一种基于光无线通信的mini-LED布局方法

摘要

本发明涉及一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，属于通信规划技术领域，本方法包括获取二次布局区域范围的规划模型图，并根据规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。通过本方法能够根据室内的规划模型图进行对光源部件进行布局，对室内各个区域的光照度进行计算，避免了室内各个区域之中光源布局点的光照度不均匀的现象，而且在满足光照度均匀的情况之下，对mini‑LED进行通信可靠性进行预判，使得室内每个区域中的mini‑LED光通信设施的平均误码率满足预设平均误码率，有利于室内通信设施的定位，保持用户通信设施在室内的信号有效性。

权利要求

1.一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，其特征在于，包括以下步骤：获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布规划图纸构建规划模型图；

构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；

获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围生成二次布局区域范围；

获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端；

获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；

根据所述每个光源的信道直流增益得到当前所述二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于所述系统信噪比计算得到所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；

判断所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；

若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据所述最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。

2.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，其特征在于，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；

通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；

将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；

根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，其特征在于，根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围，具体包括以下步骤：根据所述规划模型图获取每个所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息，并获取mini‑LED的外形尺寸信息；

根据所述mini‑LED的外形尺寸信息构建mini‑LED外形三维模型图，将所述mini‑LED外形三维模型图输入到所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息中；

获取所述mini‑LED外形三维模型图在所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息的干涉位置；

将所述干涉位置从所述实际布局区域中剔除，以生成初次布局区域范围。

4.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，其特征在于，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：将所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini‑LED设施的初始布局节点以及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

5.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，其特征在于，还包括以下步骤：获取二次布局区域范围之内的设施类型，并判断所述设施类型是否为预设设施类型；

若所述设施类型为预设设施类型，则获取二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点；

获取所述预设设施类型所在的位置节点，根据所述二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点以及预设设施类型所在的位置节点计算出当前mini‑LED设施的光照反射率；

若所述光照反射率高于预设光照反射率，则重新调整所述光照反射率高于预设光照反射率的mini‑LED设施布局节点。

6.一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统，其特征在于，所述布局系统中包括存储器以及处理器，所述存储器中包含基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，所述基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布规划图纸构建规划模型图；

构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；

获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围生成二次布局区域范围；

获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端；

获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；

根据所述每个光源的信道直流增益得到当前所述二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于所述系统信噪比计算得到所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；

判断所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；

若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据所述最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。

7.根据权利要求6所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统，其特征在于，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；

通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；

将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；

根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。

8.根据权利要求6所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统，其特征在于，其特征在于，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：将所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini‑LED设施的初始布局节点以及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，所述基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1‑5任一项所述的基于光无线通信的mini‑LED布局方法的步骤。

说明书

一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通信规划技术领域，尤其涉及一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法。

背景技术

[0002] 随着照明系统的升级，LED光源的广泛应用为可见光通信技术在室内通信领域的研究与应用提供了有利条件。VLP技术利用室内广泛存在的LED光源作为定位信标，兼顾通信和照明，具有系统部署简单、无电磁干扰、定位精度较高、成本较低的优点，在室内定位领域展现出良好的应用前景，成为近年来国内外相关高校和企业机构研究应用的热点。可见光通信是一种新型通信技术，mini‑LED就是其中的一种LED可见过通讯设施，主要利用LED快速的亮灭响应特性调制发送信息，接收端通过光敏二极管等器件接收光信号。随着VLC技术的发展，单个光源的VLC通信速率已经达到Gbit/s量级，成为6G通信的重点研究技术之一。从室内照明的角度出发，人们通常希望室内各个地方都能获得较好的照度，不存在阴影效应，并且室内各个位置的光照度变化不大；从室内光通信的角度出发，人们通常希望室内没有通信盲区，即在室内接收平面上各个位置通信的稳定性和可靠性要有保障，要求接收平面上误码率均值越小越好。现如今，现有技术不能根据室内的实际情况进行快速地mini‑LED设施进行布局，仅仅人工考虑布局，布局的效率低下；而且对于室内进行mini‑LED设施进行布局后，依然存在光照强度不足、通信情况差的状况出现或者布局点出现大量冗余的情况等一系列问题，导致mini‑LED设施布局点不合理。

