一种基于人工智能的园区照明智能控制系统的制作方法

本发明属于园区照明智能控制领域，涉及到一种基于人工智能的园区照明智能控制系统。

背景技术：

1、随着城市化进程的不断加快，越来越多的园区被建设起来，其中住宅区的发展尤为迅猛，而住宅室外公共照明设备以及室内楼道的公共照明设备作为保障居民夜间出行安全性以及为居民提供充足的照明从而避免出现黑暗角落和安全隐患的重要设备，其控制的重要性不言而喻。

2、目前，住宅区域无论是在室外公共照明路灯上还是在室内楼层楼道公共照明灯具上，都基本覆盖完毕，大体上满足人们日常的公共照明需求，但现有的住宅户外公共照明设备以及室内楼道的公共照明设备的控制还存在以下几个方面的不足：(1)对于室外公共照明区域而言，室外公共照明设备在夜晚时会进行持续的照明，而未根据实际照明需求进行针对性和灵活照明，造成了极大地资源浪费，无法满足当下能源节约以及环境保护的需求。

3、(2)对于室内公共照明区域而言，如今室内公共照明设备都多数保持着声控灯的运行方式，因此需要人员处于灯控区域且进行声控操作才能实现照明，未根据楼梯关联通行路段的人员情况进行提前预判，存在照明的延迟，智能化不高，还存在一定的使用繁琐性，无法提高居民日常照明的体验感，同时当前声控方式照明时间过短，干扰了居民的日常通行。

4、(3)当前室外公共照明设备以及室内公共照明设备的控制对于节能层面考虑不足，使得住宅类园区的节能效果得不到保障，同时还无法维持公共照明设备节能效果与住户照明需求之间的平衡性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明实施例提供了一种基于人工智能的园区照明智能控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能的园区照明智能控制系统，包括：室外人员监测模块，用于将指定住宅区域划分为各室外监测区域，并按照设定监测时间间隔对指定住宅区域内各室外监测区域内的人员数目以及各室外监测区域对应关联通向路段的人员数目和各人员的面部朝向进行监测，同时提取各室外监测区域的位置。

3、室外公共照明分析模块，用于分析室外各需求开启公共照明设备的编号和室外各需求关闭公共照明设备的编号，并发送至公共设备管理反馈终端。

4、云数据库，用于存储指定住宅区域内各室外公共照明设备的编号、安置位置和各楼栋中对应各楼层内室内公共照明的编号，用于存储指定住宅区域内各楼栋的编号和各楼栋中各楼层在历史各监测日内各监测时间段的电流值，并存储单位时间内单个室内公共照明设备以及单个室外公共照明设备的耗电量。

5、室内人员监测判定模块，用于对指定住宅区域内各楼栋中各楼层对应的人员进行监测和判定，并提取各楼栋编号，得到存在人员的各楼栋编号以及各存在人员楼栋中存在人员的各楼层。

6、楼栋进入人员监测模块，用于对指定住宅区域内各楼栋所在入口区域人员数目以及各楼栋关联通向路段的人员数目和面部朝向进行监测。

7、室内公共照明分析模块，用于分析室内各需求开启公共照明设备的编号，并发送至公共设备管理反馈终端。

8、照明节能效益分析模块，用于当指定住宅区域内各室外公共照明设备以及各楼栋中各室内公共照明设备结束一次照明工作周期后，对指定住宅区域内的公共照明设备进行节能效益分析，得到公共照明设备的节能效益评估系数。

9、公共设备管理反馈终端，用于根据室外各需求开启公共照明设备的编号、室外各需求关闭公共照明设备的编号和室内各需求开启公共照明设备的编号，进行对应开启或关闭，同时将公共照明设备的节能效益评估系数反馈至园区照明控制管理人员。

10、优选地，所述分析室外各需求开启公共照明设备的编号和室外各需求关闭公共照明设备的编号，具体分析过程为：提取各室外监测区域内的人员信息，进而得到各室外监测区域内的人员数目。

11、若某室外监测区域内的人员数目不为0，则判断该室外监测区域需求开启公共照明设备，将该室外监测区域记为待开启区域，根据待开启区域的位置，由此从云数据库中定位出该待开启区域所处位置对应室外公共照明设备的编号。

