本發(fā)明涉及照明控制，特別涉及用于洪澇災害的應急照明裝置、系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、城市濱水消落帶區(qū)域因為周期性的淹沒，常常不設置永久性的照明設施，即使設置也會通過立桿的方式讓燈具高于洪水線。但是核心建成區(qū)會存在既有建構筑物形成的架空層，如圖1所示，因為層高無法立桿，而功能拓展的需求又需要使用該區(qū)域有照明設施的安裝需求。

2、如何降低架空層照明設施損壞的概率以及及時發(fā)現(xiàn)故障的照明設施成了需要解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于，提供用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，能夠降低架空層照明設施損壞的概率，并及時發(fā)現(xiàn)故障的照明設施。

2、為了解決上述技術問題，本申請?zhí)峁┤缦录夹g方案：

3、用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，包括，云端服務器和若干照明終端；

4、照明終端包括燈具本體、自檢傳感器、液位傳感器和傳輸模塊；燈具本體安裝在周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)，自檢傳感器用于檢測燈具本體的工作狀態(tài)；液位傳感器安裝在燈具本體對應的周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)，用于檢測架空層內(nèi)的淹沒高度；傳輸模塊用于從自檢傳感器獲取工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，從液位傳感器獲取淹沒高度數(shù)據(jù)，將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)上傳至云端服務器；

5、云端服務器用于根據(jù)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷燈具本體的狀態(tài)是否正常，如果不正常，標記為故障燈具；還用于判斷是否存在有效的淹沒高度數(shù)據(jù)，如果存在，判斷淹沒高度是否大于第一閾值，如果大于第一閾值，標記為故障燈具。

6、進一步，所述云端服務器包括數(shù)據(jù)預處理模塊、狀態(tài)分析模塊、計劃生成模塊；

7、數(shù)據(jù)預處理模塊用于對各個照明終端的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)進行清洗和標準化處理；

8、狀態(tài)分析模塊用于根據(jù)處理后的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷燈具本體的狀態(tài)是否正常，如果狀態(tài)不正常，標記為故障燈具；

9、狀態(tài)分析模塊還用于判斷是否存在有效的淹沒高度數(shù)據(jù)，如果存在，判斷淹沒高度是否大于第一閾值，如果大于第一閾值，標記為故障燈具；

10、計劃生成模塊用于根據(jù)故障燈具生成維保計劃。

11、進一步，狀態(tài)分析模塊還用于在淹沒高度未大于第一閾值時，獲取淹沒高度大于第二閾值的起始時刻，以及淹沒高度小于第二閾值的結束時刻；將起始時刻至結束時間的淹沒高度數(shù)據(jù)輸入預訓練的異常檢測模型，從異常檢測模型獲取淤泥封堵的判斷結果，如果結果為已沾染淤泥，標記為故障燈具。

12、進一步，所述計劃生成模塊預存有燈具本體的安裝位置信息，以及不同安裝位置的影響嚴重程度分級，計劃生成模塊用于確定故障燈具的安裝位置，根據(jù)安裝位置確定影響嚴重程度分級，確定維保的優(yōu)先級；根據(jù)優(yōu)先級生成維保計劃。

13、本發(fā)明的目的之二在于，提供用于洪澇災害的應急照明方法，包括如下步驟：

14、s1、在周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)安裝燈具本體和液位傳感器；

15、s2、通過自檢傳感器檢測燈具本體的工作狀態(tài)；

16、s3、通過液位傳感器檢測架空層內(nèi)的淹沒高度；淹沒高度指水面與架空層頂部的距離；

17、s4、將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)上傳至云端服務器；

18、s5、云端服務器對各個照明終端的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)進行清洗和標準化處理；

19、s6、根據(jù)處理后的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷燈具本體的狀態(tài)是否正常，如果狀態(tài)不正常，標記為故障燈具；

20、s7、判斷是否存在有效的淹沒高度數(shù)據(jù)，如果存在，判斷淹沒高度是否大于第一閾值，如果大于第一閾值，標記為故障燈具；

21、s8、根據(jù)故障燈具生成維保計劃。

22、進一步，所述步驟s7中，如果淹沒高度未大于第一閾值，獲取淹沒高度大于第二閾值的起始時刻，以及淹沒高度小于第二閾值的結束時刻；將起始時刻至結束時間的淹沒高度數(shù)據(jù)輸入預訓練的異常檢測模型，從異常檢測模型獲取淤泥封堵的判斷結果，如果結果為已沾染淤泥，標記為故障燈具。

23、進一步，所述步驟s1具體包括：

24、s101、查詢安裝地區(qū)氣象條件獲得風力、水文數(shù)據(jù)，獲得波浪高度；

25、s102、判斷安裝區(qū)域內(nèi)是否存在帶有梁槽的架空層，如果存在，根據(jù)波浪高度和安裝區(qū)域架空層內(nèi)梁槽凈高確定燈具安裝高度，如果不存在，選擇滿足照明要求的最高位置進行燈具本體的安裝，記錄對應燈具本體的安裝位置，跳轉至s107；

26、s103、將做好防水密封處理的線纜接入架空層頂面的樓板下緣，通過穿梁的洞口接入到需要安裝燈具的洞槽內(nèi)，將穿梁洞口做密封處理；將接入洞槽的線纜緊貼板底固定居中；

