一种基于物联网的led灯珠智能调控方法及系统与流程-k8凯发

本发明涉及led控制，特别是一种基于物联网的led灯珠智能调控方法及系统。

背景技术：

1、led是一种高效、可靠、长寿命的照明光源，通过物联网技术，led灯珠可以连接到互联网，以实现对环境的实时感知和数据收集，结合人工智能技术，可以通过学习和适应的方式，根据环境变化和用户需求智能地调整照明亮度、色温等参数，提供更符合人体生理和心理需求的照明效果。尽管基于物联网的led灯珠色温与亮度调控方法在提高照明系统智能性和用户体验方面取得了显著进展，但仍存在一些现有技术缺陷，如系统缺乏高度智能化的算法，不能根据用户的个性化需求、活动情境以及环境光照等信息进行精准调控，这使得系统在提供人性化光照体验方面存在一定局限性。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于物联网的led灯珠智能调控方法及系统。

2、为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

3、本发明第一方面公开了一种基于物联网的led灯珠智能调控方法，包括以下步骤：

4、获取预设区域内目标用户的实时行为视频帧信息，并对所述实时行为视频帧信息进行识别，得到目标用户在进行实时行为活动时的目标光线参数；

5、获取预设区域内的实际光线参数，并将所述实际光线参数与所述目标光线参数进行比较，得到实际光线参数偏差值；若所述实际光线参数偏差值位于预设范围内，则不需要对led灯珠进行调控；

6、若所述实际光线参数偏差值不位于预设范围内，则需要对led灯珠进行调控，并基于所述实际光线参数偏差值确定出对led灯珠进行调控时其各项内置参数所需达到的理想数据；

7、基于物联网的方式获取预设区域内led灯珠中内置参数的实时数据，构建参数库，将获取得到的实时数据导入参数库中；并对参数库中的实时数据进行降维与分类处理，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据；

8、将led灯珠中同种类型的内置参数所对应的实时数据与所需达到的理想数据进行比较，得到比较结果，根据比较结果对led灯珠各项内置参数进行调控，使得预设区域内环境的光线参数达到目标值。

9、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取预设区域内目标用户的实时行为视频帧信息，并对所述实时行为视频帧信息进行识别，得到目标用户在进行实时行为活动时的目标光线参数，具体为：

10、提前获取目标用户在进行各种行为活动时对应的特征行为视频帧信息，基于深度学习网络构建行为识别模型，并将目标用户在进行各种行为活动时对应的特征行为视频帧信息导入所述行为识别模型中进行训练，得到训练好的行为识别模型；

11、基于物联网方式获取预设区域内目标用户的实时行为视频帧信息，将所述实时行为视频帧信息导入所述训练好的行为识别模型中进行识别，识别得到目标用户的实时行为活动；

12、提前收集目标用户在进行各种行为活动时的偏好光线参数，构建数据库，并将目标用户在进行各种行为活动时的偏好光线参数导入所述数据库中，得到信息数据库；

13、根据目标用户的实时行为活动生成检索标签，基于所述检索标签对所述信息数据库进行检索，以得到目标用户在进行该实时行为活动时的目标光线参数；

14、其中，所述光线参数包括色温与亮度。

15、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于所述实际光线参数偏差值确定出对led灯珠进行调控时其各项内置参数所需达到的理想数据，具体为：

16、提前预制在各种预设光线参数偏差值条件之下的led灯珠的预设调控方案，构建知识图谱，并将提前预制好的各种预设调控方案导入所述知识图谱中；

17、将所述实际光线参数偏差值导入所述知识图谱中，引入灰色关联分析法，并基于灰色关联分析法计算所述实际光线参数偏差值与各种预设光线参数偏差值之间的关联度，得到多个关联度；

18、构建大小排序表，将多个所述关联度导入所述大小排序表中进行基于数值大小排序，得到排序结果；根据所述排序结果提取出最大关联度，并获取与最大关联度对应的预设光线参数偏差值；

19、根据与最大关联度对应的预设光线参数偏差值在所述知识图谱中检索出相应的预设调控方案；并根据所检索出的预设调控方案确定出对led灯珠进行调控时其各项内置参数的所需达到的理想数据；

20、其中，所述内置参数包括驱动电压、驱动电流以及脉冲宽度。

21、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，对参数库中的实时数据进行降维与分类处理，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据，具体为：

22、获取参数库中的实时数据，并根据参数库中的实时数据随机生成一个数据矩阵，并对所述数据矩阵中的实时数据进行中心化处理，使得数据矩阵中的实时数据的均值为0，得到中心化后的数据矩阵；

23、对中心化后的数据矩阵进行奇异值分解，得到按列组成的正交矩阵、按行组成的对角矩阵以及奇异值矩阵；其中，奇异值矩阵中对角线上的元素称为奇异值；

24、在奇异值矩阵中保留奇异值大于预设阈值的主成分，得到k个主成分；并提取所述正交矩阵中前k列与对角矩阵中前k行的元素，根据在正交矩阵中提取出的前k列元素与对角矩阵中提取出的前k行元素构成一个新的正交矩阵和一个新的对角矩阵；

