一种室内亮度控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种室内亮度控制系统。系统主要由神经网络数据处理单元、遗传算法数据处理单元、数据采集单元、执行单元、故障报警装置和云端服务器等模块组成。该系统能够对室内不同位置的照度进行检测，评估室内光环境质量，通过智能数据处理技术，控制光源亮度和遮阳装置，以保证室内光照度。尤其是神经网络数据处理器具有自学习自适应的特点，能够根据气象变化自动调整设备运行参数。能够对各种设备进行可视化监视，并通过神经网络数据处理单元对设备故障进行智能识别，方便运行人员进行管理。通过遗传算法数据处理单元的优化，能够在保证室内光照的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗。
【专利说明】一种室内亮度控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种室内亮度控制系统。
【背景技术】
[0002]在现有的比室内照明装置中，我们大都采用简单的开关调节装置。这样的装置在不知不觉中也造成了很大的能源浪费。如何在有太阳光出现的地方，能够控制室内的亮度而不浪费能源，是我们现在所需要解决的问题。现有的技术方案均未考虑气象条件、人员位置和设备能耗因素，且不具备故障警报功能。
【发明内容】
[0003]为了在保证室内照度的前提下，降低设备能耗，本实用新型提供一种室内亮度控制系统。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种室内亮度控制系统，其特征在于:包括用于建立故障诊断和能耗模型的神经网络数据处理单元、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元、用于采集现场相关数据的数据采集单元、用于对室内的照度进行检测的光敏传感器、用于确定室内空间位置的定位装置、根据光敏传感器和定位装置探测到的信号计算出室内光照分布的光照监测单元、对所述室内设备进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于探测人员位置的红外传感器、用于计算室内人员分布的人员监测单元、用于采集系统总能耗的能耗监测单元、用于调节光环境的执行单元、用于调节室内灯光亮度的亮度调节装置、用于调节采光的遮阳装置、当设备发生故障时报警的故障报警装置、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器。
[0005]数据采集单元能够实时采集照度、位置信息，并通过光照监测单元计算出实时光照分布；还能够通过视频监控装置采集现场视频信息，并通过图像处理单元对重要图像信息进行识别，如光源损坏、亮度调节功能失效以及遮阳设备故障等故障情况。视频监控装置根据室内规模大小确定，至少为4个；还能够通过红外传感器探测人员位置，并通过人员监测单元得到人员分布的信息，红外传感器的数量根据室内规模确定，至少为10个以上；通过能耗监测单元采集系统的总能耗数据，包括灯光、遮阳装置及控制系统的能耗总和。
[0006]神经网络数据处理单元内置有神经网络数据分析软件，通过数据采集单元采集各个传感设备的历史信息来建立各个变量与能耗之间的输入输出关系，为遗传算法数据处理单元提供计算模型，通过与历史数据的对比判断设备的异常情况，并控制故障报警装置发出警报。
[0007]遗传算法数据处理单元内置有遗传算法优化软件，通过迭代寻优来计算当前环境下的最优运行参数，并控制执行单元，调节每个光源的亮度，并结合遮阳装置达到最佳效果。优化的约束条件和气象预报数据由云端服务器给定。
[0008]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的神经网络数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个场所进行集中监测。
[0009]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的遗传算法数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个场所进行集中优化控制。
[0010]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的视频监控装置为大于等于4个。
[0011]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的光敏传感器的数量为大于等于10个。
[0012]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的云端服务器实时更新各地的气象数据。并由远程控制中心根据场地特点和季节条件给出适宜的参数调节范围。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、能够对室内不同位置的照度进行检测，评估室内光环境质量，通过智能数据处理技术，控制光源亮度和遮阳装置，以保证室内光照度。尤其是神经网络数据处理器具有自学习自适应的特点，能够根据气象变化自动调整设备运行参数。
[0015]2、能够对各种设备进行可视化监视，并通过神经网络数据处理单元对设备故障进行智能识别，方便运行人员进行管理。
[0016]3、通过遗传算法数据处理单元的优化，能够在保证室内光照的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗。
[0017]4、能够对多个传感器的测试信号进行信息智能处理，提高了数据可靠性和高效性。
[0018]综上所述，本实用新型结构设计合理、可靠性好、灵敏度高、参数采集全面，有效解决了现有控制系统参数采集单一，运行效率低，成本高等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的示意图。
[0020]图中，
[0021]1神经网络数据处理单元；
[0022]2遗传算法数据处理单元；
[0023]3数据采集单元；3-1光敏传感器；3-2定位装置；3-3光照监测单元；
[0024]3-4视频监控装置；3-5图像处理单元；3-6红外传感器；3-7人员监测单元；3-8能耗监测单元；
[0025]4执行单元；4-1亮度调节装置；4-2遮阳装置；
[0026]5故障报警装置；
