一种智控广告灯箱的节能照明管理系统的制作方法

本发明属于节能照明管理领域，具体是一种智控广告灯箱的节能照明管理系统。

背景技术：

1、广告灯箱作为户外和室内广告宣传的重要载体，其灯具技术随着led技术的普及和发展得到了显著提升，led光源以其高效、节能、长寿命等特点，逐渐取代了传统的荧光灯和霓虹灯，成为广告灯箱灯具的主流选择，在提高广告灯箱的视觉效果的同时，一定程度上降低了能耗和运行成本。

2、当前技术背景下，现有的广告灯箱控制系统大多只能实现简单的开关控制，无法根据环境光线和人员流动进行亮度自适应调节，从而造成不必要的能耗浪费，同时，由于灯箱结构或光源布局不合理，存在部分光线无法得到有效利用，导致光能浪费的情况，因此，如何在确保光源利用率的基础上实现广告灯箱的智能控制和智能节能是当前问题所在；

3、为此，本发明提出一种智控广告灯箱的节能照明管理系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种智控广告灯箱的节能照明管理系统。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、如何确保光源利用率的基础上通过控制器实现广告灯箱的智能控制和智能节能。

4、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

5、一种智控广告灯箱的节能照明管理系统，广告灯箱内部设置有控制器，控制器连接有服务器，所述服务器连接有灯效测试模块、数据获取模块、能效分析模块、运行监测模块、综合调控模块和维护终端，所述灯效测试模块用于对控制器对应广告灯箱的灯光效果进行综合测试，测试得到控制器对应广告灯箱的灯光效果发送至服务器，所述服务器将控制器对应广告灯箱的灯光效果同步至维护终端；所述维护终端用于对控制器对应广告灯箱进行功能维护；

6、所述数据获取模块用于获取控制器对应广告灯箱的额定功耗数据并发送至服务器，所述服务器将控制器对应广告灯箱的额定功耗数据发送至能效分析模块；所述能效分析模块用于对控制器对应广告灯箱的照明能效进行综合分析，分析得到控制器对应广告灯箱的能效等级发送至服务器，所述服务器将控制器对应广告灯箱的能效等级发送至综合调控模块；所述运行监测模块用于获取控制器对应广告灯箱的实际运行数据和周边环境数据，并将实际运行数据和周边环境数据发送至服务器，所述服务器将控制器对应广告灯箱的实际运行数据和周边环境数据发送至综合调控模块；所述综合调控模块用于对控制器对应广告灯箱的照明亮度进行智能控制。

7、进一步地，所述灯效测试模块的测试过程具体如下：

8、测量led光源对应光照区域于中心位置的光通量记为led光源的临界光通量，而后测量led光源对应光照区域于边缘位置的光通量记为led光源的边缘光通量，根据led光源的临界光通量和边缘光通量设置广告灯箱对应的标准光通量区间；

9、将控制器对应广告灯箱的灯箱外壳划分为宣传面和非宣传面，并将控制器对应广告灯箱的宣传面划分为若干规格相同的像素格，将像素格标记为宣传像素格，测量各个宣传像素格的实际光通量sgi，i为宣传像素格序号，i的上限值为n，n的数值等于宣传像素格数；

10、将宣传像素格的实际光通量与标准光通量区间进行比对；

11、若实际光通量小于等于边缘光通量，则将宣传像素格标记为过暗像素格；

12、若实际光通量大于边缘光通量且小于等于临界光通量，则将宣传像素格标记为正常像素格；

13、若实际光通量大于临界光通量，则将宣传像素格标记为过亮像素格。

14、进一步地，所述灯效测试模块的测试过程还包括：

15、统计控制器对应广告灯箱的各类宣传像素格数量得到过暗像素数ga、正常像素数zc和过亮像素数gl；

16、根据公式计算控制器对应广告灯箱的光照分布系数fb，公式具体如下；

17、其中，sgp为实际光通量的均值，s1和s2为固定数值的权重系数，s1和s2的数值均大于零，s1为光照覆盖权重，s2为光照均匀权重，n为宣传像素格数，宣传像素格数=过暗像素数+正常像素数+过亮像素数；

18、将控制器对应广告灯箱的光照分布系数与光照分布阈值进行比对，若光照分布系数小于光照分布阈值，则判定控制器对应广告灯箱的灯光效果为光效不良，若光照分布系数大于等于光照分布阈值，则判定控制器对应广告灯箱的灯光效果为光效良好。

