基于自適應領域算法的智能照明控制系統(tǒng)
上傳人:董珀/朱凌云 上傳時間: 2014-02-21 瀏覽次數(shù): 37 |
1 引言
這些年,家用電器,汽車,飛機以及其他的很多系統(tǒng)變得越來越智能化,并且,這些系統(tǒng)的控制方式也更加的便于用戶的操作,緩解了人們操作的負擔。
雖然現(xiàn)實世界中的系統(tǒng)變得越來越智能化,但是照明系統(tǒng)這個對人們不可或缺的系統(tǒng)控制來說,智能在其中的運用還不是很廣泛,在國外許多樓宇中,智能照明已經(jīng)開始應用,耗電量僅僅只有普通照明系統(tǒng)的20%~30%,在這些照明系統(tǒng)中,照明模式的設計遠遠比照明電路的設計更重要,也就是說,在室內的某處,讓智能照明系統(tǒng)自動的調節(jié)到該處所需要的照度。最近,有許多的新的技術,它們利用天然光和電氣照明節(jié)能技術實現(xiàn)了照明節(jié)能,比如,定時控制和光耦控制就是充分利用了光照達到了比較好的節(jié)能目的舊1。但這些方式還是有許多問題的,比如他們很難在室內的隨意位置自動的給出合適的照度,或者說,在一個照明系統(tǒng)中,一旦有一個燈失效,其他的燈不能補償這個燈失效之后的照度損失,另外,當系統(tǒng)中加入燈,照度傳感器或者房間的格局改變時,以上所說的系統(tǒng)不能響應這些變化。
本文所介紹的系統(tǒng)解決了上述的問題,這是一種新型的智能照明節(jié)能系統(tǒng),它可以控制照度,并且可以在任何地點提供相應的照度,本文還提出了新的智能照明控制算法:基于相關性系數(shù)的自適應鄰域算法(Adaptive Neighborhood Algorithm using 且相關性較低。Correlation Coefficient),該算法通過相關性系數(shù)獲知照明設備的位置和照度傳感器的信息,使得目標照度和節(jié)能條件這兩個因素在較短時間內收斂。為此,我們還通過一些實驗仿真來驗證該算法的有效性。可是,該算法仍舊有兩個問題,一個是在分布式的照度傳感器上很難得到相對正確的照度。另外一個不可避免的現(xiàn)實問題是,當在大規(guī)模的照明系統(tǒng)中,一旦照度傳感器發(fā)生變動,瞬態(tài)響應不太可能計算出相關性系數(shù)。
因此本文的研究解決了上述兩個問題,我們又提出了一種新的智能照明技術,該技術叫做可視光通信技術,該技術在照明裝置和照度傳感器之間建立一個直接的通信,使得該系統(tǒng)能夠快速的獲知位置等信息。為此,我們還對上面所提的基于相關性系數(shù)的自適應鄰域算法進行了改進。
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