发明内容

[0003] 本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法。

[0004] 为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

[0005] 本发明第一方面提供了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，包括以下步骤：

[0006] 获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布图构建规划模型图；

[0007] 构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；

[0008] 获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；

[0009] 获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。

[0010] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：

[0011] 基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；

[0012] 通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；

[0013] 将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；

[0014] 根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。

[0015] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0016] 根据所述规划模型图获取每个所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息，并获取mini‑LED的外形尺寸信息；

[0017] 根据所述mini‑LED的外形尺寸信息构建mini‑LED外形三维模型图，将所述mini‑LED外形三维模型图输入到所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息中；

[0018] 获取所述mini‑LED外形三维模型图在所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息的干涉位置；

[0019] 将所述干涉位置从所述实际布局区域中剔除，以生成初次布局区域范围。

[0020] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0021] 将所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

[0022] 获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

[0023] 若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

[0024] 将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini‑LED设施的初始布局节点以及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

[0025] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：

[0026] 获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；

[0027] 根据所述每个光源的信道直流增益得到当前所述二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于所述系统信噪比计算得到所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；

[0028] 判断所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；

[0029] 若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据所述最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。

[0030] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，还包括以下步骤：

[0031] 获取二次布局区域范围之内的设施类型，并判断所述设施类型是否为预设设施类型；

[0032] 若所述设施类型为预设设施类型，则获取二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点；

[0033] 获取所述预设设施类型所在的位置节点，根据所述二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点以及预设设施类型所在的位置节点计算出当前mini‑LED设施的光照反射率；

[0034] 若所述光照反射率高于预设光照反射率，则重新调整所述光照反射率高于预设光照反射率的mini‑LED设施布局节点。

[0035] 本发明第二方面提供了一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统，其特征在于，所述布局系统中包括存储器以及处理器，所述存储器中包含基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，所述基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

[0036] 获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布图构建规划模型图；

[0037] 构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；

[0038] 获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；

[0039] 获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。

[0040] 在本实施例中，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：

[0041] 基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；

[0042] 通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；

[0043] 将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；

[0044] 根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。

[0045] 在本实施例中，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0046] 将所述初次布局区域范围以及所述当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

[0047] 获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

[0048] 若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

[0049] 将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini‑LED设施的初始布局节点以及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

[0050] 本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，所述基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被处理器执行时，实现任一项所述的基于光无线通信的mini‑LED布局方法的步骤。

[0051] 本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

[0052] 通过本方法能够根据室内的规划模型图进行对光源部件进行布局，对室内各个区域的光照度进行计算，避免了室内各个区域之中光源布局点的光照度不均匀的现象，而且在满足光照度均匀的情况之下，对mini‑LED进行通信可靠性进行预判，使得室内每个区域中的mini‑LED光通信设施的平均误码率满足预设平均误码率，有利于室内通信设施的定位，保持用户通信设施在室内的信号有效性。

附图说明

[0053] 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的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

[0054] 图1示出了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法的方法流程图；

[0055] 图2示出了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法的一方法流程图；

[0056] 图3示出了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法的另一方法流程图；

[0057] 图4示出了一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统的系统框图。

具体实施方式

[0058] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0059] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0060] 如图1所示，本发明第一方面提供了一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，包括以下步骤：

[0061] S102:获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据空间分布图构建规划模型图；

[0062] S104:构建检索模型，基于规划模型图以及检索模型得到当前的实际布局区域，并根据实际布局区域生成初次布局区域范围；

[0063] S106:获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；

[0064] S108:获取二次布局区域范围的规划模型图，并根据规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。

[0065] 需要说明的是，通过本方法能够根据室内的规划模型图进行对光源部件进行布局，如商场、餐厅等公共场所，对室内各个区域的光照度进行计算，避免了室内各个区域之中光源布局点的光照度不均匀的现象，而且在满足光照度均匀的情况之下，对mini‑LED进行通信可靠性进行预判，使得室内每个区域中的mini‑LED光通信设施的平均误码率满足预设平均误码率，有利于室内通信设施的定位，保持用户通信设施在室内的信号有效性。

[0066] 其中，可以通过三维建模软件或者三维建模技术建立规划模型图，如SolidWorks软件、虚拟现实技术等，其中规划模型图为待布局区域的三维模型图，如建筑模型、VR虚拟场景等。

