科创中国
基于场景自适应的港口智能灯光控制系统开发
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-10-13 17:15:38
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市南开区| 孙岚 | 2022-10-27 11:32:07
采用自适应控制思想，设计能够实现场景、方案、调度相结合的分布式智能控制解决方案， 用以适应照明环境随区域、时间、人员、天气变化所来的问题，随着控制系统所应用的区域不 同、应用环境也可,徊能照明控制系统能够根据输入坏境信息，自动修改或调用适合环境的灯 光照明场景。
由于港口灯光控制系统所在的照明环境复杂多变，对灯光的控制方式相应需要变化，同时 随着灯具状态的变化，灯光的控制也需要相应发生变化；包括码头、堆场、道路、物流园区等 不同照明区域等，并照明不是对相关兀素进行简单照明的叠加，而是要对它们进行有机组合。
基于场景自适应的港口智能灯光控制系统设计过程中的关键步骤包括控制系统的需求分 析，系统的总体架构，系统照明策略，照明环境影响参数的检测，港口工作环境到照明场景的 映射，照明场景库的建立，场景自适应照明控制的算法设计,系统软件实现系统运行分析.
针对传统照明控制系统照明效果单一，无法与港口工作场景元素相匹配，提出场景照明模式，并在港口工作环境元素与场景之间建立起映射关系，即通过港口工作环境元素实现系 统照明场景的设计。设计照明场景的结构，建立起照明场景库。为场景的修改和调用提供素材。
总结分析了现有照明控制及其方案设计的国内外现状。指岀了所要解决的关键问题。 © 以某港口照明控制系统为背景，总结原有照明控制方案设计模式存在的不足，分析智 能灯光控制系统的需求，提出基于场景自适应的港口智能灯光控制系统的总体解决方案。
以智能照明控制和自适应思想的融合，以自适应算法为依托，分别对包括交通空间照 明、停留空间照明、景观照朋和码头工作照明等进行算法分析、得岀控制策略。自适应优化控 制即在系统运行中，依靠不断采集控制过程信息，确定被控对象的当前工作状态，优化性能准 则，产生自适应照明控制规律，从而实时地调整控制器结构或参数，是照明系统始终工作在最优或次最优的运行状态下
智能照明控制和适应为依托，分别对码头、堆场、道路、物 流园区不同照明M域进汀算法分析、得出控制策略，构建基于自适应场景变化的模糊照明控制 系统，及系统软件的各功能模块。基于场景自适应的港口智能灯光控制系统设计过程中的关键步骤包括控制系统的需求分 析，系统的总体架构，系统照明策略，照明环境影响参数的检测，港口工作环境到照明场景的 映射，照明场景库的建立，场景自适应照明控制的算法设计,系统软件实现系统运行分析。
具体路线如卜：
总结分析了现有照明控制及其方案设计的国内外现状。指岀了所要解决的关键问题。 以某港口照明控制系统为背景，总结原有照明控制方案设计模式存在的不足，分析智能灯光控制系统的需求，提出基于场景自适应的港口智能灯光控制系统的总体解决方案。
天津仁爱学院（Ren'Ai University of Tianjin）前身是由天津大学申报，经教育部批准，2006年由天津大学与天津市仁爱集团有限公司合作创办的本科层次全日制普通高等学校天津大学仁爱学院，该校采取股份制形式建立，天津大学原校长李家俊任该学院董事长，天津大学精仪学院原院长武星任该学院首任院长。2021年2月2日，经中华人民共和国教育部批准，学校转设升格为天津仁爱学院。根据签署协议，天津大学将继续在科研、教学、师资等方面支持天津仁爱学院的办学发展。
改造前，2人配合完成1次港区照明亮化设施时控调整需要耗费2 d时间，驾车行驶近40 km的路程，平均每月调整2次。为掌握亮灯情况，晚上亮灯后值班员需定期驾车进行夜巡，耗费大量人力、物力。在采用自动化控制系统后，值班员几秒钟内即可完成时控调整，并可实时在线查看亮灯率。自动化控制系统帮助值班员全面实时掌握照明亮化设施的运行状态。在采用自动化控制系统后，每年可减少人工、机械费用约10万元，节省电费约7万元。
以智能照明控制和自适应思想的融合，以自适应算法为依托，分别对包括交通空间照 明、停留空间照明、景观照朋和码头工作照明等进行算法分析、得岀控制策略。自适应优化控 制即在系统运行中，依靠不断采集控制过程信息，确定被控对象的当前工作状态，优化性能准 则，产生自适应照明控制规律，从而实时地调整控制器结构或参数，是照明系统始终工作在最 优或次最优的运行状态下。基于场景自适应的港口智能灯光控制系统的构建，系统软件的各功能模块及实现以及 基于自适应场景变化的某港口智能照明控制系统的实例分析与应用。
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