一种电能表检定用辅助照明光学系统及实现照明方法转让专利

申请号 : CN202210832100.5

文献号 : CN114900926B

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发明人 : 桂欢

申请人 : 深圳市麦瑞包装制品有限公司

摘要 :

本发明公开一种电能表检定用辅助照明光学系统及实现照明方法,涉及照明技术领域,解决的技术问题是辅助照明光学系统评估和自适应调节,采用的方案是通过光源感应模块感应电能表检定装置周围的环境;通过照明评估模块评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;通过光自适应调节模块自适应调节照明光线,其中光自适应调节模块包括照度值转换模块、临近值比较模块和调节判断模块,通过控制模块实现嵌入式控制组件的照明控制;通过数据转换器实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;大大提高了电能表检定用辅助照明能力。

权利要求 :

1.一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:所述光学系统包括:

光源感应模块,用于感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;其中所述光源感应模块包括检测控制器和与所述检测控制器连接的光线传感器和光线强度划分模块;检测控制器用于控制光源感应,光线传感器用于感测电能表检定装置周围光线强弱,光线强度划分模块用于将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;

照明评估模块,用于评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;其中所述照明评估模块包括光线信息输入模块、计算模块和输出模块;其中所述光线信息输入模块的输出端与计算模块的输入端连接,计算模块的输出端与输出模块的输入端连接;

光自适应调节模块,根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线,所述光自适应调节模块包括照度值转换模块、临近值比较模块和调节判断模块,其中所述照度值转换模块的输出端与临近值比较模块的输入端连接,临近值比较模块的输出端与调节判断模块的输入端连接;

控制模块,通过嵌入式控制组件实现照明控制;

数据转换器,用于实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;

电源模块,用于提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;

照明装置,用于提供光照;

其中控制模块分别与光源感应模块、照明评估模块、光自适应调节模块、数据转换器、电源模块和照明装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:检测控制器为基于AT89C2051系列单片机控制的检测模块,光线传感器包括光电传感器,光线强度划分模块包括阈值设置模块、对比模块和分类模块,其中所述阈值设置模块的输出端与对比模块的输入端连接,所述对比模块的输出端与分类模块的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:光线强度划分模块划分光线的依据是光强、照度、电能表检定装置周围的灰暗度和电能表检定工位。

4.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:所述计算模块通过DSP计算电能表检定装置周围的光线,其中计算内容为外界光感应信息、光源感应信息、强光感应信息、微弱光感应信息或者灰暗度信息。

5.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:照度值转换模块还设置连接有感应接口、光电转换接口、A/D转换模块、网口和电源模块,调节判断模块与电信号转换模块连接,其中电信号转换模块与电流感应转换器和电压感应转换器连接,其中电压感应转换器通过逆变器输出转换信号,电信号转换模块的输出端与信号存储模块的输入端连接,信号存储模块的输出端与照明装置的输入端连接;临近值比较模块与调节判断模块连接,其中临近值比较模块通过正态分布设定指标阈值实现临近值比较,调节判断模块通过阈值输出结果与阈值设置进行比较。

6.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:控制模块为ARM嵌入式处理器。

7.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:数据转换器为A/D转换模块或光电转换模块。

8.根据权利要求1所述的一种电能表检定用辅助照明光学系统,其特征在于:照明装置为LCD矩阵阵列。

9.一种电能表检定用辅助照明光学方法,其特征在于:包括以下步骤:

(S1)、通过光源感应模块感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;通过电源模块提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;通过照明装置提供光照;

(S2)、通过照明评估模块评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;评估方法为LSA算法模型;

(S3)、通过光自适应调节模块根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线;

(S4)、通过控制模块实现照明控制;

(S5)、通过数据转换器实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;

其中LSA算法模型包括以下步骤:

步骤一、通过输入的环境光数据变量,从而分析某一电能表检定装置区域工位下的环境光分布及变化规律,得到环境光分布及变化模型函数如公式(1)所示:式(1)中, 表示在某一电能表检定装置区域工位的环境光数据函数, 表示电能表检定装置区域工位环境光变化的参数信息, 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息,X表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,i表示电能表检定装置区域光线变化系数,j表示电能表检定装置区域光线变化分布系数;

