本發明涉及照明控制，具體是基于目標跟隨的智慧燈桿照明控制系統。
背景技術：
1、傳統道路照明已普遍從常亮模式升級為智能化控制，旨在實現節能與按需照明，然而，現有主流智能化方案在核心性能上仍存在顯著短板，主要體現在響應延遲、照明不連續及能效優化不徹底三個方面；
2、當前應用最廣泛的方案是基于單燈桿區域感應的控制技術，該技術通常在燈桿上集成被動紅外傳感器，當檢測到其正下方有限區域內存在移動目標時，控制本盞路燈點亮，這種方法存在根本性缺陷：其照明行為是完全被動且離散的，當行人或車輛進入感應區時，燈光才會亮起，導致照明響應存在感知延遲；當目標離開該燈桿范圍后，燈光立即熄滅，使其前方道路重回黑暗，造成照明中斷與安全隱患，更重要的是，各個燈桿作為獨立單元工作，彼此間缺乏信息協同，導致移動目標在通過連續路段時，會經歷“經過a桿-亮起a桿-離開a桿-熄滅a桿-再觸發b桿”的循環，產生令人不適的明暗交替現象；
3、因此，亟需一種具備感知融合、智能預測與分布式協同能力的新型照明控制系統，為此，現提供基于目標跟隨的智慧燈桿照明控制系統。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供基于目標跟隨的智慧燈桿照明控制系統。
2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：基于目標跟隨的智慧燈桿照明控制系統，包括以下：
3、數據采集模塊，用于通過協同感知組網實時獲取目標照明區域的照明決策相關感知參數；
4、區域建模模塊，用于根據協同感知組網所覆蓋區域內的照明影響因素，構建對應的動態照明區域模型；
5、策略執行模塊，用于將所獲得的照明決策相關感知參數用于生成并執行動態照明跟隨策略；
6、策略優化模塊，用于對動態照明跟隨策略進行優化。
7、進一步的，通過協同感知組網實時獲取目標照明區域的照明決策相關感知參數的過程包括：
8、根據各個智慧燈桿的感知覆蓋范圍，獲取其感知覆蓋范圍內所存在的照明影響因素；
9、所述目標照明區域內的照明影響因素包括道路、交叉路口布局、區域目標照度等級；
10、通過智慧燈桿獲取其感知覆蓋范圍內的照明決策相關感知參數，所述照明決策相關感知參數包括與照明影響因素相對應的動態感知參數。
11、進一步的，當照明影響因素為道路時，所對應的動態感知參數具體為：
12、沿該道路移動的目標類型、位置、運動速度、行進方向，以及單位時間內的目標數量、平均移動速度和停留時長。
13、進一步的，當照明影響因素為交叉路口布局時，所對應的動態感知參數具體為：
14、各通行方向在當前時刻檢測到的移動目標數量、各移動目標的行進方向與其轉向意圖。
15、進一步的，當照明影響因素為區域目標照度等級時，所對應的動態感知參數具體為：
16、該區域預設的基礎照度要求值，以及系統根據實時目標密度與目標類型動態調整后的目標照度需求值。
17、進一步的，構建動態照明區域模型的過程包括：
18、所述協同感知組網由若干根智慧燈桿組成；
19、根據目標照明區域內的照明影響因素部署所述智慧燈桿，并對智慧燈桿的物理坐標、朝向及照明覆蓋范圍進行記錄；
20、構建與目標照明區域相對應的等比例平面模型，并將目標照明區域內的照明影響因素和智慧燈桿映射至等比例平面模型中；
21、對等比例平面模型中的照明影響因素與智慧燈桿進行信息賦能，完成信息賦能后獲得對應的動態照明區域模型。
22、進一步的，對目標照明區域內的照明影響因素和智慧燈桿進行信息賦能的過程包括：
23、對每根智慧燈桿設置對應的感知覆蓋范圍和通信覆蓋范圍，使得在目標照明區域內相鄰的智慧燈桿的感知覆蓋范圍之間存在重疊區域，以確保移動目標在行進過程中被連續感知；
24、所述移動目標是指在目標照明區域內具有自主移動能力，并需要照明服務的動態實體，包括但不限于行人、非機動車及機動車；
25、對所述道路設置對應的道路走向及通行類型，并根據各智慧燈桿的感知覆蓋范圍將所述道路劃分為若干個照明控制路段，將每個照明控制路段與對應的智慧燈桿相關聯；
