本發(fā)明涉及載波調(diào)制，尤其涉及一種混合載波調(diào)制的智能直流調(diào)光控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，在全球倡導(dǎo)節(jié)能減排的大背景下，照明系統(tǒng)作為能源消耗的重要組成部分，其節(jié)能需求日益凸顯，為了能夠精確地調(diào)整照明設(shè)備的亮度，避免不必要的能源浪費(fèi)，需要對光照進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)控。

2、現(xiàn)有的智能調(diào)光控制技術(shù)多為電阻調(diào)光，通過改變串聯(lián)在照明電路中的電阻值，從而改變電路中的電流，達(dá)到調(diào)節(jié)照明設(shè)備亮度的目的。實(shí)際應(yīng)用中，傳統(tǒng)的照明調(diào)光方式往往不夠精確，無法根據(jù)實(shí)際環(huán)境需求實(shí)時調(diào)整亮度，從而對進(jìn)行智能調(diào)光控制時的精確度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種混合載波調(diào)制的智能直流調(diào)光控制方法及系統(tǒng)，其主要目的在于解決進(jìn)行智能調(diào)光控制時的精確度較低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種混合載波調(diào)制的智能直流調(diào)光控制方法，包括：

3、采集目標(biāo)區(qū)域的歷史光度數(shù)據(jù)及目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史光度數(shù)據(jù)生成多段式光度映射關(guān)系，利用所述多段式光度映射關(guān)系計算所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)亮度；

4、檢測目標(biāo)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié)信號，利用預(yù)設(shè)的亮度轉(zhuǎn)換規(guī)則確定所述亮度調(diào)節(jié)信號對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)意圖，根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)意圖識別目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光場景；

5、通過所述調(diào)光場景確定目標(biāo)區(qū)域的混合載波調(diào)制場景模式，利用所述混合載波調(diào)制場景模式分析所述亮度調(diào)節(jié)意圖對應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制參數(shù)對目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光設(shè)備進(jìn)行調(diào)制分析，得到調(diào)制信號；

6、根據(jù)所述調(diào)制信號確定目標(biāo)區(qū)域的調(diào)制直流數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的閉環(huán)控制算法及所述調(diào)制直流數(shù)據(jù)計算調(diào)光設(shè)備對應(yīng)的調(diào)整量，根據(jù)所述調(diào)整量生成目標(biāo)區(qū)域的雙重調(diào)光曲線參數(shù)；

7、對所述雙重調(diào)光曲線參數(shù)進(jìn)行疊加，得到疊加調(diào)光曲線，包括：識別所述雙重調(diào)光曲線參數(shù)的曲線特征點(diǎn)；將所述曲線特征點(diǎn)進(jìn)行對齊，將對齊后的曲線特征點(diǎn)對應(yīng)的特征值進(jìn)行疊加，得到疊加調(diào)光曲線，其中疊加公式為：其中，?為疊加調(diào)光曲線，為第時刻對應(yīng)的雙重調(diào)光曲線中的調(diào)節(jié)曲線的特征值，第時刻對應(yīng)的雙重調(diào)光曲線中的基準(zhǔn)曲線的特征值，為曲線變化調(diào)節(jié)系數(shù)，為調(diào)光曲線對應(yīng)的變化率，為基準(zhǔn)曲線對應(yīng)的變化率；

8、根據(jù)所述疊加調(diào)光曲線分析調(diào)光控制狀態(tài)。

9、可選地，所述根據(jù)所述歷史光度數(shù)據(jù)生成多段式光度映射關(guān)系，包括：

10、將預(yù)設(shè)的目標(biāo)時間段及預(yù)設(shè)的目標(biāo)環(huán)境條件確定為分組規(guī)則；

11、按照所述分組規(guī)則將所述歷史光度數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，得到歷史光度類別數(shù)據(jù)；