步骤二、计算当前环境下的感应装置的感光标准覆盖范围,判定是否需要根据环境进行感光范围调整,根据分布变化模型函数计算得到的目前实际感光覆盖范围公式如公式(2)所示:式(2)中, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面,xi表示初始化的环境光数据变量,xj表示初始化环境光分布变量,wx表示光感装置覆盖情况下的光源数据矩阵;X表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,i表示电能表检定装置区域光线变化系数,j表示电能表检定装置区域光线变化分布系数,T表示的是感光周期; 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息存在2种不同类型的情况;

步骤二:根据计算所得到的当前环境下的光感覆盖面的函数,针对此范围内的照明需求推测,得到照明情况可能范围公式如公式(3)所示:T

式(3)中,XLXXX表示正常状态下照明需求能力函数矩阵, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面,T表示的是感光周期,X表示环境中的光源个数;

步骤三:照明亮度判断,若光感装置识别计算的正常代数矩阵为1,则当前环境下照明亮度按照标准情况;若计算所得代数矩阵不为1,则此环境下的照明需求应高于标准照明指令;

步骤四:通过电能表检定装置区域环境照明需求汇总选择的照明亮度,通过乘子法推算当前环境产生光照变化下的照明亮度需求矩阵如公式(4)所示:T

式(4)中,λ表示电能表检定装置区域环境光变化比例,XLXYY表示环境光正常幅度变化T下的光照需求,YLYXX表示环境光变化幅度异常情况下的光照需求,wx表示环境光变化幅度正常情况下的光感覆盖面,wy环境光变化幅度异常情况下的光感覆盖面,X表示环境中的光源个数,T表示的是感光周期,Y表示的是环境中的需求光源电个数;

步骤五:光感装置的特征矩阵反映了照明系统照明硬件与光感装置感光能力之间的关系,由此可以计算出在挡墙条件下最大提供照明能力与感应光源之间的关系式如公式(5)所示:T

式(5)中,H表示最佳分布光源的感光位置情况,H表示同等周期内异常光源变化幅度情况下的照明能力强度,u表示照明硬件设备信息变量,v表示光源幅度变化的速率,λ表示环境光变化比例,T表示的是感光周期。

说明书 :

一种电能表检定用辅助照明光学系统及实现照明方法

技术领域

[0001] 本发明涉及照明技术领域,且更确切地涉及一种电能表检定用辅助照明光学系统及实现照明方法。

背景技术

[0002] 目前,电能表的检定工作还存在很多问题,影响检定工作的顺利开展,比如照明问题,电能表检定过程中,通过采用电能表检定装置实现电能表的不同检定,从结构上,分为一体式和分体式两种装置结构,配套有三相多功能标准电能表、程控功率源、误差计算器、脉冲以及广电信号接收系统、装置操控软件,计算机以及外设、时基频率仪、通信接口485嵌入式、多绕阻隔离PT组成。电能表检定通常包括全自动检定功能,按照国家规程的要求,检定潜动、启动、基本误差、标准偏差、常数试验、日计时误差试验、时段试验、需量试验等进行自动检定。对于测试结果能够自动保存、统计、分类、查询、管理。并可和客户的管理系统联网,实现测试数据的上传。
[0003] 在上述过程中,如何提高电能表检定效果,照明在电能表检定过程中发挥着至关重要的作用,照明是利用各种光源照亮检定装置或者电能表检定场所,以提高电能表检定能力。现有技术通常采用常规光源进行照明,无法照明的评估和自适应调节,照明系统应用效率低下。

