CN119485862A 一种太阳能路灯光照强度自适应调节方法 （佛山市南海森湖光电科技有限公司）

本发明公开了一种太阳能路灯光照强度自差异系数非线性特征计算放电深度非线性指数及时捕获电池随着放电深度的增加其电压波动和太阳能路灯隐患评估指数对亮度曲线进行修2步骤S1，实时监测蓄电池的剩余电量，当蓄电池处步骤S3，获取太阳能路灯的光源衰减信息、金属腐蚀信步骤S4，根据环境光照传感器提供的实时光照强度数据步骤S5，当需要开启太阳能路灯且蓄电池处于低电量下的非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态存在的潜在隐患程度对预设的亮度曲,其中Iself(t)表示t时刻的放电电流，vself(t)表示t时刻的放电电压，3示时间戳，Rinter(tn)表示在tn时刻的电池内阻值，ne{1,2,…,N}；根据预设的时间滑动窗口T，计算每个时刻内阻值变化的滑动平均增量ARinter(tn)，表达式如下，其中Rinter(tm)表示在tm时刻的电池内阻值，Rinter(tm-1)表示在tm-1时刻的电池内阻值，m用于表示时根据采集的电池温度数据建立包含电池温度值以及所在位置的电池温度数据集,其中(xnyn)表示第hhe{1,2,…,H}；基于K_means聚类算法对电池组表面的温度分布进行聚类分析并计算温度分布差异系数具体如下：步骤A1，采用肘部法则确定初始聚类簇数K，从电池温步骤A2，采用欧式距离计算方法计算电池温度数据步骤A3，计算每个聚类簇中电池温度数据点的平均,其中TW表示温度分布聚类簇中第d个电池表示第f个温度分布聚类簇电池温度值的标准差，uclusterr表示第f个温度分布聚类簇电4的光源衰减信息包括光源衰减系数Gsj，其中Ld,表示第b个采样时间点太阳能路灯的光照强度；计算光源衰减系数Gsj，表达式如表示第b个采用时间点的具体时刻；corr=wd1*adB2*fsy23*ylwB4，通过高清相机采集太阳能路灯中电缆和电气设备的绝缘层图像缘层图像分为裂缝磨损区域和非破损区域其中Iseg(x,y)表示分割后的绝缘层图像，1表示裂缝磨损区域，0表示非破损区域，Iequalized(x,y)表示分割前的绝缘层图像，Totsn表示像素的分割阈值；计算裂缝磨损比例Dcrack，表达式如下，其中Acrack表示Iseg(x,y)图像中被标记为1的像素累加值，Atotal表示Iseg(x,y)图像中被标记为0的像素累加值；对绝缘层图像中裂缝磨损区域的每一对邻近像素进行分析，统度值，根据预设的距离和方向将每一对邻近像素的灰度值(Hd1,Hd2)作为索引对绝缘层5素的灰度值出现的次数作为一个矩阵元素构建灰度共生矩阵；计算裂缝磨损对比度crack+β*contrast，非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态存在的潜在隐患程度对预设的亮度曲线进根据放电深度非线性指数、太阳能路灯隐患评估指数对预设的亮Loriginal表示预设的亮度曲线的亮度值，Ladjusted表示修正后的亮度值，、分别表示6放电特性和老化效应的双重影响时，简单的线性调节方法难以兼顾系统的稳定性与节能7状态下的非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态存在的潜在隐患程度对预设的亮根据不同时刻采集的放电电压、电池内阻计算放电电流Iself(t)，表达式如下,其中Iself(t)表示t时刻的放电电流，vself(t)表示t时刻的放电电压，"表示放电率根据采集的电池内阻数据建立包含时间戳、电池内阻值的数据集：示时间戳，Rinter(tn)表示在tn时刻的电池内阻值，ne{1,2,…,N}；其中Rinter(tm)表示在tm时刻的电池内阻值，Rinter(tm-1)表示在tm-1时刻的电池内阻根据采集的电池温度数据建立包含电池温度值以及所在位置的电池温度数据集,其中(xnyn)表示第hhe{1,2,…,H}；基于K_means聚类算法对电池组表面的温度分布进行聚类分析并计算温度8池温度数据点作为初始聚类簇，电池温度数据点内的数据作为初始聚类簇的聚类中心坐,其中TW表