12、从公共照明设备管理平台提取待开启区域对应室外公共照明设备的开启状态，若待开启区域对应室外公共照明设备的开启状态为关状态，则将待开启区域对应室外公共照明设备记为室外需求开启公共照明设备，若待开启区域对应室外公共照明设备的开启状态为开状态，则保持该室外公共照明设备的状态。

13、若某室外监测区域内的人员数目为0，对室外监测区域进行进一步分析，进而得到室外各需求开启公共照明设备的编号和室外各需求关闭公共照明设备的编号。

14、优选地，所述对室外监测区域进行进一步分析，具体分析过程为：从各室外监测区域对应各关联通向路段的人员信息中提取人员数目。

15、若某室外监测区域对应各关联通向路段的人员数目均为0，则将该室外监测区域记为待关闭区域，根据待关闭区域的位置，从云数据库中定位出该待关闭区域所处位置对应室外公共照明设备的编号，由此从公共照明设备管理平台提取待关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态。

16、若待关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态为开状态，则将待关闭区域对应室外公共照明设备记为室外需求关闭公共照明设备，若待关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态为关状态，则保持待关闭区域对应室外公共照明设备的状态。

17、若某室外监测区域对应某关联通向路段的人员数目不为0，则将该室外监测区域记为待定区域，根据待定区域的位置，由此从云数据库中定位出该待定区域所处位置对应室外公共照明设备的编号。

18、从公共照明设备管理平台提取待定区域对应室外公共照明设备的开启状态，提取待定区域内各人员的面部朝向，若待定区域内某人员的面部朝向为面向待定区域，则判定待定区域为预开启区域。

19、若预开启区域对应室外公共照明设备的开启状态为开状态，则保持预开启区域对应室外公共照明设备的开启状态，若预开启区域对应室外公共照明设备的开启状态为关状态，则将预开启区域对应室外公共照明设备记为室外需求开启公共照明设备。

20、若待定区域内各人员的面部朝向为背向待定区域，则判定待定区域为预关闭区域。

21、若预关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态为开状态，则将预关闭区域对应室外公共照明设备记为室外需求关闭公共照明设备，若预关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态为关状态，则保持预关闭区域对应室外公共照明设备的开启状态。

22、优选地，所述对指定住宅区域内各楼栋中各楼层对应的人员进行监测，包括：由各楼栋四周安装的摄像头对各楼栋进行图像采集，得到各楼栋对应的四周方向上的图像，同时通过各楼栋对应各楼层内安装的电能表对当前电流值进行监测。

23、优选地，所述对指定住宅区域内各楼栋中各楼层对应的人员进行判定，具体判定过程为：提取各楼栋对应的四周方向上的图像，某楼栋对应某方向上的图像内存在亮灯区域，则判断该楼栋为存在人员的楼栋，并定位出亮灯区域所处楼层，将该楼层记为存在人员的楼层。

24、若某楼栋四周方向上对应的图像中均不存在亮灯区域，提取该楼栋中各楼层监测的当前电流值，并将该楼栋记为目标楼栋，根据目标楼栋的编号，从云数据库中提取目标楼栋中各楼层在历史各监测日内对应当前所处监测时间段的电流值。

25、计算目标楼栋中各楼层的照明用电差异指数，若目标楼栋中各楼层的用电差异指数均为1，则判定目标楼栋不存在人员，若目标楼栋中某楼层的用电差异指数为0，则判断目标楼栋为存在人员的楼栋，目标楼栋中该楼层为存在人员的楼层。

26、以此得到存在人员的各楼栋编号以及各存在人员楼栋中存在人员的各楼层。

27、优选地，所述目标楼栋中各楼层的照明用电差异指数的计算过程为：将目标楼栋中各楼层监测的当前电流值记为rj，j为各楼层编号，j＝1,2,...,m。

28、将目标楼栋中各楼层在历史各监测日内当前所处监测时间段的电流值进行均值计算，得到目标楼栋中各楼层历史平均监测电流值，记为同时从公共照明设备管理平台中提取目标楼栋中各楼层在当前所处监测时间段的历史最小电流值记为计算目标楼栋中各楼层的照明用电差异指数μj，其中α1为设定的参照趋向电流偏差。