发明内容

[0004] 针对上述技术的不足,本发明公开一种电能表检定用辅助照明光学系统及实现照明方法,能够利用各种光源照亮检定装置或者电能表检定场所,能够实现电能表检定周围环境照明的评估和自适应调节,提高照明效率。
[0005] 为了实现上述技术效果,本发明采用以下技术方案:
[0006] 一种电能表检定用辅助照明光学系统,其中所述光学系统包括:
[0007] 光源感应模块,用于感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;其中所述光源感应模块包括检测控制器和与所述检测控制器连接的光线传感器和光线强度划分模块;检测控制器用于控制光源感应,光线传感器用于感测电能表检定装置周围光线强弱,光线强度划分模块用于将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;
[0008] 照明评估模块,用于评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;其中所述照明评估模块包括光线信息输入模块、计算模块和输出模块;其中所述光线信息输入模块的输出端与计算模块的输入端连接,计算模块的输出端与输出模块的输入端连接;
[0009] 光自适应调节模块,根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线,所述光自适应调节模块包括照度值转换模块、临近值比较模块和调节判断模块,其中所述照度值转换模块的输出端与临近值比较模块的输入端连接,临近值比较模块的输出端与调节判断模块的输入端连接;
[0010] 控制模块,通过嵌入式控制组件实现照明控制;
[0011] 数据转换器,用于实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;
[0012] 电源模块,用于提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;
[0013] 照明装置,用于提供光照;
[0014] 其中控制模块分别与光源感应模块、照明评估模块、光自适应调节模块、数据转换器、电源模块和照明装置连接。
[0015] 作为本发明进一步的技术方案,检测控制器为基于AT89C2051系列单片机控制的检测模块,光线传感器包括光电传感器,光线强度划分模块包括阈值设置模块、对比模块和分类模块,其中所述阈值设置模块的输出端与对比模块的输入端连接,所述对比模块的输出端与分类模块的输入端连接。
[0016] 作为本发明进一步的技术方案,光线强度划分模块划分光线的依据是光强、照度、电能表检定装置周围的灰暗度和电能表检定工位。
[0017] 作为本发明进一步的技术方案,所述计算模块通过DSP计算电能表检定装置周围的光线,其中计算内容为外界光感应信息、光源感应信息、强光感应信息、微弱光感应信息或者灰暗度信息。
[0018] 作为本发明进一步的技术方案,照度值转换模块还设置连接有感应接口、光电转换接口、A/D转换模块、网口和电源模块,调节判断模块与电信号转换模块连接,其中电信号转换模块与电流感应转换器和电压感应转换器连接,其中电压感应转换器通过逆变器输出转换信号,电信号转换模块的输出端与信号存储模块的输入端连接,信号存储模块的输出端与照明装置的输入端连接;临近值比较模块与调节判断模块连接,其中临近值比较模块通过正态分布设定指标阈值实现临近值比较,调节判断模块通过阈值输出结果与阈值设置进行比较。
[0019] 作为本发明进一步的技术方案,控制模块为ARM嵌入式处理器。
[0020] 作为本发明进一步的技术方案,数据转换器为A/D转换模块或光电转换模块。
[0021] 作为本发明进一步的技术方案,照明装置为LCD矩阵阵列。
[0022] 一种电能表检定用辅助照明光学方法,其中包括以下步骤:
[0023] (S1)、通过光源感应模块感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;通过电源模块提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;通过照明装置提供光照;
[0024] (S2)、通过照明评估模块评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;评估方法为LSA算法模型;
[0025] (S3)、通过光自适应调节模块根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线;
