一种分区LED照明电源智能调控系统

本发明涉照明，尤其是一种分区led照明电源智能调控系统

背景技术：

1、led照明即发光二极管照明，led被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，各种指示、显示、装饰、背光源、智能照明和城市景观照明等领域取得了广泛应用。

2、采用led作为照明光源在智能照明取得了长足的发展，当下很多室内公共场所和活动空间使用的是传统照明系统，诸如体育馆、图书馆等，传统的照明系统使用灯具自带的开关对灯具进行控制，照明方式也仅仅是单纯的开和关，通常只是白天开晚上关，不但控制方式比较单一，也造成了能源的浪费。

3、中国专利公开号：cn111885791a，公开了一种智慧社区灯光分区智能照明系统，包括社区同步单元、人员监控单元、区域划分单元、照明设定单元、显示单元、照明控制单元、存储单元和照明设备；通过小区照明设备的位置，对小区进行区域划分，划分完毕后；进行对应的时段分析，将小区划分为24个时段，并对应每六个时段划分为一个大区间，在四个区间内任选一个关键时段，进行分析和监控；监控各个区域的人流情况，并根据不同时段的人流情况进行综合分析，并结合相关算法得到综合人次zr i，之后根据综合人次zr i进行区域的热门程度划分；划分完后得到热门区域、常规区域和冷门区域；并利用照明设备对不同区域执行不同情况的照明控制。由此可见，所述存在以下问题：该照明系统将待照明区域按照区域、时段和人数对不同区域的照明进行不同控制，但是不能根据待照明场所的实时信息进行实时调节，从而无法实现为用户提供满足需求的照明条件的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种分区led照明电源智能调控系统，用以克服现有技术中不能根据待照明场所的实时信息进行实时调节，从而无法实现为用户提供满足需求的照明条件时，进一步实现节能的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供一种分区led照明电源智能调控系统，包括：

3、待照明区域，其包括若干照明分区，对于单个照明分区，包括用以对该分区提供照明的led照明回路、与led照明回路相连以对其进行配电的配电箱以及与控制回路相连以向其发送作为指令的转换后的调节信号的i/o箱；所述配电箱中设有与所述led照明回路相连以调节其配电的控制回路；

4、采集模块，用以采集所述待照明区域的信息和外界光照的信息，包括若干设置在各所述照明分区内以分别采集各照明分区中照明信息的第一光照度传感器、用以采集室外光照信息的第二光照度传感器、若干设置在各照明分区内以分别采集各照明分区中声音响度的声音传感器以及若干设置在各照明分区内以分别采集各照明分区中人数的空间人数传感器；

5、主控制模块，其分别与所述待照明区域和所述采集模块中的对应部件相连，用以根据所述采集模块采集到的所述待照明区域的信息和外界光照的信息综合确定所述待照明区域内的照明效果是否符合预设标准，以及，在判定照明效果不符合预设标准时确定照明效果不符合预设标准的原因，并根据确定的原因将依次确定是否将对应的所述照明分区中的照明参数调节至对应值，包括根据采集模块采集到的信息判定待照明区域内的照明效果是否符合预设标准的单片机、与单片机相连以对其供电的电源以及与单片机相连以根据单片机输出的判定结果向对应的所述i/o箱输出调节信号的驱动器。

6、进一步地，所述单片机根据所述待照明区域的总照明效果参数值la确定所述待照明区域的光照效果是否符合预设标准的判定方式，设定其中，α为效果系数，设定α＝0.58，li为照明分区的照度，i＝1,2,3...n，n为待照明区域中照明分区的总数，d为所述声音传感器采集到的待照明区域声音的响度，m为所述人数传感器采集到的待照明区域的统计人数，lo为所述第二光照度传感器采集的室外照度，其中，

7、第一判定方式为所述单片机判定所述待照明区域的光照效果不符合预设标准且初步判定不符合预设标准的原因为待照明区域的照明效果与室外照明效果的匹配度不符合预设标准，单片机根据待照明区域的总照明效果参数值与第一预设总照明效果参数值的差值的绝对值进一步确定待照明区域的照明效果与室外照明效果的匹配度不符合预设标准的判定方式并将各照明分区的照明参数调节至对应值，所述单片机根据所述采集模块采集的室外照度确定针对室外的室外照明效果；所述第一判定方式满足所述总照明效果参数值小于第一预设总照明效果参数值；