19、进一步地，所述维护终端的工作过程为：

20、若控制器对应广告灯箱的灯光效果为光效良好，则不进行额外维护；

21、若控制器对应广告灯箱的灯光效果为光效不良，则安排工作人员将控制器对应广告灯箱进行led光源的维护和调整。

22、进一步地，额定功耗数据包括控制器对应广告灯箱的额定功率、宣传面积和总光通量；

23、其中，额定功率为控制器对应广告灯箱中所有led光源的总功率，宣传面积为广告灯箱对应宣传面的总面积，总光通量为控制器对应广告灯箱对应宣传面的总光通量。

24、进一步地，所述能效分析模块的分析过程具体如下：

25、获取控制器对应广告灯箱的额定功率ew、宣传面积xs和总光通量gt，根据公式计算控制器对应广告灯箱的能效比nx和功率密度wp，公式具体如下：

26、nx=gt/ew；

27、wp=ew/xs；

28、根据公式zn=nx×a1+（e/wp）×a2计算控制器对应广告灯箱的照明能效值zn；式中，e为自然常数，a1和a2为固定数值的权重系数，a1和a2的数值均大于零，a1为能效权重，a2为功率权重；

29、将控制器对应广告灯箱的照明能效值与照明能效阈值进行比对，判定控制器对应广告灯箱的能效等级判定为第一能效等级、第二能效等级或第三能效等级。

30、进一步地，第一能效等级的能耗利用率低于第二能效等级的能耗利用率；

31、第二能效等级的能耗利用率低于第三能效等级的能耗利用率。

32、进一步地，实际运行数据包括控制器对应广告灯箱的实时电压、实时电流、实时功率和实时温度，周边环境数据包括控制器对应广告灯箱周围的历史人流量和环境光照强度。

33、进一步地，所述综合调控模块的智能控制过程具体如下：

34、获取控制器对应广告灯箱周围的环境光照强度与光照强度阈值进行比对；

35、若环境光照强度大于光照强度阈值，则控制器将对应广告灯箱切换至关机状态；

36、若环境光照强度小于等于光照强度阈值，则获取控制器对应广告灯箱周围的历史人流量与人流量区间进行比对；

37、若历史人流量属于第一人流量区间，则控制器将对应广告灯箱切换至感应模式；

38、若历史人流量属于第二人流量区间，则控制器将对应广告灯箱切换至常亮模式；其中，第一人流量区间和第二人流量区间的取值均大于零，第一人流量区间的取值均小于第二人流量区间的取值。

39、进一步地，所述综合调控模块的智能控制过程还包括：

40、当控制器对应广告灯箱处于感应模式或常亮模式时，获取控制器对应广告灯箱的实时电压sv、实时电流si、实时功率sw和实时温度st，根据公式wd=（e/|sv-bv|+|si-bi|+|sw-bw|）×b1+(bt-st)×b2计算控制器对应广告灯箱的运行稳定系数wd；其中，e为自然常数，b1和b2为固定数值的比例系数，b1和b2的数值均大于零；bv为控制器对应广告灯箱的标准电压，bi为控制器对应广告灯箱的标准电流，bw为控制器对应广告灯箱的额定功率，bt为控制器对应广告灯箱的温度临界值；

41、将控制器对应广告灯箱的运行稳定系数与临界稳定系数进行比对；

42、若控制器对应广告灯箱的运行稳定系数大于等于临界稳定系数，则判定控制器对应广告灯箱的运行状态为运行正常；

43、若控制器对应广告灯箱的运行稳定系数小于临界稳定系数，则获取控制器对应广告灯箱的能效等级；

44、若控制器对应广告灯箱的能效等级为第一能效等级，则将控制器对应广告灯箱切换至关闭状态，并安排工作人员进行设备维护；

45、若控制器对应广告灯箱的能效等级为第二能效等级，则通过控制器适应性调整广告灯箱的光照亮度并进行功率补偿或散热补偿；

46、若控制器对应广告灯箱的能效等级为第三能效等级，则仅通过控制器向对应广告灯箱进行功率补偿或散热补偿。

47、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

48、本发明将控制器对应广告灯箱的灯光效果进行综合测试，测试得到控制器对应广告灯箱的灯光效果，结合灯光效果实现控制器对应广告灯箱进行功能维护，另一方面，结合额定功耗数据对广告灯箱的照明能效进行综合分析，分析得到广告灯箱的能效等级，而后获取控制器对应广告灯箱的实际运行数据和周边环境数据，结合能效等级、实际运行数据和周边环境数据通过控制器对广告灯箱的照明亮度的智能控制，本发明根据实际需求调整亮度，实现广告灯箱的节能，同时在确保光源利用率的基础上通过控制器对广告灯箱的功耗进行智能控制，进一步节能和降低能耗。