1、 PDF外文：http:/ Mitsunori Miki 日本东京 同志社大学知识工程处 Emi Asayama 日本东京同志社大学工学研究处 Tomoyuki Hiroyasu 日本东京 同志社大学知识工程处 摘要 -近些年来 ，各种 各样的 设备变得更加智能化。在此研究中， 为了实现 灯具 和 照度传感器 质检的 的直接通信 ， 我们提出了一个 使用可见光 通信技术的 智能照明系统，以便 对 到所需位置 提供必要的照度 。实际上，我们构造了一个模拟实验，并在此概念的基础上验证了新开发的控制方法的有效性。验证测试采用 了 专门用于照明 的优化
2、 控制 算法，结果表明，不同照度传感器在很短的时间内 就能达到 到预设 的 目标照度。我们还证实 ， 该系统能 适应地回应照度传感器的运动。 关键词 -智能，照明系统，自主分配控制，节能，可见光通信，荧光灯， 系数关联 一 简介 近年来，电器，汽车，飞机和各种其他系统变得 越来越 智能化，系统 通过 自主控制 来 适应用户和环境 ， 这 样 减轻了对人的负荷。 虽然在现实世界 ， 系统 通过这种方式变得更 加智能， 但是 还没有被应用到照明系统，这是人类生活的必要和不可缺少的一部
3、分。在许多非住宅楼 建筑项目中 人工照明是主要的电力消费之 一， 占 总 电负荷的 20-30左右。例如，它是不可能实现的照明模式比其他强加于电拧在设计时，是不可能实现自动 调节 当地 的照明度。最近，技术已经发展为 通过连接网络 单独控制各种灯光的亮度，并配有先进的 的人机界面系统。还有，有很多新 的 利用日光 节约能源 的技术 ， 并且这几技术理论归功于对日光的深入研究 。例如，时间，光电开关控制已经发展到改进和 提高利用日光 的效率 ，这样 就会哟哟更好的 节能效果。然而，许多问题仍然存在。例如，它不可能自动 在适当的位置 提供适当的照度，或允许其他照明，以补偿在应对照度照明
4、设备故障 上的不足 。其他问题包括 ：当光线照度传感器 被 添加或在房间分区被更改 无法 迅速 地响应 。 另一方面，我们已解决了这类问题，并提出了新的节约能源 的 智能照明系统，控制 照度 在适当的地点提供适当的 照明度 。作为一个智能照明系统的控制算法 提 出 “利用相关系数 的 自适应邻域算法 ”。通过理解通过相关的照明装置及 照度 传感器的位置信息，这有助于控制算法在一个目标 照度 和节能状况的两个因素短期内收敛其实我们构建了基本实验系统 也是 基于这一理念 去验证 这种控制算法的有效性。 然而， 在 ANA/ CC 上依然有两个 问题。一个问题是，相关性可能不
5、会 正确采 纳归因于照度 传感器分布位 置。这个问题成为一个 比较大 的 环境中不可避免的事实。第二个问题是 当照明感应器被移动时瞬间反应不可能属于协同与相关稀疏的计算 。 在此研究中，我们解决 了 这些问题，并提出了 一种 新的智能照明系统， 引入了 可见光通信 技术，加强了 照明装置 和 照度 传感器之间的直接 信息传递确保 应该允许的位置信息可以立即 被识别 。 我们将检验在 引入智能照明系统 后 可见光通讯时的有效性。此外，我们将开发新的算法来控制系统。 二 什么是智能照明系统 2.1 智能照明系统概述 ： 所谓 “智能照明系
6、统 “是指在多个灯具连接到一个网络系统 时 ， 能满足 各种照明灯具的 照明 的 需求 。下面介绍智能照明系统的功能 。 （ 1） 自主分散控制 在智能照明系统，没有对整个系统的控制元件。 照度 在 每个位置为 一个 控制单元，使系统具有对故障的高鲁棒性，和高可靠性 ，所以系统有很显著的特征：它很容易添加照明装置及照度传感器，也没有必要在安装时设置 身份证号 之类的东西 。并为每个照明灯具或照度传感器布局信息。 （ 2） 实现自主照明控制 现在的 照明系统，唯一 可实现的是 开关模式通过 拧 方式 实现的 。然而，随着智能照明系统 的提出 ，是有
7、可能实现 不依赖开关 任意切换模式。此外，还可以切换使用任何所需的照明亮度的设备。因此，该系 统 是以不使用开关来实现节能的 。 2.2 智能照明系统 的结构 该智能照明系统是通过连接多个智能照明装置及照度传感器和多个移动 功率表到 网络。所谓 “智能照明灯具 “是指 有一个控制器称为学习设备 的照明设备 。这使得每个照明灯具 可以独立工作 。 通过网络 得到 光照度的信息 实现 最佳照明模 式 。 目前正在使用的 照明控制算法被称为 “利用相关系数 自适应 的 邻域算法 “。它包含在相关的照明与通用优化方法控制系数的基础上的机制被称为 “随机爬坡 “。事实
8、上，相关系数表明，存在两个或更多的现象，改变成为一个集在一起。该算法计算出从 “量改变发光强度 ”量 照度传感器是有效的相关性迅速收敛履行目标照度 和节约能源的良好条件。 图 1 展示了照明装置 之间的距离 及照度传感器相关系数的 原始 距离 和现在距离的 关系 例子。横轴是步骤 数 。一 灯 和 传感器 之间的相关性很高， 但 2 灯和 3灯的很低 。此信息用于 下一时刻亮度的产生 。 并且 照明 装置 在近距离 照度 传感器应适当改变亮度 和 发光强度，以满足亮度 要求 。 图 1 亮度和照度传感器的关系 三 智能照明系统检验采用可见光光
9、通信技术 3.1 可见光通信技术 近来，随着新的通信技术，可 见 光通讯技术，利用可见光进行通信已受到重视。与已经存在的红外通信的技 术相比，可见光通信技术的特点如下所述 ： （ 1） 因为照明用电可直接用于通信，可以构建简单的设备无线通信环境。 （ 2） 由于光不受任何无线电法例规管，它甚至可用在电波的禁区。 （ 3） 因为通信是通过可见光，传输和接收可以 通过 目视检查 进行 确认，做好安全问题等 。 元素发出可见光 是 发光二极管 的可见光 ，可见光激光器，有机 EL，可见光通信安装技术 会研究 荧光灯 。