示温度分布聚类簇中第d个电池oclusterf表示第f个温度分布聚类簇电池温度值的标准差，uclusterr表示第f个温度分布9Iequalized(x,y)表示分割前的绝缘层图像，Totsn表示像素的分割阈值；计算裂缝磨损比例Dcrack，表达式如下，其中Acrack表示Iseg(x,y)图像中被标记为1的像素累加值，Atotal表示Iseg(x,y)图像中被标记为0的像素累加值；的灰度值，根据预设的距离和方向将每一对邻近像素的灰度值(Hd1,Hd2)作为索引对绝缘层图像进行扫描，统计每一对邻近像素的灰度值(Hd1,Hd2)出现近像素的灰度值出现的次数作为一个矩阵元素构建灰度共生矩阵；计算裂缝磨损对比度建太阳能路灯隐患评估模型，输出太阳能路灯隐患评估指数Ihazard，模型依据的公式如下，式中分别表示光源衰减系电量状态时根据蓄电池在低电量状态下的非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态根据放电深度非线性指数、太阳能路灯隐患评估指数对预设的亮度曲线进行修Loriginal表示预设的亮度曲线的亮度值，Ladjusted表示修正后的亮度值，、分别表示1、本发明通过在蓄电池处于低电量状态时采集放电深度非线性数据并提取放电状态下的非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态存在的潜在隐患程度对预设的亮所述的蓄电池的放电深度非线性特征包括放电率下降系数Fdx、内阻增量系数放电率下降系数是用于衡量蓄电池在低电量状态下随着放电深度的增加其放电根据不同时刻采集的放电电压、电池内阻计算放电电流Iself(t)，表达式如下,其中Iself(t)表示t时刻的放电电流，vself(t)表示t时刻的放电电压，致蓄电池在低电量状态下的放电特性变得更加不稳定，进一步加剧路灯光照强度的波动。数在评估蓄电池低电量放电特性时，能够为太阳能路灯系统提供非常有价值的调节依据。根据采集的电池内阻数据建立包含时间戳、电池内阻值的数据集：示时间戳，Rinter(tn)表示在tn时刻的电池内阻值，ne{1,2,…,N}；其中Rinter(tm)表示在tm时刻的电池内阻值，Rinter(tm-1)表示在tm-1时刻的电池内阻根据采集的电池温度数据建立包含电池温度值以及所在位置的电池温度数据集,其中(xnyn)表示第hhe{1,2,…,H}；基于K_means聚类算法对电池组表面的温度分布进行聚类分析并计算温度分布差异系数具体如下：池温度数据点作为初始聚类簇，电池温度数据点内的数据作为初始聚类簇的聚类中心坐,其中TW表示温度分布聚类簇中第d个电池oclusterf表示第f个温度分布聚类簇电池温度值的标准差，uclusterr表示第f个温度分布,式中a1、a2、a3分别表示放电率下降系邀请相关领域的专家通过专业的意见调查和综合评估来确定各项指标的光源衰减系数是用于衡量太阳能路灯随着使用寿命的增加其光照强度的衰减程金属腐蚀系数是用于衡量太阳能路灯随着使用寿命的增加其金属部分（如支架、在隐患评估有助于提高系统的可靠性和安全性，保障太阳能路灯在恶劣环境下的正常运绝缘层破损系数是用于衡量太阳能路灯中的电缆和电气设备的绝缘层在长期使其中Iseg(x,y)表示分割后的绝缘层图像，1表示裂缝磨损区域，0表示非破损区域，Iequalized(x,y)表示分割前的绝缘层图像，Totsn表示像素的分割阈值；计算裂缝磨损比例Dcrack，表达式如下，其中Acrack表示Iseg(x,y)图像中被标记为1的像素累加值，Atotal表示Iseg(x,y)图像中被标记为0的像素累加值；的灰度值，根据预设的距离和方向将每一对邻近像素的灰度值(Hd1,Hd2)作为索引对绝缘层图像进行扫描，统计每一对邻近像素的灰度值(Hd1,Hd2)出现近像素的灰度值出现的次数作为一个矩阵元素构建灰度共生矩阵；计算裂缝磨损对比度crack+β*contrast，领域的专家通过专业的意见调查和综合评估来确定各项指标的腐蚀系数、绝缘层破损系数均进行了归一化处理；w1、w2、ws根据实际情况进行设定，电量状态下的非线性放电波动程度以及太阳能路灯运行状态存在的潜在隐患程度对预设