26、對每個交叉路口設置對應的通行方向屬性，所述通行方向屬性包括直行、左轉、右轉、掉頭。
27、進一步的，將所獲得的照明決策相關感知參數用于生成并執行動態照明跟隨策略的過程包括：
28、當移動目標進入目標照明區域時，根據移動目標當前位置所對應的感知覆蓋范圍，將覆蓋該位置的智慧燈桿標記為照明服務起始端，并記錄移動目標的進入時刻；
29、由所述照明服務起始端基于移動目標的實時狀態生成初始照明控制指令，并啟動對本智慧燈桿的調控，形成以移動目標當前位置為中心的初始照明區域；
30、根據移動目標的類型、速度及行進方向，結合動態照明區域模型，預測其未來行進路徑，并對所述路徑上依次經過的所有智慧燈桿進行標記，并匯總獲得照明服務燈桿集；
31、在每個智慧燈桿所對應的照明控制路段內設置兩個關鍵觸發節點，即預激活節點和主控移交節點；
32、所述預激活節點位于智慧燈桿照明范圍邊界前方，用于觸發該智慧燈桿的提前準備；
33、所述主控移交節點位于智慧燈桿感知覆蓋范圍內部，用于觸發照明主控權的正式移交，當移動目標到達智慧燈桿主控移交節點時，該智慧燈桿即被指定為當前主控燈桿；
34、當移動目標進入智慧燈桿的感知覆蓋范圍時，啟動照明服務，并將當前時刻記為；
35、當移動目標到達下一智慧燈桿的預激活節點時，下一智慧燈桿根據當前智慧燈桿同步的軌跡預測信息，提前點亮并調整光束對準目標預測位置；
36、當移動目標進入下一智慧燈桿的主控移交節點時，將照明主控權從當前智慧燈桿移交至下一智慧燈桿；
37、下一智慧燈桿轉為主控燈桿，同時當前智慧燈桿啟動延遲漸暗流程，并在設定時間后關閉；
38、記錄當前照明主控權移交時刻，并將該時刻記為，以此類推。
39、進一步的，對動態照明跟隨策略進行優化的過程包括：
40、將移動目標當前所在位置標記為起始位置，并以起始位置為中心，重新預測其未來的行進路徑，并對照明服務燈桿集中尚未完成照明服務的智慧燈桿進行照明服務效能評估，獲得對應的照明服務效能評估值，根據所獲得的各智慧燈桿的照明服務效能評估值，確定其目標亮度與提前激活時間；
41、根據移動目標的當前位置獲取智慧燈桿與移動目標當前位置的空間距離；
42、根據移動目標的運動速度和行進方向獲取移動目標到達各個智慧燈桿的預計到達時間；
43、根據目標照度需求值獲取各個智慧燈桿所在位置的環境光強度對應的所需補光強度；
44、根據移動目標類型賦予安全優先級權重；
45、設置統計時間窗，所述統計時間窗為以當前時刻為終點，時長為t的時間區間；
46、基于以當前時刻為終點、時長為t的歷史統計窗口，獲取各燈桿覆蓋區域的移動目標平均通行密度；
47、根據空間距離、預計到達時間、所需補光強度、安全優先級權重及移動目標平均通行密度獲得各個智慧燈桿的照明服務效能評估值；
48、根據照明服務效能評估值最大的智慧燈桿，確定其目標亮度與提前激活時間；
49、將優化后的控制指令下發至對應的智慧燈桿實現照明主控權移交后的動態照明控制策略優化。
50、與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過數據采集模塊利用協同感知組網實時獲取與各照明影響因素對應的照明決策相關感知參數，確保系統能夠動態感知目標狀態與環境變化，為智能照明決策提供實時數據支撐；區域建模模塊根據協同感知組網所覆蓋區域內的照明影響因素，構建動態照明區域模型，實現了對復雜道路環境的數字化映射，為精準照明控制確定空間數據基礎；策略執行模塊根據所述照明決策相關感知參數生成并執行動態照明跟隨策略，通過設置預激活節點與主控移交節點，實現照明主控權在相鄰智慧燈桿間的平滑移交，徹底消除了傳統方案中移動目標行進至燈桿交界處時的照明盲區與明暗交替現象，為用戶提供連續無斷點的伴隨式照明體驗；策略優化模塊在每次主控權移交后，對后續燈桿進行照明服務效能評估，動態優化其目標亮度與提前激活時間，使照明資源的投入與實際需求精準匹配，在保障安全的前提下最大程度降低系統能耗；該系統實現了對行人、非機動車及機動車等移動目標的精準跟隨照明，有效提升城市道路夜間通行安全與能源利用效率。