[发明专利]一种LED路灯寿命仿真的系统及方法

说明书

本发明公开了一种LED路灯寿命仿真系统及方法，其中，LED路灯寿命仿真系统包括：灯具实时监测物联网，对当前联网管理的LED路灯进行实时监测。后台数据中心及LED路灯器件库，利用实时数据训练神经网络预测模型，得出LED路灯的寿命曲线，并对结果进行校正。预测过程中无需任何先验数据，完全基于实际检测到的数据得到预测结果。充分利用了LED路灯在实际使用过程中的数据，并具有良好的可移植性，可对不同实际应用场景下的LED路灯使用寿命进行仿真。

技术领域

本发明涉及LED路灯产品测试领域，具体涉及一种LED路灯寿命仿真的系统及方法。

背景技术

随着城市现代化建设进程的不断推进，城市内交通基础设施日渐完善，其中以交通要道上的路灯最为突出。现阶段交通要道上的路灯多由LED路灯构成。与传统光源相比，LED路灯具有高效率和长寿命等特点，也因此得到广泛的应用。

现行的LED路灯基本上配备有适配器与通信线路，能够与管理中心实现通信连接。通过管理中心的管理系统，能够实现对LED路灯的控制。市场上的LED路灯的寿命通常为25000-50000小时，但在使用过程中发现LED路灯的使用寿命往往低于其标注的使用寿命，不具有可靠性。因此，需要一种LED路灯寿命仿真系统来针对不同LED路灯路的寿命进行仿真模拟，以获得具备可靠性的LED路灯的使用寿命。

现有技术中存在Lp寿命模型，即当输出光通量低于初始值p%时，即认为LED路灯失效。现有技术中的仿真模拟系统能够通过Lp寿命模型模拟LED路灯的使用寿命。然而现有技术中仍存在两个问题：

第一，由于仿真系统的仿真数据较为简单，都是基于加速试验模拟使用环境进行寿命估计，无法对不同实际应用场景下的LED路灯使用寿命进行仿真。

第二，现有的LED路灯寿命算法都是基于电子元器件在不同应力水平下的韦伯分布曲线进行估算，无法充分利用灯具在实际使用过程中的数据。

发明内容

本发明提供了一种LED路灯寿命仿真的系统及方法，以解决现有技术中无法对不同实际应用场景下的LED路灯使用寿命进行仿真、无法充分利用灯具在实际使用过程中的数据的技术问题。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种LED路灯寿命仿真的系统，包括：

灯具实时监测物联网，对当前联网管理的LED路灯进行实时监测，每间隔固定时间对各区域LED路灯当前运行状态进行记录；

后台数据中心，接收物联网传输的实时数据，以时间顺序整理并将整理后的数据传送至寿命预测模块中，得到预测数据；

LED路灯器件库，采集并存储灯具器件的基本信息；

寿命预测模块，利用实时监测数据，训练神经网络，将预测数据输入预测模型，获得LED路灯寿命预测结果，所述寿命预测模块包括：数据整理模块，使用一段时间内采集的各时间点的路灯光通量、电流、工作温度作为采样数据；

数据归一化模块：归一化方式为,和分别为采样点数据中的最大值和最小值；

预测模型构建模块，所述预测模型包括：

输入层，将归一化后的特征作为神经网络的输入，神经网络的输入节点数等于特征数量；选择训练集数据的第k个采样点处的样本，；

其中为训练集提取出的在各采样点上的n维特征，k=1,2,...p;p为采样点个数，为输入层的第k个采样点处的第j个节点，j = 1,2, … ,n；将所有k个采样点的样本输入到神经网络中，所述神经网络的输入层节点数与特征数一致；