[0027]6云端服务器。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，一种室内亮度控制系统，包括用于建立故障诊断和能耗模型的神经网络数据处理单元1、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元2、用于采集现场相关数据的数据采集单元3、用于对室内的照度进行检测的光敏传感器3-1、用于确定室内空间位置的定位装置3-2、根据光敏传感器和定位装置探测到的信号计算出室内光照分布的光照监测单元3-3、对所述室内设备进行监视的视频监控装置3-4、与视频监控装置相接的图像处理单元3-5、用于探测人员位置的红外传感器3-6、用于计算室内人员分布的人员监测单元3-7、用于采集系统总能耗的能耗监测单元3-8、用于调节光环境的执行单元4、用于调节室内灯光亮度的亮度调节装置4-1、用于调节采光的遮阳装置4-2、当设备发生故障时报警的故障报警装置5、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器6。
[0029]本实施例中，数据采集单元3能够实时采集照度、位置信息，并通过光照监测单元3-3计算出实时光照分布指标；还能够通过视频监控装置3-4采集现场视频信息，并通过图像处理单元3-5对重要图像信息进行识别，如，光源损坏、亮度调节功能失效以及遮阳设备故障等故障情况。视频监控装置根据室内规模大小确定，至少为4个；还能够通过红外传感器3-6探测人员位置，并通过人员监测单元3-7得到人员分布的信息，红外传感器的数量根据室内规模确定，至少为10个以上；通过能耗监测单元3-8采集系统的总能耗数据，包括灯光、遮阳装置及控制系统的能耗总和。
[0030]神经网络数据处理单元1内置有神经网络数据分析软件，通过数据采集单元3采集各个传感设备的历史信息来建立各个变量与能耗之间的输入输出关系，为遗传算法数据处理单元2提供计算模型，通过与历史数据的对比判断设备的异常情况，并控制故障报警装置5发出警报。
[0031]遗传算法数据处理单元2内置有遗传算法优化软件，通过迭代寻优来计算当前环境下的最优运行参数，并控制执行单元4，调节每个光源的亮度，并结合遮阳装置达到最佳效果。优化的约束条件和气象预报数据由云端服务器6给定。
[0032]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的神经网络数据处理单元1具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个场所进行集中监测。
[0033]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的遗传算法数据处理单元2具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个场所进行集中优化控制。
[0034]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的视频监控装置3-4为大于等于4个。
[0035]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的光敏传感器3-6的数量为大于等于10个。
[0036]在上述的一种室内亮度控制系统中，所述的云端服务器6实时更新各地的气象数据。并由远程控制中心根据场地特点和季节条件给出适宜的参数调节范围。
【权利要求】
1.一种室内亮度控制系统，其特征在于:包括用于建立故障诊断和能耗模型的神经网络数据处理单元、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元、用于采集现场相关数据的数据采集单元、用于对室内的照度进行检测的光敏传感器、用于确定室内空间位置的定位装置、根据光敏传感器和定位装置探测到的信号计算出室内光照分布的光照监测单元、对所述室内设备进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于探测人员位置的红外传感器、用于计算室内人员分布的人员监测单元、用于采集系统总能耗的能耗监测单元、用于调节光环境的执行单元、用于调节室内灯光亮度的亮度调节装置、用于调节采光的遮阳装置、当设备发生故障时报警的故障报警装置、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器。
2.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的神经网络数据处理单元内置有神经网络数据分析软件，通过数据采集单元采集各个传感设备的历史信息来建立各个变量与能耗之间的输入输出关系，为遗传算法数据处理单元提供计算模型，通过与历史数据的对比判断设备的异常情况，并控制故障报警装置发出警报。
3.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的遗传算法数据处理单元内置有遗传算法优化软件，通过迭代寻优来计算当前环境下的最优运行参数，并控制执行单元，调节每个光源的亮度，并结合遮阳装置达到最佳效果，优化的约束条件和气象预报数据由云端服务器给定。
4.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的神经网络数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个场所进行集中监测。
5.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的遗传算法数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个场所进行集中优化控制。
6.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的视频监控装置为大于等于4个。
7.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的光敏传感器的数量为大于等于10个。
8.根据权利要求1所述的一种室内亮度控制系统，其特征在于:所述的云端服务器实时更新各地的气象数据，并由远程控制中心根据场地特点和季节条件给出适宜的参数调节范围。
【文档编号】G05B23/02GK204116944SQ201420544833
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月21日 优先权日:2014年9月21日
【发明者】不公告发明人 申请人:杭州冷倍冠科技有限公司