【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电分离领域，尤指一种光电分离控制系统。
技术介绍
1、随着人们生活水平的提高和体育事业的快速发展，体育照明设备在人们的生活和比赛中扮演着越来越重要的角色。然而，目前市面上大多照明产品的控制单元是与灯体一体的，此方式在后期产品维护保养上是存在一定的施工难度，同时对成品本身的使用寿命也存在一定的影响,存在着一定的安全隐患和不便。
2、现有的光电分离的体育照明设备，在线路复杂灯体较多的环境下，维修过程中寻找与灯体对应的控制单元往往使用传统的线路寻找，效率较低且不智能，在体育场馆中的照明设备无法做到电路监控，无法根据监控的电路进行故障预测，且无法对预测或检测到的故障给出维护或维修建议，在体育赛事或者体育馆作业过程中如遇到照明设备故障，往往会给赛事或体育馆作业带来负面影响。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种光电分离控制系统，可以在光电分离情况下的复杂电路中进行灯体与控制单元定位识别，且对电路进行监控以及故障预测。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种光电分离控制系统，包括：无线通信连接的定位识别模块、监控模块和故障预测模块，其中：
4、定位识别模块用于控制单元与对应灯体的定位识别；
5、监控模块用于通过传感网络实时采集全电路的运行状态数据；
6、故障预测模块用于根据监控模块中收集的运行状态数据，建立多层感知机模型，通过多层感知机模型对全电路故障进行预测并给出处理建
7、进一步地，所述控制单元与对应灯体的定位识别，包括rfid标签和读写器，其中，rfid标签设置在每个灯体上，每个rfid标签分配有唯一的识别编码；读写器安装在灯体的控制单元附近；选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪。
8、进一步地，所述选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪，包括以下步骤：
9、a1：读写器读取灯体上的rfid标签后，将编码数据传输给控制单元，或者通过信号强度进行定位；
10、a2：控制单元接收到读写器传输的数据后，使用数字滤波算法对数据进行处理，采用纠错编码技术对传输的数据进行校验和纠错；
11、a3：控制单元根据灯体编码和数据库中的信息，判断灯体所属的区域和分组，根据灯体的位置、类型、状态以及预设的控制规则，确定对应的控制策略和控制设备；
12、a4：当读写器读取到灯体的状态信息后，控制单元立即更新数据库中对应灯体的状态信息，如果灯体的位置发生了变化，读写器读取到变化后的灯体位置信息后，控制单元更新数据库中对应灯体的位置信息；
13、a5：读写器以一定的频率读取灯体上的rfid标签，对于可移动的灯体，当灯体在空间中移动时，读写器不断读取新的位置信息，控制单元实时跟踪灯体的移动轨迹和当前位置。
14、进一步地，所述通过信号强度进行定位，包括以下步骤：
15、a11：读写器在读取灯体上的rfid标签时，同时采集标签返回信号的强度值，并将强度值与标签编码一起传输给控制单元；
16、a12：在系统安装和调试阶段，通过在不同距离和环境下对灯体标签的信号强度进行测量和记录，建立信号强度与距离的数学模型；
17、a13：控制单元接收到读写器传输的信号强度值后，根据预先建立的信号强度与距离模型，计算出读写器与灯体标签之间的距离，同时，读写器的天线具有一定的方向性，通过分析接收信号的天线方向，确定灯体相对于读写器的方向。
18、进一步地，所述通过传感网络实时采集全电路的运行状态数据，包括以下步骤：
19、b1：电路的关键位置设有传感器，传感器涉及电压、电流、功率、温度、湿度和光强对电路进行实时监控；
20、b2：通过智能网关作为数据采集设备，根据传感器的输出信号类型和量程范围，建立的数据传输的安全机制，在数据传输过程中，采用数据校验和纠错技术；
21、b3：对收集到的数据进行预处理以及特征工程，划分训练集与测试集，通过支持向量机算法模型进行训练、评估和验证，根据模型进行部署与实时监测；
22、b4：通过标准信号源或测量仪器，对传感器和数据采集设备进行单独测试后再进行整体联调，根据系统联调的结果，对系统性能进行优化，并对传感器进行误差校准；
23、b5：设有系统运行日志并对监控模块定期维护与更新。
24、进一步地，所述对收集到的数据进行预处理以及特征工程，划分训练集与测试集，通过支持向量机算法模型进行训练、评估和验证，根据模型进行部署与实时监测，包括以下步骤：
25、b31：通过安装在光电分离电路中的各类传感器持续采集电路运行状态数据，收集一段时间内的正常运行数据和少量异常运行数据，作为数据集，对收集到的数据进行清洗，去除噪声、缺失值和异常值，对数据进行归一化处理；
26、b32：从原始传感器数据中提取有代表性的特征，使用特征选择方法从提取的特征中筛选出与电路运行状态相关性强的特征；
27、b33：将预处理和特征工程后的数据集划分为训练集、验证集和测试集，对数据集中的正常数据标注为“正常”类别，对异常数据标注为“异常”类别；
28、b34：根据多项式核函数，通过交叉验证技术对支持向量机模型的参数进行调优，通过训练集数据对支持向量机模型进行训练；
