基于环境及道路状态的智慧照明控制策略研究

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随着科技的快速发展和居民生活水平的不断提高,道路照明控制设备所需集成的功能越来越多,进而导致照明设备及系统智慧化程度越来越高。为尽可能提高照明管理效率和智慧化水平,如何利用道路所处环境(如天气)及道路实时运行状态(如车流量、人流量)进行科学有效的调节路灯亮度和色温,是当前智慧照明行业的重点研究内容。为此,本文针对环境及道路状态的智慧照明控制策略进行了以下研究:(1)分析了道路环境及照明需求,通过分析可知,道路环境状态与路灯的亮度及色温的调节有一定的联系,在此基础上完成了照明控制策略的整体方案设计。(2)提出一种单灯照明亮度及色温控制策略。该策略以车流量、人流量、PM2.5、湿度、环境照度作为决策照明亮度值的5个环境参数,而以SO2、PM2.5、湿度作为决策照明色温值的3个环境参数,采用熵权法和层次分析法组合赋权的方式,来分配每个环境参数相对于照明亮度和色温的权值,并将环境参数的权值加权得到亮度判断值和色温判断值。环境参数值的变化反应了照明亮度判断值或色温判断值的变化,从而根据照明亮度判断值和色温判断值的变化调节路灯的亮度和色温。(3)提出一种协同照明控制策略,该策略利用上下游集中控制器的远程通信功能,基于道路及环境信息的变化,实现关联路段的路灯协同控制。当上游集中控制器识别到车流量和人流量时,本地快速检测出车流的平均车速、车道占有率,进而给出关联道路下游集中控制器的路灯亮度与色温的调节时间和保持时间,同时利用上游的车流量、人流量和环境参数,给出下游集中控制器调节路灯所需的色温值和亮度值调节值,并以远程通信的方式快速发布信息到下游集中控制器,下游集中控制器由此进行关联路段路灯的亮度和色温调节控制。通过搭建仿真分析平台与实验测试平台对环境及道路状况照明控制策略进行了仿真分析与实际效果测试,结果表明,该照明控制策略具有一定的实用性。
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