适应场景变化的景观灯模糊控制系统

论文摘要

随着国家的繁荣昌盛以及社会文明的不断发展,作为城市重要基础设施景观灯光以及照明路灯已经成为体现城市形象并展示城市文明程度的重要组成部分。随着城市亮化工程的不断深入,传统的景观照明及其照明控制模式存在的一系列问题越显突出。针对目前照明景观灯控制方案中存在的照明方案单一且设定费时费力,照明方案不能按实际的需要作相应的改变,同时照明控制难以实现节能的目的等问题,本文设计出了一套采用自适应控制思想,且场景、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、天气变化所带来的问题,同时采用分布式的主从结构可以克服灯具种类繁多、地理位置分散、难于布线等问题。围绕该课题,本文主要完成了以下几方面的研究工作:①分析景观照明控制系统设计需求,针对常规照明控制模式设计中存在的照明方案单一、照明方案不能按需变化等问题,提出了基于自适应场景变化的景观灯控制系统设计的解决方案。②照明环境及环境状况的的检测:针对灯具的实时运行时间信息、行人游客的动静信息、系统所在地的时区信息,提取出照明环境的照度信息,并综合考虑景观园林照明的特殊元素,把景观照明分为交通及广场照明、景观园林照明两部分,实现了照明环境状况的描述。③景观灯照明场景库的生成:针对常规照明控制模式单一且固定,提出了场景照明模式,并在场景和园林景观元素之间建立起映射关系,即通过场景控制来达到系统照明的控制,实现了系统的多模态控制功能。④场景自适应照明控制:系统采用自适应的思想,通过对输入环境信息的模糊自适应决策,构建模糊控制规则,并通过对外部信息的分析,修正自身控制参数,并选取或修改现阶段的照明场景,达到照明控制效果。⑤系统软件的实现:采用“Visual Basic + SQL Server2000”以及基于“C语言”的ICCAVR软件作为开发平台,完成系统各功能模块的软件实现。本课题所研究的基于自适应场景变化的景观灯控制系统已经在重庆后勤工程学院照明控制系统计中得到了很好的应用,具有良好的稳定性和节能性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.2 研究背景与意义
• 1.3 论文主要研究内容和组织结构
• 1.3.1 本课题主要研究内容及关键技术
• 1.3.2 组织结构与章节安排
• 2 基于多功能于一体的景观灯控制系统的总体方案
• 2.1 集多功能于一体的景观灯应用背景分析
• 2.2 基于多功能于一体的景观灯控制系统的需求分析
• 2.3 基于多功能于一体的景观灯控制系统总体设计方案
• 2.4 本章小结
• 3 景观照明基础及环境状况的识别
• 3.1 照明光环境的评价
• 3.2 照明的基本计算
• 3.3 照明环境状况的识别
• 3.3.1 照度检测
• 3.3.2 人员动静检测
• 3.3.3 时区的检测
• 3.4 园林景观元素的照明分析
• 3.4.1 交通空间的照明
• 3.4.2 广场、空地的照明
• 3.4.3 软质景观照明
• 3.4.4 硬质景观照明
• 3.5 本章小结
• 4 基于园林景观元素的照明场景库设计
• 4.1 景观灯场景照明模式分析
• 4.2 景观灯场景和与环境状况的映射关系
• 4.2.1 景观灯场景的结构
• 4.2.2 数据模型映射理论
• 4.2.3 景观灯场景和园林景观元素的映射
• 4.3 景观灯场景的设计和实现
• 4.3.1 照明场景库系统平台
• 4.3.2 照明场景的设计
• 4.3.3 照明场景库的实现
• 4.4 本章小结
• 5 基于自适应优化的智能照明控制
• 5.1 景观灯场景自适应控制的影响因素分析
• 5.2 基于节能的景观灯场景自适应优化控制问题描述
• 5.3 模糊自适应控制策略
• 5.3.1 自适应系统
• 5.3.2 模糊自适应控制策略
• 5.4 基于节能的景观灯场景模糊自适应算法设计
• 5.4.1 交通及广场照明模糊自适应算法设计
• 5.4.2 景观园林照明模糊自适应算法设计
• 5.5 本章小结
• 6 基于自适应场景切换的景观灯控制系统实现
• 6.1 硬件系统构成
• 6.2 软件系统构成
• 6.2.1 软件系统平台
• 6.2.2 程序功能模块
• 6.3 在后勤工程学院的应用分析
• 6.3.1 控制灵活性
• 6.3.2 照明效果
• 6.3.3 节能减排
• 6.4 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B. 作者在攻读学位期间参与完成的科研项目及获奖情况