[发明专利]一种面向极端天气的智慧路灯调光方法、系统和存储介质

权利要求书

1.一种面向极端天气的智慧路灯调光系统，其特征在于，包括：

物理采集模块，用于获取所需调光的城市区域内各路灯下方路面的照度值和地面反射系数，并通过架设在对应路灯的灯杆顶部的光伏电池板的性能参数、安装位置和转换电能来获取该路灯处的太阳辐射光强；

边缘处理模块，用于根据获取的各路灯处的太阳辐射光强、各路灯下方路面的照度和所述区域空气浊度获取路灯的调光矩阵I_v；

平台处理模块，用于接收调光矩阵I_v，更新并下发针对管控区域内各路灯的调光策略T，T＝I_v*M*D*C*W，其中I_v为调光矩阵，W为基于气象观测为主风险矩阵，C为根据气象的灾害类型与等级预报对城市街区拆分与调整形成的转移矩阵，D为用来承担来自电力系统方面约束的决策矩阵，M为将亮度调整目标的差异对光强调整的决策影响归一化的模式矩阵。

2.根据权利要求1所述的面向极端天气的智慧路灯调光系统，其特征在于：

所述主风险矩阵W为：其中该Q×Q方阵模拟所需调光的城市面积中散布排列的路灯按照一仿射变换投影成的方阵，其中B_ii为代表一街区的尺寸为q×q的子矩阵，q为现有预报系统能够分辨的最小尺度在W上的投影；

转移矩阵C为通过关联历史数据与地理数据对B_ii做精细拆分与调整获得，其中调整因子c_ii∈R⁺,其中R⁺为正实数集。

3.根据权利要求2所述的面向极端天气的智慧路灯调光系统，其特征在于：

边缘处理模块通过任一路灯i对其下方路面的照度与该路灯i对应的调光量的关系来获知其中

其中为路灯i上来自太阳辐射的光强估计值，其取值范围为[0,I(L_m)]，I(L_m)为中间视觉的启动上界，L_m为预设中间视觉亮度，l为路灯i的灯杆高度，τ为空气浊度，w为E_υ1实时状态的不确定性参数，其大小与正相关，为路灯i对其下方路面的照度。

4.根据权利要求3所述的面向极端天气的智慧路灯调光系统，其特征在于：所述物理采集模块，用于获取路灯i上来自太阳辐射的光强估计值其中P_solar为架设在路灯i的灯杆顶部的光伏电池板的输出功率，η为光伏电池的光电转换效率，A_pv为光伏电池板的总面积，K为光谱光效能系数，I_r为地面反射系数，当光伏电池板平行于地面架设时I_r为0。

5.根据权利要求4所述的面向极端天气的智慧路灯调光系统，其特征在于：

边缘处理模块还通过搭载在路灯下的视频监控系统对临近路灯的观测实现对τ的估计，并获取路面照度的观测值选取视频监控设备视场内Z个临近路灯对空气浊度τ进行估计，针对路灯i的空气浊度τ_i为：其中Ω_i为路灯搭载传感器观测的方向角，d为传感器到地面的距离，I_i为传感器接收到的光强值，为第i个路灯采集到的光强初始值。

6.一种面向极端天气的智慧路灯调光方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取所需调光的城市区域内各路灯下方路面的照度值和地面反射系数，并通过架设在对应路灯的灯杆顶部的光伏电池板的性能参数、安装位置和转换电能来获取该路灯处的太阳辐射光强；

S2，根据获取的各路灯处的太阳辐射光强、各路灯下方路面的照度和所述区域空气浊度获取路灯的调光矩阵I_v；

S3，接收调光矩阵I_v，更新并下发针对管控区域内各路灯的调光策略T，T＝I_v*M*D*C*W，其中I_v为调光矩阵，W为基于气象观测为主风险矩阵，C为根据气象的灾害类型与等级预报对城市街区拆分与调整形成的转移矩阵，D为用来承担来自电力系统方面约束的决策矩阵，M为将亮度调整目标的差异对光强调整的决策影响归一化的模式矩阵。