[0026] (S4)、通过控制模块实现照明控制;
[0027] (S5)、通过数据转换器实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;
[0028] 其中LSA算法模型包括以下步骤:
[0029] 步骤一、通过输入的环境光数据变量,从而分析某一电能表检定装置区域工位下的环境光分布及变化规律,得到环境光分布及变化模型函数如公式(1)所示:
[0030]  (1)
[0031] 公式(1)中, 表示在某一电能表检定装置区域工位的环境光数据函数, 表示电能表检定装置区域工位环境光变化的参数信息, 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息, 表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,表示电能表检定装置区域光线变化系数, 表示电能表检定装置区域光线变化分布系数;
[0032] 步骤二、计算当前环境下的感应装置的感光标准覆盖范围,判定是否需要根据环境进行感光范围调整,根据分布变化模型函数计算得到的目前实际感光覆盖范围公式如公式(2)所示:
[0033]  (2)
[0034] 公式(2)中, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面, 表示初始化的环境光数据变量, 表示初始化环境光分布变量, 表示光感装置覆盖情况下的光源数据矩阵。表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,表示电能表检定装置区域光线变化系数,表示电能表检定装置区域光线变化分布系数,表示的是感光周期; 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息存在2种不同类型的情况;
[0035] 步骤二:根据计算所得到的当前环境下的光感覆盖面的函数,针对此范围内的照明需求推测,得到照明情况可能范围公式如公式(3)所示:
[0036]     (3)
[0037] 公式(3)中, 表示正常状态下照明需求能力函数矩阵, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面, 表示的是感光周期, 表示环境中的光源个数;
[0038] 步骤三:照明亮度判断,若光感装置识别计算的正常代数矩阵为1,则当前环境下照明亮度按照标准情况;若计算所得代数矩阵不为1,则此环境下的照明需求应高于标准照明指令;
[0039] 步骤四:通过电能表检定装置区域环境照明需求汇总选择的照明亮度,通过乘子法推算当前环境产生光照变化下的照明亮度需求矩阵如公式(4)所示:
[0040]  (4)
[0041] 公式(4)中,表示电能表检定装置区域环境光变化比例, 表示环境光正常幅度变化下的光照需求, 表示环境光变化幅度异常情况下的光照需求, 表示环境光变化幅度正常情况下的光感覆盖面, 环境光变化幅度异常情况下的光感覆盖面, 表示环境中的光源个数,表示的是感光周期,表示的是环境中的需求光源电个数;
[0042] 步骤五:
[0043] 计算出在挡墙条件下最大提供照明能力与感应光源之间的关系式如公式(5)所示:
[0044]  (5)
[0045] 公式(5)中,表示最佳分布光源的感光位置情况, 表示同等周期内异常光源变化幅度情况下的照明能力强度, 表示照明硬件设备信息变量, 表示光源幅度变化的速率,表示环境光变化比例,表示的是感光周期。
[0046] 本发明积极有益效果在于:
[0047] 本发明通过光源感应模块感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;通过照明评估模块评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;通过光自适应调节模块自适应调节照明光线,其中光自适应调节模块包括照度值转换模块、临近值比较模块和调节判断模块,通过控制模块实现嵌入式控制组件的照明控制;通过数据转换器实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;大大提高了电能表检定用辅助照明能力。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中;
[0049] 图1为本发明总体结构示意图;
[0050] 图2为本发明中检测控制器的原理示意图;
[0051] 图3为本发明中本发明系统一种实施例示意图;
[0052] 图4为本发明方法的流程示意图。