8、第二判定方式为所述单片机判定所述待照明区域的光照效果不符合预设标准且初步判定不符合预设标准的原因为待照明区域的照明效果与预设需求照明效果的匹配度不符合预设标准，单片机根据总照明效果参数值与第二预设总照明效果参数值的差值进一步确定待照明区域的照明效果与预设需求照明效果的匹配度不符合预设标准的判定方式并将各照明分区的照明参数调节至对应值；所述单片机根据所述采集模块采集的所述待照明区域中的统计人数确定针对待照明区域的预设需求照明效果；所述第二判定方式满足所述总照明效果参数值大于等于第一预设总照明效果参数值且小于第二预设总照明效果参数值，第一预设总照明效果参数值小于第二预设总照明效果参数值；

9、第三判定方式为所述待照明区域的光照效果符合预设标准，并按照当前的照明参数继续对待照明区域提供照明，所述第三判定方式满足所述总照明效果参数值大于等于第二预设总照明效果参数值。

10、进一步地，所述单片机在所述第一判定方式下计算总照明效果参数值与第一预设总照明效果参数值的差值的绝对值，并将该差值的绝对值记为一级照明差值，单片机根据一级照明差值进一步判定待照明区域的照明效果与室外照明效果的匹配度不符合预设标准的判定方式，其中，

11、第一类二次判定方式为所述单片机判定启动的所述照明分区的照度不符合预设标准，并根据一级照明差值与第一预设一级照明差值的差值的绝对值将启动的照明分区的照度增加至对应值；所述第一类二次判定方式满足所述一级照明差值小于第一预设一级照明差值；

12、第二类二次判定方式为所述单片机判定启动的所述照明分区的分布不符合预设标准，并根据一级照明差值与第一预设一级照明差值的差值将两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量调节至对应值；所述第二类二次判定方式方式满足所述一级照明差值大于等于第一预设一级照明差值且小于第二预设一级照明差值，第一预设一级照明差值小于第二预设一级照明差值；

13、第三类二次判定方式为所述单片机判定启动的所述照明分区的数量不符合预设标准，并根据一级照明差值与第二预设一级照明差值的差值将启动的照明分区的数量增加至对应值；所述第三类二次判定方式满足所述一级照明差值大于第二预设一级照明差值。

14、进一步地，所述驱动器在所述第一类二次判定方式计算一级照明差值与第一预设一级照明差值的差值的绝对值，并将该差值的绝对值记为照度差值，驱动器根据照度差值确定启动的照明分区的照度的调节方式，其中，

15、第一照度调节方式为所述驱动器使用第一预设照度调节系数将各启动的所述照明分区的照度增加至第一照度；所述第一照度调节方式满足所述照度差值小于第一预设照度差值；

16、第二照度调节方式为所述驱动器使用第二预设照度调节系数将各启动的所述照明分区的照度增加至第二照度；所述第二照度调节方式满足所述照度差值大于等于第一预设照度差值且小于第二预设照度差值，第一预设照度差值小于第二预设照度差值；

17、第三照度调节方式为所述驱动器使用第三预设照度调节系数将各启动的所述照明分区的照度增加至第三照度；所述第三照度调节方式满足所述照度差值大于等于第二预设照度差值。

18、进一步地，所述驱动器在所述第二类二次判定方式下计算一级照明差值与第一预设一级照明差值的差值，并将该差值记为分布差值，驱动器根据分布差值确定两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量的调节方式，其中，

19、第一分布调节方式为所述驱动器使用第一预设分布系数将所述两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量降低至第一未启动数量，当第一未启动数量计算结果不为整时，向下取整；所述第一分布调节方式满足所述分布差值小于第一预设分布差值；

20、第二分布调节方式为所述驱动器使用第二预设分布系数将所述两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量降低至第二未启动数量，当第二未启动数量计算结果不为整时，向下取整；所述第二分布调节方式满足所述分布差值大于等于第一预设分布差值且小于第二预设分布差值，第一预设分布差值小于第二预设分布差值；

21、第三分布调节方式为所述驱动器使用第三预设分布系数将所述两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量降低至第三未启动数量，当第三未启动数量计算结果不为整时，向下取整；所述第三分布调节方式满足所述分布差值大于等于第二预设分布差值。

22、进一步地，其特征在于，所述驱动器在所述第三类二次判定方式下计算一级照明差值与第二预设一级照明差值的差值，将该差值记为数量差值，驱动器根据确定启动的照明分区的数量的调节方式，其中，