29、优选地，所述分析室内各需求开启公共照明设备的编号，具体分析过程为：根据指定住宅区域内各楼栋所在入口区域人员数目、各楼栋关联通向路段的人员数目和面部朝向，按照分析室外各需求开启公共照明设备的编号的方式同理进行分析，得到各一楼需求开启公共照明设备的编号。

30、根据各存在人员楼栋的编号从云数据库中提取各存在人员楼栋中对应存在人员的各楼层中室内公共照明的编号。

31、根据各存在人员楼栋的编号，从公共照明设备管理平台提取各存在人员楼栋对应存在人员的各楼层中室内公共照明设备的开启状态。

32、若某存在人员楼栋对应存在人员的某楼层中室内公共照明设备的开启状态为开状态，则保持该存在人员楼栋对应存在人员的该楼层中室内公共照明设备的开启状态，反之则将该存在人员楼栋对应存在人员的该楼层中室内公共照明设备记为其他楼层需求开启公共照明设备，并提取其他楼层需求开启公共照明设备的编号，由此得到各其他楼层需求开启公共照明设备的编号。

33、将各一楼需求开启公共照明设备的编号和各其他楼层需求开启公共照明设备的编号作为室内各需求开启公共照明设备的编号。

34、优选地，所述对指定住宅区域内的公共照明设备进行节能效益分析，具体分析过程为：从公共照明设备管理平台中提取指定住宅区域内结束一次照明工作周期后各室内公共照明设备和各室外公共照明设备对应的累计照明时长，分别记为(t外)d和(t内)q，d为各室外公共照明设备编号，d＝1,2,...,n，q为各室内公共照明设备编号，q＝1,2,...,f。

35、并从云数据库中提取单位时间内单个室外公共照明设备以及单个室内公共照明设备的耗电量，分别记为q外和q内。

36、从公共照明设备管理平台中提取各室外公共照明设备和各室内公共照明设备对应一次照明工作周期的照明时长，分别记为(t′外)d和(t′内)q。

37、进而得到公共照明设备的节能效益评估系数其中和分别为室外和室内公共照明设备节能效益评估系数补偿因子，δk1和δk2分别为参照的一次照明周期下室外和室内公共照明设备的节电量。

38、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明通过室外区域进行人员检测，并根据人员存在和灯具状态来对应开启或关闭照明设备，有效解决了当前未根据实际照明需求进行针对性和灵活照明的问题，同时还对室外区域对应关联通向路段进行监测，确保了室外照明需求评定的精准性和可靠性，不仅保障了居民的照明及时性还实现了无需照明室外区域对应公共照明灯具的及时关闭，从而有效的节省了电能资源，满足了当下能源节约以及环境保护的需要。

39、(2)本发明通过同时对指定住宅区域进行亮灯区域和耗电量监测，从而进行人员存在评定，实现了人员存在的多维度判断，提高了人员存在判断结果的合理性和准确性，从而确保了后续楼栋照明控制的针对性，也为后续室内公共照明的控制提供了数据基础，同时通过根据人员存在情况进行照明对应控制，提高居民日常照明体验感，保障了居民的夜间通行的能见度。

40、(3)本发明通过根据楼栋进入人员的监测楼梯入口区域关联通向路段的人员情况以及楼栋人员人员存在判定结果，进行室内需求开启灯具编号分析，有效规避了当前室内公共照明需要人员处于灯控区域和人员进行声控才能实现照明的局限性和使用繁琐性，提高了室内需求开启灯具确认的真实性和灵活性，还确保了室内需求开启灯具开启的及时性，缓解了当前声控方式存在的延迟性，从而提高居民日常照明的体验感，并且还降低了当前声控方式照明时间过短对居民夜间通行的干扰，智能化水平高。

41、(4)本发明通过对一次照明工作周期节能效益的分析，有效解决了当前照明控制方式对节能层面考虑不足的问题，确保了住宅类园区的节能效果，同时还直观的展示了当前室内以及室外公共照明设备控制方式的节能情况，便于照明控制管理人员对节能措施的改善，并且还有效维持公共照明设备节能效果和住户照明需求之间的平衡性。