具体实施方式

[0053] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0054] 实施例(1)系统
[0055] 如图1所示,光源感应模块,用于感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;其中所述光源感应模块包括检测控制器和与所述检测控制器连接的光线传感器和光线强度划分模块;检测控制器用于控制光源感应,光线传感器用于感测电能表检定装置周围光线强弱,光线强度划分模块用于将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;
[0056] 照明评估模块,用于评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;其中所述照明评估模块包括光线信息输入模块、计算模块和输出模块;其中所述光线信息输入模块的输出端与计算模块的输入端连接,计算模块的输出端与输出模块的输入端连接;
[0057] 光自适应调节模块,根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线,所述光自适应调节模块包括照度值转换模块、临近值比较模块和调节判断模块,其中所述照度值转换模块的输出端与临近值比较模块的输入端连接,临近值比较模块的输出端与调节判断模块的输入端连接;
[0058] 控制模块,通过嵌入式控制组件实现照明控制;
[0059] 数据转换器,用于实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;
[0060] 电源模块,用于提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;
[0061] 照明装置,用于提供光照;
[0062] 其中控制模块分别与光源感应模块、照明评估模块、光自适应调节模块、数据转换器、电源模块和照明装置连接。
[0063] 在上述实施例中,当电能表检定装置环境光线充足的地方,检测环境很亮,当电能表检定装置环境光线不充足的地方,检测环境不亮。
[0064] 在上述实施例中,如图2所示,检测控制器为基于AT89C2051系列单片机控制的检测模块,光线传感器包括光电传感器,光线强度划分模块包括阈值设置模块、对比模块和分类模块,其中所述阈值设置模块的输出端与对比模块的输入端连接,所述对比模块的输出端与分类模块的输入端连接。
[0065] 在具体实施例中,光宝LTR‑301ALS‑01是一款集成的I2C光线传感器(ALS),尺寸2.65x2.0x0.7mm,LTR‑301ALS‑01光线传感器将光之间的相互性转换为能够直接I2C接口的数字输出信号,在0.01lux到64K lux的动态范围内提供线性响应,适合在高亮度环境下使用,LTR‑301ALS‑01光宝I2C光线传感器支持中断功能,消除了对传感器进行轮询以获得提升系统效率的读数的需要,还支持一些较小化错误触发发生的功能,这种CMOS设计和工厂设置的一次性微调功能确保了传感器到传感器的变化,以方便终端客户的制造,更多光宝I2C光线传感器、光线传感器位于前摄像头旁边的一个小点,如果在光线充足的情况下(室外或者是灯光充足的室内),大概在2‑3秒之后,键盘灯会自动熄灭,即使你再操作机子, 键盘灯也不会亮, 除非到了光线比较暗的地方,又一个键盘灯才会自动的亮起来;如果在光线充足的情况下,试着用手将光线感应器遮上,2‑3秒之后,键盘灯会自动亮起来,这个就是光线感应器的作用,是起到一个节电的功能。通过这种方法将该模块应用到电能表检定装置上,能够自适应调节电能表检定装置光学照明,以提高照明能力。
[0066] 本发明适用电能表检定装置,能够提高电能表各种环境下的照明辅助,通过光源感应模块能够感应电能表检定装置周围的环境,通过照明评估模块能够评估电能表检定装置光线情况。
[0067] 在上述实施例中,光线强度划分模块划分光线的依据是光强、照度、电能表检定装置周围的灰暗度和电能表检定工位。
[0068] 在上述实施例中,所述计算模块通过DSP计算电能表检定装置周围的光线,其中计算内容为外界光感应信息、光源感应信息、强光感应信息、微弱光感应信息或者灰暗度信息。
[0069] 在具体实施例中,在其他实施例中,还可以采用ARM+DSP双核处理器实现电能表检定装置数据信息的计算,ARM Cortex应用处理器是16/32位RISC微处理,接口设置有SDIO接口、SD卡接口、串口、网口、USB接口等,控制模块内存为128MB以上的DDB内存,具有256MB NAND flash, 控制板S3C6410处理器能够支持NAND flash、NOR flash、SD卡等多种存储以及启动方式。通过DSP模块作为适配器能够实现采集数据信息的高精度计算,DSP模块能够提高光线计算能力。