23、第一数量调节方式为为所述驱动器使用第一预设数量调节系数将启动的照明分区的数量增加至第一数量，所述第一数量调节方式满足所述数量差值小于第一预设数量差值；

24、第二数量调节方式为为所述驱动器使用第二预设数量调节系数将启动的照明分区的数量增加至第二数量，所述第二数量调节方式满足所述数量差值大于等于第一预设数量差值且小于第二预设数量差值，第一预设数量差值小于第二预设数量差值；

25、第三数量调节方式为为所述驱动器使用第三预设数量调节系数将启动的照明分区的数量增加至第三数量，所述第三数量调节方式满足所述数量差值大于等于第二预设数量差值；

26、所述驱动器在完成调节所述启动的照明分区的数量后，所述单片机根据调节后启动的照明分区的数量与预设调节后启动的照明分区的数量的差值，重新修正所述两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量。

27、进一步地，所述单片机在所述第二判定方式下计算总照明效果参数值与第一预设总照明效果参数值的差值，并将该差值记为二级照明差值，并根据二级照明差值判定待照明区域的照明效果与预设需求照明效果的匹配度不符合预设标准的判定方式，其中，

28、第一需求照明判定方式为所述单片机判定所述照明分区的照度低于预设需求照明，并根据二级照明差值与第一预设二级照明差值的差值的绝对值将所述照明分区的照度增加至对应值；所述第一需求照明判定方式满足所述二级照明差值小于第一预设二级照明差值；

29、第二需求照明判定方式为所述单片机判定所述照明分区的照明色调不满足预设需求照明，并根据二级照明差值与第一预设二级照明差值的差值将所述照明分区的照明色调切换至对应的色调；所述第二需求照明判定方式满足所述二级照明差值大于等于第一预设二级照明差值且小于第二预设二级照明差值，第一预设二级照明差值小于第二预设二级照明差值；对于单个所述照明分区，其能够运行的照明色调包括暖白色调、中性色调和冷白色调；

30、第三明需照求判定方式为所述单片机判定所述照明分区的照度高于预设明需照求，并根据二级照明差值与第二预设二级照明差值的差值将所述照明分区的照度降低至对应值；所述第三明需照求判定方式满足所述二级照明差值大于等于第二预设二级照明差值。

31、进一步地，所述单片机在第一预设条件下计算位于所述照明分区中的人数和位于与该照明分区相邻的各照明分区中的总人数的差值，并将该差值记为人数差值，单片机根据人数差值确定针对所述照明分区的照度的修正方式，其中，

32、第一修正方式为所述单片机使用第一修正系数将所述照明分区的照度降低至第一修正照度；所述第一修正方式满足所述人数差值小于第一预设人数差值；

33、第二修正方式为所述单片机使用第二修正系数将所述照明分区的照度降低至第二修正照度；所述第二修正方式满足所述人数差值大于等于第一预设人数差值且小于第二预设人数差值，第一预设人数差值小于第二预设人数差值；

34、第三修正方式为所述单片机使用第三修正系数将所述照明分区的照度降低至第三修正照度；所述第三修正方式满足所述人数差值大于等于第二预设人数差值；

35、第一预设条件满足所述单片机在所述第一人数照明需求判定方式根据二级照明差值与第一预设二级照明差值的差值的绝对值将所述照明分区的照度增加至对应值且判定所述照明分区中的人数大于位于与该照明分区相邻的各照明分区中的总人数。

36、进一步地，所述单片机在第二预设条件下计算所述照明分区的照度与预设照度之间的差值，并将该差值记为二级修正差值，单片机根据二级修正差值确定针对所述照明分区的相邻照明分区的照度的修正方式，其中，

37、第一相邻分区照度修正方式为所述单片机使用第一照度修正系数分别将与所述照明分区相邻的各照明分区的照度降低至第一相邻分区照度；所述第一相邻分区照度修正方式满足所述二级修正差值小于第一预设二级修正差值；

38、第二相邻分区照度修正方式为所述单片机使用第二照度修正系数分别将与所述照明分区相邻的各照明分区的照度降低至第二相邻分区照度；所述第二相邻分区照度修正方式满足所述二级修正差值大于等于第一预设二级修正差值且小于第二预设二级修正差值，第一预设二级修正差值小于第二预设二级修正差值；

39、第三相邻分区照度修正方式为所述单片机使用第三照度修正系数分别将与所述照明分区相邻的各照明分区的照度降低至第三相邻分区照度；所述第三相邻分区照度修正方式满足所述二级修正差值大于等于第二预设二级修正差值；