[0067] 如图2所示，为了进一步提高光通信设施mini‑LED的布局合理性，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，构建检索模型，基于规划模型图以及检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：

[0068] S202:基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将训练集输入到检索模型中；

[0069] S204:通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过测试集对检索模型进行测试，直至检索模型满足预设要求；

[0070] S206:将规划模型图输入到检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取预设场景模型的位置节点；

[0071] S208:根据预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将当前的实际布局区域输出。

[0072] 需要说明的是，在本是实施例中，所述场景模型数据信息包括楼梯、消防通道、紧急通道、洗手间等主要活动场所等场景类型，而对于消防通道以及紧急通道而言，由于消防通道、紧急通道通常处于相对信号较差的区域之中，通过在此类区域之中设置光通信设施mini‑LED，有利于紧急情况之下用户通过通信设备发出求救的指令，此时通过本方法将该类场景模型数据信息进行识别出来，从而实现快速检索以及筛选出待布局区域，进而提高mini‑LED的布局效率。

[0073] 为了进一步提高了进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据实际布局区域生成初次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0074] 根据规划模型图获取每个当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息，并获取mini‑LED的外形尺寸信息；

[0075] 根据mini‑LED的外形尺寸信息构建mini‑LED外形三维模型图，将mini‑LED外形三维模型图输入到当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息中；

[0076] 获取mini‑LED外形三维模型图在当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息的干涉位置；

[0077] 将干涉位置从实际布局区域中剔除，以生成初次布局区域范围。

[0078] 需要说明的是，在实际的布局过程中，需要考虑与其他设施的干涉情况，通过本方法能够进一步地对mini‑LED设施的布局点筛选，进一步提高mini‑LED设施的布局合理性。

[0079] 如图3所示，为了提高mini‑LED设施的布局合理性，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0080] S302:将初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

[0081] S304:获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

[0082] S306:若实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

[0083] S308:将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据mini‑LED设施的初始布局节点以及待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

[0084] 需要说明的是，蚂蚁算法是使用一定数量的智能体反复构造对优化问题的可行解，每次构造的结果都会留下一些信息素，可行解的质量越高，积累的信息素的浓度也就越高；整个蚂蚁会在正反馈的作用下集中到最佳的路径上，此时对应的便是待优化问题的最优解。蚁群算法具有良好的鲁棒性和并行性，对最优解得搜索性能较好。初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，从而初选出mini‑LED设施的布局节点。其中，在布局点初次选择之后，由于室内可能存在其他障碍物遮挡mini‑LED设施的灯光。因此，通过本方法能够使得被其他障碍物遮挡mini‑LED设施筛选出来，从而对该类区域的mini‑LED设施进行补充，提高mini‑LED设施布局的合理性，使得布局后的各个布局点满足光照强度要求。

[0085] 为了进一步提高mini‑LED设施的布局合理性，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取二次布局区域范围的规划模型图，并根据规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：

[0086] 获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；

[0087] 根据每个光源的信道直流增益得到当前二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于系统信噪比计算得到二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；

[0088] 判断二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；

[0089] 若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。

[0090] 需要说明的是，在本实施例中，由于每个光源的信道直流增益与mini‑LED设施的点光源作用时接收平面上的接收功率以及光源功率有关，而单个LED光源可看作朗伯源，服从朗伯辐射模型，即系统信噪比（SNR）以及每个光源的信道直流增益满足以下关系式：其中，H为信道的直流增益，dn为点光源到接收端之间的
距离，A为探测区域的面积值，φ为接收端PD的视场角，T为光滤波器的增益，g为聚光器的增益，R为系统信噪比，Pt为光源功率,K为PD转换效率，a为预设的系统噪声，m为mini‑LED设施的个数。

[0091] 而其中的通信可靠性可以表示为接收平面的系统信噪比的均值，通过均值的数学计算公式即可计算出通信可靠性，即接收平面的BER均值，该BER均值表示通信可靠性。

[0092] 通过系统预设系统噪声来预估布局区域的通信可靠性，若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据最终的布局节点生成最终的布局规划模型图，使得mini‑LED的布局满足一定的通信要求。

[0093] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，的一种基于光无线通信的mini‑LED布局方法，还包括以下步骤：

