本發(fā)明涉及路燈控制領(lǐng)域,尤其是根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法以及其應(yīng)用于路燈上的控制方法。
背景技術(shù):
智能路燈控制系統(tǒng)的核心功能及目的:以午夜12點(diǎn)(24:00)為中心做調(diào)光輸出,以達(dá)到節(jié)能的目的。比如,在傍晚時(shí),亮度較高;在午夜12點(diǎn)左右?guī)讉€(gè)小時(shí),亮度最低;在黎明前,亮度再變高。
智能路燈控制系統(tǒng)分為兩大類:1.聯(lián)網(wǎng)式;2.獨(dú)立式。聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)控制中心提供的時(shí)間做調(diào)光輸出。獨(dú)立式系統(tǒng)參考昨晚夜長(zhǎng)時(shí)間做調(diào)光輸出。
現(xiàn)有獨(dú)立式路燈控制系統(tǒng)的調(diào)光方法:步驟一,記錄每天的夜長(zhǎng);步驟二,假定當(dāng)天夜長(zhǎng)(nt)和昨天夜長(zhǎng)(ny)相等;步驟三,假定(ny)/2時(shí)刻為午夜12點(diǎn)時(shí)刻,以此為基準(zhǔn)時(shí)間做調(diào)光輸出。
現(xiàn)有獨(dú)立式路燈控制系統(tǒng)的調(diào)光方法存在的問題:1.nt不等于ny;2.(nt)/2時(shí)刻并不等于當(dāng)天午夜12點(diǎn)時(shí)刻。如果按照(ny)/2做調(diào)光,那么根本不能達(dá)到以午夜12點(diǎn)(24:00)為中心做調(diào)光的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種基于夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)當(dāng)天所處的日期dot的方法,以及根據(jù)dot確定當(dāng)天夜長(zhǎng)nt,及nt/2與午夜12點(diǎn)的誤差時(shí)間△mt;以nt/2+△mt為基準(zhǔn)做調(diào)光的獨(dú)立式路燈控制方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法,包括以下步驟:
s100:采集每天的夜長(zhǎng)值nl(x),對(duì)記錄的夜長(zhǎng)值nl(x)做中值濾波處理:以8天為窗口長(zhǎng)度循環(huán),去掉最大值和最小值,剩余值累加和求平均,得到epa_nl(x);
s200:判斷epa_nl(x)是否滿足冬至特征、夏至特征、春分特征和秋分特征之一;
s300:以冬至、夏至、春分和秋分對(duì)應(yīng)的日期為基準(zhǔn),確定當(dāng)天的日期dot。
進(jìn)一步,所述s200中冬至特征判斷的方法,包括以下步驟:
s201:以29天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第14天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;檢測(cè)從第16天到第29天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;
s202:在29天窗口內(nèi),檢測(cè)所有夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;
s203:如果s201和s202均滿足,則冬至特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中夏至特征判斷的方法,包括以下步驟:
s211:以29天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第14天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;檢測(cè)從第16天到第29天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;
s212:在29天窗口內(nèi),檢測(cè)所有夜長(zhǎng)值是否都小于720分;
s213:如果s211和s212均滿足,則夏至特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中春分特征判斷的方法,包括以下步驟:
s221:以17天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;
s222:在17天窗口內(nèi),檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)值是否都小于720分鐘;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;
s223:如果s221和s222均滿足,則春分特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中秋分特征判斷的方法,包括以下步驟:
s231:以17天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;
s232:在17天窗口內(nèi),檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)值是否都小于720分鐘;
s233:如果s231和s232均滿足,則秋分特征確定。
本發(fā)明根據(jù)晝長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法,包括:根據(jù)晝長(zhǎng)時(shí)間=24小時(shí)-夜長(zhǎng)時(shí)間,將夜長(zhǎng)替換成24小時(shí)-晝長(zhǎng)時(shí)間,通過夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法進(jìn)行計(jì)算,預(yù)測(cè)日期。
一種采用根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法的獨(dú)立式路燈控制方法,包括以下步驟:
s110:通過根據(jù)一種夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法,預(yù)測(cè)當(dāng)天所處的日期dot;
s120:根據(jù)dot確定當(dāng)天夜長(zhǎng)nt;
s130:根據(jù)dot確定nt/2與午夜12點(diǎn)的誤差時(shí)間△mt;
s140:以nt/2+△mt為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)光。
進(jìn)一步,還包括具有獨(dú)立式路燈控制方法的控制系統(tǒng)。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1.根據(jù)夜長(zhǎng)按余弦變化的規(guī)律,預(yù)測(cè)日期;通過本方法確定的日期與實(shí)際日期的誤差在10天左右,精度達(dá)到3%左右。
2.實(shí)現(xiàn)獨(dú)立式智能路燈控制系統(tǒng)以午夜12點(diǎn)(24:00)為中心做調(diào)光的功能。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1是本發(fā)明根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法流程圖。
圖2是實(shí)際日期與預(yù)測(cè)日期變化曲線圖.