12、根據(jù)所述歷史光度類別數(shù)據(jù)對預(yù)先獲取的映射模型進(jìn)行擬合；

13、根據(jù)擬合后的映射模型及所述歷史光度類別數(shù)據(jù)生成多段式光度映射關(guān)系，其中所述多段式光度映射關(guān)系為：其中，為第組歷史光度類別數(shù)據(jù)在時刻對應(yīng)的映射模型，為第組歷史光度類別數(shù)據(jù)對應(yīng)的自變量取值范圍。

14、可選地，所述利用所述多段式光度映射關(guān)系計算所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)亮度，包括：

15、識別所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)的時間點(diǎn)；

16、根據(jù)所述時間點(diǎn)在所述多段式光度映射關(guān)系中確定所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)映射模型；

17、利用所述目標(biāo)映射模型計算所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)亮度。

18、可選地，所述利用預(yù)設(shè)的亮度轉(zhuǎn)換規(guī)則確定所述亮度調(diào)節(jié)信號對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)意圖，包括：

19、解析所述亮度調(diào)節(jié)信號的信號編碼值；

20、將所述信號編碼值與所述亮度轉(zhuǎn)換規(guī)則中的編碼特征進(jìn)行對應(yīng)；

21、提取對應(yīng)后的信號編碼值對應(yīng)的編碼語義；

22、根據(jù)所述編碼語義識別所述亮度調(diào)節(jié)信號對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)意圖。

23、可選地，所述根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)意圖識別目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光場景，包括：

24、根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)意圖確定目標(biāo)區(qū)域在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的亮度范圍；

25、對目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域場景進(jìn)行劃分，并將劃分后的區(qū)域場景的區(qū)域亮度與所述亮度范圍進(jìn)行規(guī)則匹配；

26、通過規(guī)則匹配后的區(qū)域場景確定目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光場景。

27、可選地，所述通過所述調(diào)光場景確定目標(biāo)區(qū)域的混合載波調(diào)制場景模式，包括：

28、提取所述調(diào)光場景中的光照特征；

29、根據(jù)所述光照特征確定目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的載波類型特征；

30、根據(jù)所述載波類型特征確定目標(biāo)區(qū)域的混合載波調(diào)制場景模式。

31、可選地，所述利用所述混合載波調(diào)制場景模式分析所述亮度調(diào)節(jié)意圖對應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，包括：

32、根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)意圖確定目標(biāo)區(qū)域的需求亮度；

33、通過所述亮度調(diào)節(jié)意圖確定所述混合載波調(diào)制場景模式中的混合比例；

34、通過所述需求亮度及所述混合比例計算所述混合載波調(diào)制場景模式中每個載波調(diào)制對應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，其中所述調(diào)制參數(shù)計算公式為：其中，為第個載波調(diào)制對應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，為所述需求亮度，為第個載波調(diào)制的混合比例，為調(diào)制環(huán)境干擾修正因子，為第個載波調(diào)制的敏感系數(shù)，為實(shí)時溫度，為基準(zhǔn)溫度，為第個載波調(diào)制的老化影響系數(shù)，為常數(shù)，為老化速率常數(shù)，為實(shí)時時間。

35、可選地，所述根據(jù)所述調(diào)制參數(shù)對目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光設(shè)備進(jìn)行調(diào)制分析，得到調(diào)制信號，包括：

36、提取所述混合載波調(diào)制場景模式中每個載波調(diào)制的載波參數(shù)；

37、根據(jù)所述載波參數(shù)及所述調(diào)制參數(shù)計算每個載波調(diào)制的信號電平時間；

38、根據(jù)所述信號電平時間生成每個載波調(diào)制對應(yīng)的載波信號；

39、將所述載波信號進(jìn)行信號疊加，得到目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光設(shè)備的調(diào)制信號。

40、可選地，所述利用預(yù)設(shè)的閉環(huán)控制算法及所述調(diào)制直流數(shù)據(jù)計算調(diào)光設(shè)備對應(yīng)的調(diào)整量，包括：