29、b35：通过验证集数据对训练好的支持向量机模型进行评估，计算模型的准确率、召回率、f1值的性能指标，并通过测试集数据对模型进行最终验证，将训练好并验证通过的支持向量机模型部署到监控模块。
30、进一步地，所述根据监控模块中收集的数据建立模型对全电路故障进行预测，包括以下步骤：
31、c1：根据监控模块中收集的数据，预处理后进行标注以及数据集划分，将标注好的数据划分为训练集、验证集和测试集；
32、c2：通过多层感知机的网络结构，包括输入层、隐藏层和输出层，确定激活函数和损失函数；
33、c3：对多层感知机模型进行初始化，通过训练集对模型进行训练，根据设定的迭代次数使用验证集对模型进行评估，并重复该步骤；
34、c4：使用测试集数据对训练好的多层感知机模型进行评估，绘制混淆矩阵直观地展示模型在不同类别上的预测结果，对模型进行交叉验证；
35、c5：将传感器实时采集到的新的电路数据进行预处理后输入到训练好的多层感知机模型中，根据输出层的激活函数输出的概率分布，确定最大概率对应的类别作为故障预测结果，根据故障预测结果发出告警，建立故障维修知识库，当模型预测出故障类型后，从故障维修知识库中检索并提取出对应的维修处理建议；
36、c6：将训练好的多层感知机模型部署到故障预测模块中，随着电路的运行和新数据的产生，不断将新数据添加到数据集，并定期对模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光电分离控制系统，其特征在于，包括：无线通信连接的定位识别模块、监控模块和故障预测模块，其中：
2.根据权利要求1所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述控制单元与对应灯体的定位识别，包括RFID标签和读写器，其中，RFID标签设置在每个灯体上，每个RFID标签分配有唯一的识别编码；读写器安装在灯体的控制单元附近；选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪。
3.根据权利要求2所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述通过信号强度进行定位，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述通过传感网络实时采集全电路的运行状态数据，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述对收集到的数据进行预处理以及特征工程，划分训练集与测试集，通过支
7.根据权利要求1所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述根据监控模块中收集的运行状态数据，建立多层感知机模型，通过多层感知机模型对全电路故障进行预测并给出处理建议，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述通过多层感知机的网络结构，包括输入层、隐藏层和输出层，确定激活函数和损失函数，包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述对多层感知机模型进行初始化，通过训练集对模型进行训练，根据设定的迭代次数使用验证集对模型进行评估，并进行重复操作，包括以下步骤：
10.根据权利要求7所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述使用测试集数据对训练好的多层感知机模型进行评估，绘制混淆矩阵直观地展示模型在不同类别上的预测结果，对模型进行交叉验证，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种光电分离控制系统，其特征在于，包括：无线通信连接的定位识别模块、监控模块和故障预测模块，其中：
2.根据权利要求1所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述控制单元与对应灯体的定位识别，包括rfid标签和读写器，其中，rfid标签设置在每个灯体上，每个rfid标签分配有唯一的识别编码；读写器安装在灯体的控制单元附近；选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪。
3.根据权利要求2所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述选择接口将读写器与灯体的控制单元连接，进行数据关联匹配、算法与逻辑处理和实时更新动态跟踪，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述通过信号强度进行定位，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所述通过传感网络实时采集全电路的运行状态数据，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种光电分离控制系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴林，
申请(专利权)人：广东七大洲实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。