25、将数据矩阵中的相应列的元素与所述新的正交矩阵相应列的元素相乘，以及将数据矩阵中的相应行的元素与所述新的对角矩阵相应行的元素相乘，得到降维后的数据矩阵，并在所述降维后的数据矩阵中提取得到降维后的实时数据。

26、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，对参数库中的实时数据进行降维与分类处理，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据，还包括以下步骤：

27、获取led灯珠中各项内置参数的样本参数，并对各项内置参数的样本参数进行特征提取，得到各项内置参数的样本特征，并根据各项内置参数的样本特征初始化若干个模糊聚类中心；

28、随机访问一个降维后的实时数据，将访问的该降维后的实时数据按预设顺序分配至各个模糊聚类中心内，引入余弦相似度算法，基于余弦相似度算法计算该降维后的实时数据与各个模糊聚类中心之间的相似度；并逐一判断该降维后的实时数据与各个模糊聚类中心之间的相似度是否大于预设相似度；

29、若该降维后的实时数据与某一个模糊聚类中心之间的相似度大于预设相似度，则将该降维后的实时数据聚类至该相似度大于预设相似度的模糊聚类中心内，然后访问下一个降维后的实时数据，并重复以上步骤，直至将所有降维后的实时数据访问结束；

30、若该降维后的实时数据与某一个模糊聚类中心之间的相似度不大于预设相似度，则将该降维后的实时数据分配至下一个模糊聚类中心，然后继续判断该降维后的实时数据与下一个模糊聚类中心之间的相似度是否大于预设相似度，直至将该降维后的实时数据聚类至相似度大于预设相似度的某一个模糊聚类中心内；然后访问下一个降维后的实时数据，并重复以上步骤，直至将所有降维后的实时数据访问结束；

31、更新各个聚类中心内所存在的降维后的实时数据，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据。

32、进一步地，本发明的一个较佳实施例中，将led灯珠中同种类型的内置参数所对应的实时数据与所需达到的理想数据进行比较，得到比较结果，根据比较结果对led灯珠各项内置参数进行调控，具体为：

33、逐一计算led灯珠中同种类型的内置参数所对应的实时数据与所需达到的理想数据之间的差值，得到led灯珠中各项内置参数的实时数据与理想数据之间的偏差值；

34、将led灯珠中各项内置参数的实时数据与理想数据之间的偏差值与预设偏差值进行比较；并判断led灯珠中各项内置参数的实时数据与理想数据之间的偏差值是否大于预设偏差值；

35、若大于，则将相应类型的内置参数标记为需调控内置参数，并基于物联网的方式根据该项内置参数的实时数据与理想数据之间的偏差值对该内置参数的实时数据进行调控；若不大于，则将该内置参数标记为不需调控内置参数。

36、本发明第二方面公开了一种基于物联网的led灯珠智能调控系统，所述led灯珠智能调控系统包括存储器与处理器，所述存储器中存储有led灯珠智能调控方法程序，当所述led灯珠智能调控方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

37、获取预设区域内目标用户的实时行为视频帧信息，并对所述实时行为视频帧信息进行识别，得到目标用户在进行实时行为活动时的目标光线参数；

38、获取预设区域内的实际光线参数，并将所述实际光线参数与所述目标光线参数进行比较，得到实际光线参数偏差值；若所述实际光线参数偏差值位于预设范围内，则不需要对led灯珠进行调控；

39、若所述实际光线参数偏差值不位于预设范围内，则需要对led灯珠进行调控，并基于所述实际光线参数偏差值确定出对led灯珠进行调控时其各项内置参数所需达到的理想数据；

40、基于物联网的方式获取预设区域内led灯珠中内置参数的实时数据，构建参数库，将获取得到的实时数据导入参数库中；并对参数库中的实时数据进行降维与分类处理，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据；

41、将led灯珠中同种类型的内置参数所对应的实时数据与所需达到的理想数据进行比较，得到比较结果，根据比较结果对led灯珠各项内置参数进行调控，使得预设区域内环境的光线参数达到目标值。

42、本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：获取预设区域内的实际光线参数，并将所述实际光线参数与所述目标光线参数进行比较，得到实际光线参数偏差值；若所述实际光线参数偏差值不位于预设范围内，基于所述实际光线参数偏差值确定出对led灯珠进行调控时其各项内置参数所需达到的理想数据；获取预设区域内led灯珠中内置参数的实时数据，并对参数库中的实时数据进行降维与分类处理，得到led灯珠中各项内置参数所对应的实时数据；将led灯珠中同种类型的内置参数所对应的实时数据与所需达到的理想数据进行比较，根据比较结果对led灯珠各项内置参数进行调控。通过高度智能化的算法使得系统能够根据用户的个性化需求、活动情境以及环境光照等信息进行对led灯珠进行精准调控，能够较大程度提高用户生活质量与生活体验。