基于人体节律的健康照明控制方法、装置、设备及介质与流程

安装智能照明控制系统，远程调控，方便节能管理。 #生活技巧# #家电维护技巧# #照明设备节能改造#

本发明涉及健康照明领域，尤其涉及一种基于人体节律的健康照明控制方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、传统照明主要关注的是提供足够的光照，满足基本的视觉需求和美观要求。这类照明设计往往忽略了光线对人体生理和心理健康的影响。随着科技的进步和对人体生理学的深入研究，健康照明的概念应运而生。健康照明考虑了光线对人体生物节律的影响，尤其是对睡眠周期、情绪、生产力以及总体健康状况的影响。这种照明方式通过模拟自然光的周期变化，旨在提高人们的生活质量和工作效率，同时减少光污染和能源消耗。

2、现有健康照明方案通常采用定时调光和色温调整技术，这些系统根据时间自动调整亮度和色温，以模拟自然光的日出和日落。一些先进的系统还可以根据用户的活动和偏好进行个性化设置。

3、尽管这些系统在一定程度上改善了室内光环境，但它们通常缺乏对个体差异和实时环境变化的响应能力。大多数系统依赖于预设的时间表和标准化设置，无法灵活地适应用户的实际活动模式或特定环境的光照需求。此外，这些系统往往忽略了环境参数对人体舒适度和光照需求的影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了基于人体节律的健康照明控制方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中照明方案缺乏对个体差异和实时环境变化的响应能力的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于人体节律的健康照明控制方法，所述方法包括：

3、获取目标照明空间的环境参数，其中，所述环境参数包括所述目标照明空间的光照参数和温湿度参数；

4、根据预设视觉算法，获取用户在所述目标照明空间的活动参数，其中，所述活动参数包括所述用户在目标照明空间的移动强度和停留时间；

5、根据所述环境参数和所述活动参数，获取光照需求数据；

6、根据所述光照需求数据、当前时间和基于人体节律模型的光照控制算法，获取光照调节参数，其中，所述光照调节参数包括亮度参数和色温参数；

7、根据所述光照调节参数，控制所述目标照明空间的光源进行照明。

8、作为本发明一可选实施例，所述根据预设视觉算法，获取用户在所述目标照明空间的活动参数包括：

9、获取所述目标照明空间的视频数据；

10、根据所述预设视觉算法对所述视频数据中的用户进行追踪，得到所述用户的在所述目标照明空间的停留时间以及所述用户在预设时间阈值内的移动距离和移动时间，其中，所述预设视觉算法包括yolo算法和多目标跟踪算法；

11、根据所述移动距离和所述移动时间，得到所述移动强度；

12、根据所述移动强度和所述停留时间，得到所述活动参数。

13、作为本发明一可选实施例，根据所述环境参数和所述活动参数，获取光照需求数据的步骤，包括：

14、根据所述温湿度参数，获取所述目标照明空间的环境舒适度；

15、根据所述活动参数，获取所述目标照明空间的活动强度；

16、根据所述环境舒适度、活动强度以及所述光照参数，通过预设光照需求计算公式计算所述目标照明空间的光照需求数据，其中，所述预设光照需求计算公式如下所示：

17、ereq＝α*eenv+β*pact+γ*eclim

18、式中，ereq为所述光照需求数据，eenv为所述光照强度，pact为所述活动强度，eclim为所述环境舒适度，α为第一调整系数，β为第二调整系数，γ为第三调整系数。

19、作为本发明一可选实施例，所述温湿度参数包括所述目标照明空间的环境温度和相对湿度，所述根据所述温湿度参数，获取所述目标照明空间的环境舒适度的步骤，包括：

20、根据所述环境温度、所述相对湿度和预设环境舒适度计算公式，获取所述目标照明空间的环境舒适度，其中，所述预设环境舒适度计算公式如下所示：

21、eclim＝μ*t+(1-μ)*h

22、式中，eclim为所述环境舒适度，μ为第一预设权重，t为所述环境温度，h为所述相对湿度。

23、作为本发明一可选实施例，所述根据所述活动参数，获取所述目标照明空间的活动强度的步骤，包括：

24、根据最大最小值归一化方法对所述移动强度和所述停留时间进行归一化，得到目标移动强度和目标停留时间；

25、根据所述目标移动强度、所述目标停留时间以及预设活动强度计算公式，计算所述目标照明空间的活动强度，其中，所述预设活动强度计算公式如下所示：

26、pact＝λ*mnorm+(1-λ)*tnorm

27、式中，pact为所述活动强度，mnorm为所述目标移动强度，tnorm为所述停留时间，λ为第二预设权重。

28、作为本发明一可选实施例，所述根据所述光照需求数据、当前时间和基于人体节律模型的光照控制算法，获取光照调节参数的步骤，包括：

29、获取参考数据集，其中，所述参考数据集包括多条参考数据，各所述参考数据包括温湿度参数；

30、根据所述参考数据集，构建光照参数预测模型，其中，所述光照参数预测模型基于逻辑回归算法构建，以所述光照需求数据和所述当前时间为输入，以亮度参数和色温参数为输出；

31、将所述光照需求数据和所述当前时间输入所述光照参数预测模型，得到预测光照控制参数；

32、根据所述预测光照控制参数控制光源进行测试照明，获得测试数据和用户反馈数据；

33、根据所述测试数据和所述反馈数据，获取所述人体节律模型，其中，所述人体节律模型包括亮度参数获取函数和色温参数获取函数；

34、其中，所述色温参数获取函数如下所示

35、tcolor＝f1(ereq,time)