[0070] 在具体实施例中,在进行光线强度划分时,也可以通过可编程控制器进行控制,比如设置周围的环境信息或者光强、照度、电能表检定装置周围的灰暗度和电能表检定工位信息,在划分时,将每种信息通过数据组合或者训练实现类别或者强度或者大小的划分。比如划分依据为光强时,可以将光强划分不同的模块,一类级别、二类级别或者三类级别等,然后将采集到的数据信与一类级别、二类级别或者三类级别的光强参数进行对比,进而实现划分。
[0071] 在其他实施例中,照明评估模块还可以包括光照输入模块、感光面积计算模块、感光强度计算模块、感光亮度计算模块和光照输出模块。在这种实施例中,通过光照输入模块输入数据信息,通过感光面积计算模块对输入的数据信息进行感光计算,比如光线面积、光线强度、光线照度等多种数据信息都可以满足数据信息计算,其中感光强度计算模块实现多种数据信息的感光计算,通过感光亮度计算模块实现感光程度的计算,比如感光时间、面积、大小或者类型,通过光照输出模块实现光线数据信息的输出。
[0072] 在上述实施例中,照度值转换模块还设置连接有感应接口、光电转换接口、A/D转换模块、网口和电源模块,调节判断模块与电信号转换模块连接,其中电信号转换模块与电流感应转换器和电压感应转换器连接,其中电压感应转换器通过逆变器输出转换信号,电信号转换模块的输出端与信号存储模块的输入端连接,信号存储模块的输出端与照明装置的输入端连接;临近值比较模块与调节判断模块连接,其中临近值比较模块通过正态分布设定指标阈值实现临近值比较,调节判断模块通过阈值输出结果与阈值设置进行比较。
[0073] 在具体实施例中,通过正态分布能够从许多随机光线信息中获取表达式,根据表达式在空间中的分布情况计算该光照参数在此空间中的分布,比如获取光线面积、光线强度、光线照度等参数数据信息时,观察哪种参数的信息分布比较密集。
[0074] 在上述实施例中,控制模块为ARM嵌入式处理器。
[0075] 在上述实施例中,数据转换器为A/D转换模块或光电转换模块。
[0076] 在上述实施例中,照明装置为LCD矩阵阵列。
[0077] 在具体实施例中,如图3所示,本申请基于环境感应装置设计的自动调节光照硬件装置,该装置可以根据所处环境的光源强度来自动的进行光照调节,不仅可以做到自动的调节功能,同时还可以节省电能的使用,提高了人员的工作效率。
[0078] 整体的辅助照明光学系统的结构为闭环的顺序模式,根据不同的功能作用划分出多个模块,形成循环式模型。首先就是光源感应部分,本研究设计的感应部分中,包括外界光感应、光源感应、强光感应、微弱光感应等各种情况下的光环境,在进行光源感应后会将感应收集到的数据通过无线通信传输进入算法评估部分,算法评估部分对于感光范围、调节范围、感应效率进行评估,同时对于系统整体结构进行优化,接着进入指令控制部分,通过数据转换器和信号编码器将调整优化后的数据信号转化为指令信号,通过控制指令转换将指令分别传输进入照明装置进行调节范围调整或进入开始的感应装置阶段进行感应范围调整,由此完成闭环式循环。在整体的传输过程中属于总线模式RFID总线负责整体光源数据和指令信号的走向。由此完成整个光源传感照明系统的循环运行,完整高效率的照明工作。
[0079] 在具体实施例中,采用高灵敏度的感光芯片,同时采用拓扑优化结构来进行整体照明系统硬件的设计,使光源传感装置的过程更有效率,使感应环境光的灵敏度得到加强,从而对应照明性能的提高。
[0080] 本申请设计的照明系统硬件的拓扑结构的能源方面首先由电源模块供给电能,保证该硬件装置的独立性,使得工作的时候保持工作的连贯性。在该结构下的感应装置中,该芯片整体包含6通道AD感应模块,该模块大大的提高了对于环境光源感应的效率,所感应到的环境光通过电流和电压的变化传输进入系统的,该系统的电压电流变化感应是根据现场需求来进行,当环境光较弱时,一般通过升压增流的方式进行变化,同时信号变化的输送阶段采用直流的方式,在环境光较强时采用降压限流的变化方式,若环境光变化较快或变化次数较多,则通过互感器截留已经传输的电流电压变化信号,经过逆变器重新进行调节,最后通过电压电流信号转换器转换成指令信号进行输出,在输出时不会直接同时进行输出,而是会进入指令存储装置中,跟随不断地环境光变化而进行阶段性的照明调节,从而满足工作需求。照明系统拓扑结构的建立实现了照明系统硬件工作的稳定,对整个照明系统具有重要作用。该硬件不仅会进行依据环境光的自动调节,还可以将其自身运行数据通过算法模型进行推算和分析调整,便于更完善形成照明系统。
[0081] 实施例(2)方法
[0082] (S1)、通过光源感应模块感应电能表检定装置周围的环境,感应光线类型为外界光感应、光源感应、强光感应或者微弱光感应的电能表检定装置光环境;将电能表检定装置周围环境的光线强弱划分不同级别;通过电源模块提供不同模块正常工作的电压、电流或者其他模块;通过照明装置提供光照;