[0094] 获取二次布局区域范围之内的设施类型，并判断设施类型是否为预设设施类型；

[0095] 若设施类型为预设设施类型，则获取二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点；

[0096] 获取预设设施类型所在的位置节点，根据二次布局区域范围之内的mini‑LED设施布局节点以及预设设施类型所在的位置节点计算出当前mini‑LED设施的光照反射率；

[0097] 若光照反射率高于预设光照反射率，则重新调整光照反射率高于预设光照反射率的mini‑LED设施布局节点。

[0098] 需要说明的是，所述预设设施类型可以是光滑且具有一定光反射率的墙体、具有光反射作用的光滑设施，当在该类的场景中进行布置设施时，需要注意光的反射情况，避免光的反射直接影响行人；当遇到这类的设施时，重新调整mini‑LED设施布局节点，以减少对用户的影响。

[0099] 此外，本方法还可以包括以下步骤：

[0100] 通过大数据网络获取各种场景类型的用户偏好光照强度以及光照类型，构建光照强度偏好数据库，并将所述各种场景类型的用户偏好光照强度输入至所述光照强度偏好数据库中；

[0101] 获取当前布局区域中的场景类型，并将所述当前布局区域中的场景类型输入至所述光照强度偏好数据库中，以获取当前布局区域中各个场景类型的偏好程度排序；

[0102] 根据所述当前布局区域中各个场景类型的偏好程度排序获取偏好程度大于预设偏好程度的用户偏好光照强度以及光照类型，并获取当前各个场景类型中mini‑LED的工作参数；所述工作参数包括光照强度以及光照类型；

[0103] 判断所述mini‑LED的工作参数在所述光照强度以及光照类型之内，若所述mini‑LED的工作参数在所述光照强度以及光照类型之内，则不需调整当前布局节点的mini‑LED设施类型；若所述mini‑LED的工作参数不在所述光照强度以及光照类型之内，则需调整当前布局节点的mini‑LED设施类型。

[0104] 在本实施例中，通过本方法能够根据用户的偏好行为来调整mini‑LED设施类型，如在一些聊天以及约会场所，通过营造一定的气氛来提高用户的体验度，从而使得布局效果进一步提升。

[0105] 此外，本方法还可以包括以下步骤：

[0106] 通过大数据获取每一种场景类型中用户停留的平均时间信息，并根据所述平均时间信息构建用户停留时间偏好模型；

[0107] 获取当前布局区域中的场景类型信息，并将所述场景类型信息输入到所述用户停留时间偏好模型中，以得到当前布局区域中各个场景类型的用户停留的平均时间信息；

[0108] 判断所述当前布局区域中每个场景类型的用户停留的平均时间信息是否低于预设平均停留时间，若所述当前布局区域中每个场景类型的用户停留的平均时间信息低于预设平均停留时间，则更换mini‑LED设施类型；

[0109] 若所述当前布局区域中每个场景类型的用户停留的平均时间信息不低于预设平均停留时间，则获取场景类型中用户停留的平均时间信息，根据所述场景类型中用户停留的平均时间信息确定当前mini‑LED设施类型。

[0110] 需要说明的是，在本实施例中，如在一些消防通道中用户较少地停留在该类场景中，在此类场景中布局高通信速率的mini‑LED过于浪费资源，而在人多场景中布局低通信速率的的mini‑LED又不足以支撑用户的使用，因此，通过本方法能够根据用户在各种场景中的用户停留平均时间来选择mini‑LED设施的类型，使得mini‑LED的布局更加合理。

[0111] 如图4所示，本发明第二方面提供了一种基于光无线通信的mini‑LED布局系统，其特征在于，布局系统中包括存储器41以及处理器62，存储器41中包含基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被处理器62执行时，实现如下步骤：

[0112] 获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据空间分布图构建规划模型图；

[0113] 构建检索模型，基于规划模型图以及检索模型得到当前的实际布局区域，并根据实际布局区域生成初次布局区域范围；

[0114] 获取当前mini‑LED设施的实际工作范围，根据初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；

[0115] 获取二次布局区域范围的规划模型图，并根据规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。