36、所述亮度参数获取函数如下所示：

37、lbrightness＝f2(ereq,time)

38、式中，tcolor为所述色温参数，lbrightness为所述亮度参数，ereq为所述照明需求数据，time为所述当前时间；

39、将所述照明需求数据和所述当前时间输入所述人体节律模型，以得到光照调节参数。

40、作为本发明一可选实施例，所述目标照明空间为教室，所述光照调节参数还包括蓝光参数，所述蓝光参数包括蓝光波长和蓝光强度，所述根据所述光照调节参数，控制所述目标照明空间的光源进行照明的步骤，包括：

41、获取所述教室对应的时间安排表，其中，所述时间安排表包括：多条教学活动信息和对应的时间段，所述教学活动信息包括教学活动类型，所述教学活动类型包括课程、课间休息、考试以及特殊活动，所述课程包括理论课程、试验课程和计算机课程；

42、根据所述当前时间对所述时间安排表进行查询，获取与所述当前时间对应的教学活动信息；

43、根据所述教学活动类型，获取所述光照调节参数的参数调节系数，其中，所述参数调节系数包括色温调节系数、亮度调节系数和蓝光调节系数，不同的所述教学活动类型对应的参数调节系数的色温调节系数和/或亮度调节系数和/或蓝光参数不同；

44、根据所述参数调节系数对所述光照调节参数进行调整，得到目标光照参数；

45、根据当前的目标光照参数、上一时间段的历史光照调节参数以及当前的教学活动类型和对应的时间段，获取光照调节速率，其中，所述光照调节速率通过以下公式进行计算：

46、

47、式中，r为所述光照调节速率，wb、wc和wg分别表示亮度参数、色温亮度和蓝光参数在光照调节速率中的权重，δb、δc、δg分别为所述亮度参数、色温亮度和蓝光参数的变化率，tactivity为当前的教学活动的时间段的长度，p为调节时间窗口因子，factivity为基于所述教学活动类型得到的速率调节因子；

48、根据所述目标光照参数和所述光照调节速率控制所述光源进行照明。

49、第二方面，本发明实施例提供了一种基于人体节律的健康照明控制装置，其特征在于，所述装置包括：

50、环境参数获取模块，用于获取目标照明空间的环境参数，其中，所述环境参数包括所述目标照明空间的光照参数和温湿度参数；

51、活动参数获取模块，用于根据预设视觉算法，获取用户在所述目标照明空间的活动参数，其中，所述活动参数包括所述用户在目标照明空间的移动强度和停留时间；

52、光照需求获取模块，用于根据所述环境参数和所述活动参数，获取光照需求数据；

53、调节参数获取模块，用于根据所述光照需求数据、当前时间和基于人体节律模型的光照控制算法，获取光照调节参数，其中，所述光照调节参数包括亮度参数和色温参数；

54、照明控制模块，用于根据所述光照调节参数，控制所述目标照明空间的光源进行照明。

55、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

56、第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

57、综上所述，本发明的有益效果如下：

58、本发明实施例提供的基于人体节律的健康照明控制方法、装置、设备及介质，通过获取目标照明空间的环境参数，其中，所述环境参数包括所述目标照明空间的光照参数和温湿度参数，通过了解当前的环境条件，可以确保照明系统的调整与实际环境相适应，从而提高照明的效率和舒适度；

59、根据预设视觉算法，获取用户在所述目标照明空间的活动参数，其中，所述活动参数包括所述用户在目标照明空间的移动强度和停留时间，能够根据用户在空间内的实际活动调整照明，实现个性化照明设置，这不仅增加了舒适度，还可能提高用户的生产力和安全性；

60、根据所述环境参数和所述活动参数，获取光照需求数据，确保照明设置不仅符合环境条件，还符合用户的实际需求，从而提高能源效率和用户满意度；根据所述光照需求数据、当前时间和基于人体节律模型的光照控制算法，获取光照调节参数，其中，所述光照调节参数包括亮度参数和色温参数，通过综合分析光照需求、当前时间以及人体生物节律模型来确定亮度和色温的最佳设置，有助于创建一个与人体自然节律同步的照明环境，这可以改善睡眠质量、减少眼睛疲劳，甚至提升整体健康和心情；根据所述光照调节参数，控制所述目标照明空间的光源进行照明，最终调整光源的亮度和色温，以符合上述分析得出的最佳照明参数，通过精确控制照明参数，可以创建出最适合当前环境和用户需求的照明条件，从而提高能源效率，降低能源消耗，并提供最佳的视觉体验和生理舒适度。

网址：基于人体节律的健康照明控制方法、装置、设备及介质与流程 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/240083

相关内容

设备控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程
基于场景的设备联动控制方法、系统、终端及存储介质与流程
砧板消毒机、控制方法、控制装置及可读存储介质与流程
基于人体节律理论的健康照明系统设计.docx
一种电子设备的控制方法及电子设备与流程
基于家庭场景的多设备联动方法及装置与流程
基于光健康的智能照明控制系统设计
基于室内结构的功能区优化方法、装置及电子设备与流程
美国Varaluz照明，健康节律照明方案
一种生活热水加热控制方法、电子设备及存储介质与流程

随便看看