[发明专利]场景式教室智能照明系统、控制装置及控制方法

权利要求书

1.场景式教室智能照明控制装置，其包括主机单元、用户接口单元，主机单元又包括输入模块、光色处理模块、图像处理模块、照明优化处理模块、调光映射模块、输出模块和存储模块，且主机单元被配置为：

输入模块从系统的光色传感单元、图像采集单元和人体检测单元分别获取色温与照度信号、教室场景图像和预设区域的人员在位信号，

基于所述色温与照度信号，光色处理模块获取教室各区域的色温值、照度值及照度均匀度值，

图像处理模块基于用训练图像集训练出的场景检测器，针对所述场景图像及该图像对应的所述人员在位信号，提取图像特征及人员位置特征，并根据所述图像特征及人员位置特征，识别所述图像的照明场景，

调光映射模块通过改变教室内可调光灯组的各LED串的驱动电流值，并记录其对应的各LED串组合发光照明时各区域的色温值、照度值及照度均匀度值，来获得各LED串的调光照明分布表；并建立教室中自修、投影、板书教学、讨论、课间休息不同照明场景下各种色温、照度的光色评分函数；还将所述调光照明分布表和光色评分函数保持在存储模块中，

基于所述调光照明分布表、光色评分函数和所识别出的照明场景，以及教室各区域照度均匀度相对于参考值的达标水平和耗电功率，照明优化处理模块通过多目标优化算法，在可调光灯组各LED串驱动电流值的可取值空间范围内，对其进行寻优，并将寻优结果经调光映射模块和输出模块传送给对应LED串的驱动器。

2.根据权利要求1所述的场景式教室智能照明控制装置，其特征在于，

所述调光照明分布表的每条记录中，包括可调光灯组的n路LED串驱动电流值，以及其对应的经光色处理模块对光色传感单元内m个光色传感模块的测试点信号处理后所获取的色温、照度值，

所述主机单元还被配置为：

通过调光映射模块和输出模块以步进改变的方式向可调光灯组发出调光信号，对变化后的光环境进行检测并获取所述测试点处的色温、照度值，不断重复直至所记录的样本覆盖各LED串驱动电流的取值区间；

在所述多目标优化算法的处理过程中，首先，进行初始化，确定n路LED串驱动电流参数进行编码的策略，并确定其各自取值区间；其次，针对搜索空间内进化群体中的各个体，基于其n路驱动电流参数值，查找调光照明分布表获取其对应的各测试点的色温、照度值，根据所识别出的照明场景的色温、照度光色评分函数，对查找获取的所述各测试点的色温、照度值分别计算色温评分值f₁、照度评分值f₂，根据教室各区域照度均匀度相对于参考值的达标水平计算照度均匀度评分值f₃，根据耗电功率计算节能评分值f₄，对4个评分值进行加权求和计算出所述个体对应的总评分值f＝k₁·f₁+k₂·f₂+k₃·f₃+k₄·f₄，其中k_i(i＝1，2，3，4)为预设的加权系数，并根据所述总评分值进行遗传、交叉和变异操作，更新进化群体；之后，反复进化群体，直至寻优结束后，输出寻优结果。