[0083] (S2)、通过照明评估模块评估电能表检定装置光环境的感光范围、调节范围和感应效率;评估方法为LSA算法模型;
[0084] (S3)、通过光自适应调节模块根据电能表检定装置周围的环境,自适应调节照明光线;
[0085] (S4)、通过控制模块实现照明控制;
[0086] (S5)、通过数据转换器实现模拟信息向数字信号的转换,动态评估电能表检定数据信息以及光照数据信息;
[0087] 其中LSA算法模型包括以下步骤:
[0088] 在算法方面,本申请基于LSA(Light Source Analysis)算法模型对于感光调节硬件的感应效率和调节效率进行评估,从而根据评估结果对于感光范围和调节变化范围进行设计与改变,提高感光效率,
[0089] 步骤一、通过输入的环境光数据变量,从而分析某一电能表检定装置区域工位下的环境光分布及变化规律,得到环境光分布及变化模型函数如公式(1)所示:
[0090]  (1)
[0091] 公式(1)中, 表示在某一电能表检定装置区域工位的环境光数据函数, 表示电能表检定装置区域工位环境光变化的参数信息, 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息, 表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,表示电能表检定装置区域光线变化系数, 表示电能表检定装置区域光线变化分布系数;
[0092] 步骤二、计算当前环境下的感应装置的感光标准覆盖范围,判定是否需要根据环境进行感光范围调整,根据分布变化模型函数计算得到的目前实际感光覆盖范围公式如公式(2)所示:
[0093]  (2)
[0094] 公式(2)中, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面, 表示初始化的环境光数据变量, 表示初始化环境光分布变量, 表示光感装置覆盖情况下的光源数据矩阵。表示电能表检定装置区域工位环境中的光源个数,表示电能表检定装置区域光线变化系数,表示电能表检定装置区域光线变化分布系数,表示的是感光周期; 表示电能表检定装置区域工位环境光分布的参数信息存在2种不同类型的情况;
[0095] 步骤二:根据计算所得到的当前环境下的光感覆盖面的函数,针对此范围内的照明需求推测,得到照明情况可能范围公式如公式(3)所示:
[0096]     (3)
[0097] 公式(3)中, 表示正常状态下照明需求能力函数矩阵, 表示当前环境下需求的最大光感覆盖面, 表示的是感光周期, 表示环境中的光源个数;
[0098] 步骤三:照明亮度判断,若光感装置识别计算的正常代数矩阵为1,则当前环境下照明亮度按照标准情况;若计算所得代数矩阵不为1,则此环境下的照明需求应高于标准照明指令;
[0099] 步骤四:通过电能表检定装置区域环境照明需求汇总选择的照明亮度,通过乘子法推算当前环境产生光照变化下的照明亮度需求矩阵如公式(4)所示:
[0100]  (4)
[0101] 公式(4)中,表示电能表检定装置区域环境光变化比例, 表示环境光正常幅度变化下的光照需求, 表示环境光变化幅度异常情况下的光照需求, 表示环境光变化幅度正常情况下的光感覆盖面, 环境光变化幅度异常情况下的光感覆盖面,表示环境中的光源个数,表示的是感光周期,表示的是环境中的需求光源电个数;
[0102] 步骤五:光感装置的特征矩阵反映了照明系统照明硬件与光感装置感光能力之间的关系,由此可以计算出在挡墙条件下最大提供照明能力与感应光源之间的关系式如公式(5)所示:
[0103]  (5)
[0104] 公式(5)中,表示最佳分布光源的感光位置情况, 表示同等周期内异常光源变化幅度情况下的照明能力强度, 表示照明硬件设备信息变量, 表示光源幅度变化的速率,表示环境光变化比例,表示的是感光周期。
[0105] 通过该公式的计算可以得出当前情况下的系统提供照明强度与光感范围之间的关系,若两者计算所得比例系数在标准设定范围内,则说明当前提供光照亮度负荷环境需求,若低于或高于设定标准范围,则需要对照明程度进行提高或降低调整。
[0106] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些具体实施方式仅是举例说明,本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下,可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如,合并上述方法步骤,从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此,本发明的范围仅由所附权利要求书限定。