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的照明综合评估值，lei,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的能效寿命评估值，τi,j表示第i个亮化子区域第j个时间区域的环境特征值，λ表示综合异常指数的其他影响因子。

20、优选的，所述综合异常指数预设值标记为ηdef，当ηdef>ηi时，表示第i个亮化子区域的综合异常指数小于综合异常指数预设值，说明第i个亮化子区域的灯光无异常发生，则保持对灯光性能数据和环境数据的采集和分析，当ηdef<ηi时，表示第i个亮化子区域的综合异常指数大于综合异常指数预设值，说明第i个亮化子区域的灯光发生异常，则将第i个亮化子区域的灯光标记为异常状态并发出预警信号至管理人员终端。

21、本发明的技术效果和优点：

22、本发明通过灯光区域划分步骤将目标亮化区域细分为多个亮化子区域，能够实现对每个子区域的精准管理和控制，从而确保整个亮化工程的高效运行；通过灯光性能数据采集步骤采集灯光的各种性能数据，为后续的灯光性能分析和控制提供了准确的数据基础，有助于确保亮化工程的质量和效果；通过灯光性能数据分析步骤对采集到的数据进行详细分析，通过分析，可以深入了解灯光的性能特点，找出可能存在的问题或优化点，为后续的控制策略制定提供科学依据；通过环境数据采集步骤采集亮化工程所在环境的数据，这些数据对于制定灯光控制策略至关重要，因为环境因素会直接影响灯光的性能和表现，通过采集环境数据，可以更好地适应环境变化，实现更精准、更节能的灯光控制；通过环境数据分析步骤对采集到的环境数据进行分析，了解当前环境的特点和变化趋势，通过分析，可以为灯光控制策略的制定提供重要参考，确保灯光系统在不同环境下都能保持最佳性能和效果；通过综合分析步骤将灯光性能数据和环境数据相结合，进行综合分析，有助于发现灯光系统与环境之间的相互作用和影响，从而制定出更加科学、合理的灯光控制策略，通过综合分析，可以实现灯光系统的智能化、自适应控制，提高亮化工程的质量和效率；通过控制步骤根据综合分析的结果，制定并执行相应的控制策略，可以确保灯光系统在不同环境和条件下都能保持最佳性能和效果，实现节能、环保、舒适的目标，同时，通过实时调整和控制，还可以应对突发情况或环境变化，保证亮化工程的稳定性和可靠性。