27、s104、通過測量復核洞槽周圍一圈梁的底面高度，選擇最小梁高一側作為測量基準值；以此基準值向上測量留出要求的波浪高度，此高度線位置標記；

28、s105、將燈具本體在線纜接口處調(diào)試，在滿足安裝高度的情況下，保證燈具本體的最低點高于波浪高度的標記線；如果燈具本體的最低點未高于波浪高度的標記線，記錄對應燈具本體的安裝位置，跳轉至s107；

29、s106、固定燈具本體，安裝完畢；

30、s107、安裝液位傳感器并記錄安裝位置，計算液位傳感器最低檢測高度至燈具本體的最低點的距離，作為第一閾值；設置第二閾值，第二閾值所在高度與燈具本體最低點的距離為波浪高度。

31、進一步，所述安裝高度選擇的公式為：hs＝h-△h，其中，hs為燈具安裝高度，h為梁槽凈高，△h為波浪高度。

32、本發(fā)明的目的之三在于，提供用于洪澇災害的應急照明裝置，使用上述系統(tǒng)。

33、本方案，充分考慮了實際安裝環(huán)境，如內(nèi)河波浪高度、架空層凈高等因素，通過精確計算，在不同淹沒條件下選擇不同的安裝方式，降低因洪水淹沒導致的故障。

34、對于安裝在梁槽內(nèi)的燈具本體，最低點高于波浪高度的標記線，被洪水淹沒的概率低，只采用自檢傳感器檢測燈具本體的工作狀態(tài)，可以有效降低成本。對于其他安裝形式的燈具本體，結合液位傳感器進行故障檢測，實現(xiàn)對燈具的自動化管理和維護，這大大減少了人工巡檢的工作量，提高了管理效率和精度。利用深度學習模型分析液位傳感器采集的淹沒高度數(shù)據(jù)，可以識別出波浪對燈具本體的影響，從而提高檢測的全面性。

35、綜上，本方案能夠降低架空層照明設施損壞的概率，并及時發(fā)現(xiàn)故障的照明設施。

技術特征：

1.用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，其特征在于，包括，云端服務器和若干照明終端；照明終端包括燈具本體、自檢傳感器、液位傳感器和傳輸模塊；燈具本體安裝在周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)，自檢傳感器用于檢測燈具本體的工作狀態(tài)；液位傳感器安裝在燈具本體對應的周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)，用于檢測架空層內(nèi)的淹沒高度；傳輸模塊用于從自檢傳感器獲取工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，從液位傳感器獲取淹沒高度數(shù)據(jù)，將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)上傳至云端服務器；

2.根據(jù)權利要求1所述的用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，其特征在于：所述云端服務器包括數(shù)據(jù)預處理模塊、狀態(tài)分析模塊、計劃生成模塊；

3.根據(jù)權利要求2所述的用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，其特征在于：狀態(tài)分析模塊還用于在淹沒高度未大于第一閾值時，獲取淹沒高度大于第二閾值的起始時刻，以及淹沒高度小于第二閾值的結束時刻；將起始時刻至結束時間的淹沒高度數(shù)據(jù)輸入預訓練的異常檢測模型，從異常檢測模型獲取淤泥封堵的判斷結果，如果結果為已沾染淤泥，標記為故障燈具。

4.根據(jù)權利要求3所述的用于洪澇災害的應急照明系統(tǒng)，其特征在于：所述計劃生成模塊預存有燈具本體的安裝位置信息，以及不同安裝位置的影響嚴重程度分級，計劃生成模塊用于確定故障燈具的安裝位置，根據(jù)安裝位置確定影響嚴重程度分級，確定維保的優(yōu)先級；根據(jù)優(yōu)先級生成維保計劃。

5.用于洪澇災害的應急照明方法，其特征在于，包括如下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的用于洪澇災害的應急照明方法，其特征在于：所述步驟s7中，如果淹沒高度未大于第一閾值，獲取淹沒高度大于第二閾值的起始時刻，以及淹沒高度小于第二閾值的結束時刻；將起始時刻至結束時間的淹沒高度數(shù)據(jù)輸入預訓練的異常檢測模型，從異常檢測模型獲取淤泥封堵的判斷結果，如果結果為已沾染淤泥，標記為故障燈具。

7.根據(jù)權利要求6所述的用于洪澇災害的應急照明方法，其特征在于：所述步驟s1具體包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的用于洪澇災害的應急照明方法，其特征在于：所述安裝高度選擇的公式為：hs＝h-△h，其中，hs為燈具安裝高度，h為梁槽凈高，△h為波浪高度。

9.用于洪澇災害的應急照明裝置，其特征在于，使用權利要求1-4任一項所述的系統(tǒng)。

技術總結
本發(fā)明涉及照明控制技術領域，具體公開了用于洪澇災害的應急照明裝置、系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括云端服務器和若干照明終端；照明終端包括燈具本體、自檢傳感器、液位傳感器和傳輸模塊；燈具本體安裝在周期性淹沒區(qū)域架空層內(nèi)，自檢傳感器用于檢測燈具本體的工作狀態(tài)；液位傳感器用于檢測架空層內(nèi)的淹沒高度；傳輸模塊用于將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和淹沒高度數(shù)據(jù)上傳至云端服務器；云端服務器用于根據(jù)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷燈具本體的狀態(tài)是否正常，如果不正常，標記為故障燈具；還用于判斷淹沒高度是否大于第一閾值，如果大于第一閾值，標記為故障燈具。采用本發(fā)明的技術方案降低架空層照明設施損壞的概率，并及時發(fā)現(xiàn)故障的照明設施。

技術研發(fā)人員：杜永亮,嚴永紅
受保護的技術使用者：重慶大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19