[0116] 需要说明的是，通过本方法能够根据室内的规划模型图进行对光源部件进行布局，对室内各个区域的光照度进行计算，避免了室内各个区域之中光源布局点的光照度不均匀的现象，而且在满足光照度均匀的情况之下，对mini‑LED进行通信可靠性进行预判，使得室内每个区域中的mini‑LED光通信设施的平均误码率满足预设平均误码率，有利于室内通信设施的定位，保持用户通信设施在室内的信号有效性。

[0117] 其中，可以通过三维建模软件或者三维建模技术建立规划模型图，如SolidWorks软件、虚拟现实技术等，其中规划模型图为待布局区域的三维模型图，如建筑模型、VR虚拟场景等。

[0118] 在本实施例中，构建检索模型，基于规划模型图以及检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：

[0119] 基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将训练集输入到检索模型中；

[0120] 通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过测试集对检索模型进行测试，直至检索模型满足预设要求；

[0121] 将规划模型图输入到检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取预设场景模型的位置节点；

[0122] 根据预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将当前的实际布局区域输出。

[0123] 需要说明的是，在本是实施例中，所述场景模型数据信息包括楼梯、消防通道、紧急通道、洗手间等主要活动场所等场景类型，而对于消防通道以及紧急通道而言，由于消防通道、紧急通道通常处于相对信号较差的区域之中，通过在此类区域之中设置光通信设施mini‑LED，有利于紧急情况之下用户通过通信设备发出求救的指令，此时通过本方法将该类场景模型数据信息进行识别出来，从而实现快速检索以及筛选出待布局区域，进而提高mini‑LED的布局效率。

[0124] 在本实施例中，根据初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：

[0125] 将初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini‑LED设施的初始布局节点；

[0126] 获取每个初始布局节点的mini‑LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；

[0127] 若实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；

[0128] 将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据mini‑LED设施的初始布局节点以及待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。

[0129] 需要说明的是，蚂蚁算法是使用一定数量的智能体反复构造对优化问题的可行解，每次构造的结果都会留下一些信息素，可行解的质量越高，积累的信息素的浓度也就越高；整个蚂蚁会在正反馈的作用下集中到最佳的路径上，此时对应的便是待优化问题的最优解。蚁群算法具有良好的鲁棒性和并行性，对最优解得搜索性能较好。初次布局区域范围以及当前mini‑LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，从而初选出mini‑LED设施的布局节点。其中，在布局点初次选择之后，由于室内可能存在其他障碍物遮挡mini‑LED设施的灯光。因此，通过本方法能够使得被其他障碍物遮挡mini‑LED设施筛选出来，从而对该类区域的mini‑LED设施进行补充，提高mini‑LED设施布局的合理性，使得布局后的各个布局点满足光照强度要求。

[0130] 进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取二次布局区域范围的规划模型图，并根据规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：

[0131] 获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；

[0132] 根据每个光源的信道直流增益得到当前二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于系统信噪比计算得到二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；

[0133] 判断二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；

[0134] 若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。

[0135] 需要说明的是，在本实施例中，由于每个光源的信道直流增益与mini‑LED设施的点光源作用时接收平面上的接收功率以及光源功率有关，而单个LED光源可看作朗伯源，服从朗伯辐射模型，即系统信噪比（SNR）以及每个光源的信道直流增益满足以下关系式：

[0136] 其中，H为信道的直流增益，dn为点光源到接收端之间的距离，A为探测区域的面积值，φ为接收端PD的视场角，T为光滤波器的增益，g为聚光器的增益，R为系统信噪比，Pt为光源功率,K为PD转换效率，a为预设的系统噪声，m为mini‑LED设施的个数。

[0137] 而其中的通信可靠性可以表示为接收平面的系统信噪比的均值，通过均值的数学计算公式即可计算出通信可靠性，即接收平面的BER均值，该BER均值表示通信可靠性。

[0138] 通过系统预设系统噪声来预估布局区域的通信可靠性，若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；若二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据最终的布局节点生成最终的布局规划模型图，使得mini‑LED的布局满足一定的通信要求。

[0139] 本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序，基于光无线通信的mini‑LED布局方法程序被处理器执行时，实现任一项的基于光无线通信的mini‑LED布局方法的步骤。

[0140] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

[0141] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0142] 另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

[0143] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read‑Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0144] 或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0145] 以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。