41、根據(jù)預(yù)先獲取的調(diào)光設(shè)備的電流和亮度特性曲線確定所述調(diào)制直流數(shù)據(jù)對應(yīng)的實(shí)際亮度數(shù)據(jù)；

42、利用如下所述的閉環(huán)控制算法計算所述實(shí)際亮度數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制量：其中，為所述控制量，為比例系數(shù)，為積分系數(shù)，為微分系數(shù)，為目標(biāo)亮度數(shù)據(jù)，為實(shí)際亮度數(shù)據(jù)，為第時刻的亮度誤差，為第時刻的亮度誤差，為第時刻的亮度誤差；

43、將所述控制量與所述目標(biāo)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，得到調(diào)光設(shè)備對應(yīng)的調(diào)整量。

44、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種混合載波調(diào)制的智能直流調(diào)光控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

45、目標(biāo)亮度計算模塊，用于采集目標(biāo)區(qū)域的歷史光度數(shù)據(jù)及目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史光度數(shù)據(jù)生成多段式光度映射關(guān)系，利用所述多段式光度映射關(guān)系計算所述目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)亮度；

46、調(diào)光場景識別模塊，用于檢測目標(biāo)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié)信號，利用預(yù)設(shè)的亮度轉(zhuǎn)換規(guī)則確定所述亮度調(diào)節(jié)信號對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)意圖，根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)意圖識別目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光場景；

47、調(diào)制分析模塊，用于通過所述調(diào)光場景確定目標(biāo)區(qū)域的混合載波調(diào)制場景模式，利用所述混合載波調(diào)制場景模式分析所述亮度調(diào)節(jié)意圖對應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制參數(shù)對目標(biāo)區(qū)域的調(diào)光設(shè)備進(jìn)行調(diào)制分析，得到調(diào)制信號；

48、雙重調(diào)光曲線參數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制信號確定目標(biāo)區(qū)域的調(diào)制直流數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的閉環(huán)控制算法及所述調(diào)制直流數(shù)據(jù)計算調(diào)光設(shè)備對應(yīng)的調(diào)整量，根據(jù)所述調(diào)整量生成目標(biāo)區(qū)域的雙重調(diào)光曲線參數(shù)；

49、調(diào)光控制狀態(tài)分析模塊，用于對所述雙重調(diào)光曲線參數(shù)進(jìn)行疊加，得到疊加調(diào)光曲線，根據(jù)所述疊加調(diào)光曲線分析調(diào)光控制狀態(tài)。

50、本發(fā)明實(shí)施例通過采集歷史光度數(shù)據(jù)生成多段式光度映射關(guān)系，能夠更精確地根據(jù)目標(biāo)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)計算出符合實(shí)際需求的目標(biāo)亮度；根據(jù)不同的調(diào)光場景，如會議場景、休閑場景等，有針對性地進(jìn)行調(diào)光控制，提供更符合場景需求的燈光效果，提升用戶體驗(yàn)；根據(jù)不同的調(diào)光場景確定相應(yīng)的混合載波調(diào)制場景模式，使調(diào)制參數(shù)與場景需求相匹配，確保調(diào)光設(shè)備在不同場景下都能以最佳方式工作；確定調(diào)制直流數(shù)據(jù)為精確控制調(diào)光設(shè)備提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合閉環(huán)控制算法計算調(diào)整量，可以根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整調(diào)光設(shè)備的工作狀態(tài)，使其更接近目標(biāo)亮度；將雙重調(diào)光曲線參數(shù)疊加得到的疊加調(diào)光曲線綜合了多種調(diào)光因素和條件，能夠更全面地反映調(diào)光設(shè)備的工作狀態(tài)和調(diào)光控制的效果。因此本發(fā)明提出的混合載波調(diào)制的智能直流調(diào)光控制方法及系統(tǒng)，可以解決進(jìn)行智能調(diào)光控制時的精確度較低的問題。