圖3是本發(fā)明獨(dú)立式路燈控制方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
實(shí)施例一:
如圖1,本發(fā)明根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法,包括以下步驟:
s100:采集每天的夜長(zhǎng)值nl(x),對(duì)記錄的夜長(zhǎng)值nl(x)做中值濾波處理:以8天為窗口長(zhǎng)度循環(huán),去掉最大值和最小值,剩余值累加和求平均,得到epa_nl(x);
s200:判斷epa_nl(x)是否滿足冬至特征、夏至特征、春分特征和秋分特征之一;
s300:以冬至、夏至、春分和秋分對(duì)應(yīng)的日期為基準(zhǔn),確定當(dāng)天的日期dot。
做中值濾波處理,以8天為窗口長(zhǎng)度循環(huán),即為:第1到第8天做中值濾波后得epa_nl(1),第2到第9天做中值濾波后得epa_nl(2),第3到第10天做中值濾波后得epa_nl(3),依次類推。
以上方法,由于全年夜長(zhǎng)的平均值為720分鐘;夜長(zhǎng)隨著日期的變化呈余弦規(guī)律變化(后稱:夜長(zhǎng)余弦);夜長(zhǎng)余弦波峰處對(duì)應(yīng)日期為冬至日;夜長(zhǎng)余弦波谷處對(duì)應(yīng)日期為夏至日;夜長(zhǎng)余弦過720分鐘,且夜長(zhǎng)變化越來越短,此720分鐘對(duì)應(yīng)春分日;夜長(zhǎng)余弦過720分鐘,且夜長(zhǎng)變化越來越長(zhǎng),此720分鐘對(duì)應(yīng)秋分日;冬至日、夏至日、春分日和秋分日對(duì)應(yīng)日期是固定不變的;分析一段時(shí)間內(nèi)記錄夜長(zhǎng)的變化規(guī)律是否滿足冬至、夏至、春分和秋分前后一段時(shí)間內(nèi)夜長(zhǎng)的變化規(guī)律;如果滿足,那么就以冬至、夏至、春分和秋分對(duì)應(yīng)的日期為基準(zhǔn),確定當(dāng)天的日期(dot)。
進(jìn)一步,所述s200中冬至特征判斷的方法,包括以下步驟:
s201:以29天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第14天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;檢測(cè)從第16天到第29天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;
s202:在29天窗口內(nèi),檢測(cè)所有夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;
s203:如果s201和s202均滿足,則冬至特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中夏至特征判斷的方法,包括以下步驟:
s211:以29天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第14天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;檢測(cè)從第16天到第29天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;
s212:在29天窗口內(nèi),檢測(cè)所有夜長(zhǎng)值是否都小于720分;
s213:如果s211和s212均滿足,則夏至特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中春分特征判斷的方法,包括以下步驟:
s221:以17天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向下;
s222:在17天窗口內(nèi),檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)值是否都小于720分鐘;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;
s223:如果s221和s222均滿足,則春分特征確定。
進(jìn)一步,所述s200中秋分特征判斷的方法,包括以下步驟:
s231:以17天為窗口長(zhǎng)度,檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)時(shí)間是否趨勢(shì)向上;
s232:在17天窗口內(nèi),檢測(cè)從第1天到第8天的夜長(zhǎng)值是否都大于720分鐘;檢測(cè)從第10天到第17天的夜長(zhǎng)值是否都小于720分鐘;
s233:如果s231和s232均滿足,則秋分特征確定。
圖2為基于本發(fā)明的技術(shù)方案得到的預(yù)測(cè)日期變化與實(shí)際日期變化之間的關(guān)系圖,從圖中可知,預(yù)測(cè)日期與實(shí)際秋分日期之間相差14天,與實(shí)際冬至日期之間相差6天,通過本方案能夠較為精準(zhǔn)的確定日期。
實(shí)施例二:
本發(fā)明根據(jù)晝長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法:根據(jù)晝長(zhǎng)時(shí)間=24小時(shí)-夜長(zhǎng)時(shí)間,將夜長(zhǎng)替換成24小時(shí)-晝長(zhǎng)時(shí)間,通過夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法進(jìn)行計(jì)算,預(yù)測(cè)日期。
實(shí)施例三:
本發(fā)明根據(jù)晝長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法:將根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法中的夜長(zhǎng)變成晝長(zhǎng),同時(shí)在冬至特征、夏至特征、春分特征和秋分特征判斷中,根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法中符合冬至特征的,亦符合根據(jù)晝長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法中的夏至特征;同樣夜長(zhǎng)預(yù)測(cè)中符合夏至特征的對(duì)應(yīng)晝長(zhǎng)預(yù)測(cè)中符合冬至特征的;符合夜長(zhǎng)預(yù)測(cè)中春分特征的符合晝長(zhǎng)中的秋分特征,符合夜長(zhǎng)預(yù)測(cè)中秋分特征的符合晝長(zhǎng)中的春分特征。與夜長(zhǎng)隨著日期的變化呈余弦規(guī)律變化相比,晝長(zhǎng)隨著日期的變化呈正弦規(guī)律變化。
實(shí)施例四:
如圖3,一種采用根據(jù)夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期方法的獨(dú)立式路燈控制方法,包括以下步驟:
s110:通過根據(jù)一種夜長(zhǎng)變化規(guī)律預(yù)測(cè)日期的方法,預(yù)測(cè)當(dāng)天所處的日期dot;
s120:根據(jù)dot確定當(dāng)天夜長(zhǎng)nt;
s130:根據(jù)dot確定nt/2與午夜12點(diǎn)的誤差時(shí)間△mt;
s140:以nt/2+△mt為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)光。
進(jìn)一步,還包括具有獨(dú)立式路燈控制方法的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。