40、第二预设条件满足所述单片机根据人数差值完成针对所述照明分区的照度的修正且所述照明分区的照度大于预设照度。

41、进一步地，所述单片机在第三预设条件下根据所述声音传感器采集的待照明区域的声音的响度，判定待照明区域统计人数是否符合预设标准，并在判定不符合预设标准时确定不符合预设标准的原因是待照明区域统计人数高于或低于待照明区域实际人数，单片机根据待照明区域的声音的响度与预设响度之间的差值，确定待照明区域统计人数的修正方式，其中，

42、第一人数修正方式为，所述单片机判定待照明区域统计人数高于待照明区域实际人数，并控制所述驱动器根据待照明区域的声音的响度与预设响度之间的差值将待照明区域统计人数减少至对应值；所述第一人数修正方式满足所述待照明区域的声音的响度大于等于预设响度；

43、第二人数修正方式为，所述单片机判定待照明区域统计人数低于待照明区域实际人数，并控制所述驱动器根据待照明区域的声音的响度与预设响度之间的差值的绝对值将待照明区域统计人数增加至对应值；所述第一人数修正方式满足所述待照明区域的声音的响度小于预设响度；

44、所述第三预设条件满足所述单片机根据所述二级修正差值完成针对所述照明分区的相邻照明分区的照度的修正且待照明区域的照明效果与预设需求照明效果的匹配度不符合。

45、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明将待照明区域分成若干照明分区，并设置了传感器，待照明区域的照明通过主控制模块控制，主控制模块根据采集模块采集到的所述待照明区域的信息和外界光照的信息综合确定并调节每个分区的照明效果，以此来满足待照明区域内不同情景的照明需求，解决了不能根据待照明场所的实时信息进行实时调节，从而无法实现为用户提供满足需求的照明条件的问题。

46、进一步地，根据过去的参数统计，拟合并形成了总照明效果参数值la的计算方法，达到了量化采集模块采集的信息的效果，同时利用总照明效果参数值la初步判断了照明效果是否达标，并在不达标的时候确定了原因和对应的调整方向，从而根据待照明场所的实时信息进行实时调节，用户提供满足需求的照明条件。

47、进一步地，当待照明区域的照明效果与室外照明效果不匹配时候，单片机可以根据为一级照明差值进一步确定不匹配是因为照明分区的照度不合格、照明分区的分布不合格和启动的所述照明分区的数量不合格，从而解决了当待照明区域的照明效果与室外照明效果的不匹配时候如何进行室内光照的调节。

48、进一步地，当单片机判定是因为照明分区的照度过低，导致照明效果与室外照度的不匹配时候，进而将所述照明分区的照度增加至对应值，从而增高照明分区的照度，以此将室内的照明调整成用户需求的照明条件，消除了室外照明效果的影响。

49、进一步地，当单片机判定是因为启动的照明分区的分布不合理导致照明效果与室外照度的不匹配时候，进而将两相邻的启动的照明分区间未启动的照明分区的数量调节至对应值，进而改善室内的照明条件，满足用户的照明需求，解决了照明效果与室外照明效果不匹配的问题。

50、进一步地，当单片机判定是因为启动的照明分区的数量不足导致照明效果与室外照明效果的不匹配时候，通过将启动的照明分区的数量增加至对应数量，解决了启动的照明分区的数量不足导致照明效果与室外照明效果的不匹配的问题。

51、进一步地，当待照明区域的照明效果不能满足相应人数的预设需求照明效果的时候，单片机根据二级照明差值进一步确定是因为照明分区的照度低、色调不符合或者照明分区的照度高导致的，并相应的将照明分区的照明参数调节至对应照明参数，解决了待照明区域的照明效果不能满足相应人数的预设需求照明效果的问题，同时当照明分区的照度高时，单片机会降低照度，也实现了节能的目的。

52、进一步地，当单片机对所述照明区域的照度进行增加时，可以根据相邻照明分区的人数修正照明分区的照明的增加程度，从而优化了所述照明分区的照度的调节方式，使用户获得理想的照明条件。

53、进一步地，当本照明分区完成相应的照度进行增加的修正后，单片机根据修正后的照度与预设照度之间的差值进一步修正与本照明分区相邻的各照明分区的照度，从而进一步优化室内的照明条件，实现了节能的目的

54、进一步地，当相邻的各照明分区的照度完成修正后，待照明区域的照明效果仍然无法满足预设需求照明效果时，单片机会根据待照明区域的声音的响度与预设响度之间的差值将待照明区域统计人数修正至实际人数，解决了区域统计人数和实际人数之间的误差导致的照明效果不达标的问题，从而为用户提供理想的照明条件。