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CN110850800A - 一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法 - Google Patents

一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法 Download PDF

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CN110850800A
CN110850800A CN201911151843.0A CN201911151843A CN110850800A CN 110850800 A CN110850800 A CN 110850800A CN 201911151843 A CN201911151843 A CN 201911151843A CN 110850800 A CN110850800 A CN 110850800A
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China
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box
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light
lamplight
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王伟伟
王昊
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Shandong Polytechnic
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Shandong Polytechnic
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明公开了一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,包括池箱和灯光喷头,池箱为呈水池状的箱体结构且内部设有若干个灯光喷头,使得灯光喷头在池箱内喷水形成灯光喷泉,池箱内设有喷射箱,喷射箱上的灯光喷头形成四个数字镜像,四个数字镜像由池箱上方的反射镜反射到池箱的前方,而反射镜上设有人体超声传感器,人体超声传感器感应到池箱前方人体移动,灯光喷头喷水形成数字镜像时间喷泉,人体在池箱前方能够观察到数字式时间显示,而同时引入时间序列分析的方式对灯光喷头的启闭进行控制。本发明专用于室内门口,以喷泉的形式形成一个数字式时间显示,能够保证室内空气湿度的同时,实现数字显示。

Description

一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及喷泉控制技术的技术领域,尤其涉及一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法。
背景技术
喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。喷泉景观概括来说可以分为两大类,一是因地制宜,根据现场地形结构,仿照天然水景制作而成,二是完全依靠喷泉设备人工造景。喷泉是由人工构筑的整形或天然泉池中,以喷射优美的水姿,供人们观赏的水景。喷泉是重要的景观,它是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受。而对于北方地区来说,空气较为干燥,像一些常年人流量较大的写字楼一楼大厅,考虑到卫生问题,通风装置使得大厅内比室外空气还要干燥,使得人流进门后感觉颇为不舒服,而同时考虑到一楼大厅一般都会设置景观装饰,因此想着将景观装饰中的喷泉引入一楼大厅,同时考虑到大厅内人流有独特的特点,所以也想着引入时间序列分析对喷泉进行控制。
发明内容
针对以上现有存在的问题,本发明提供一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,在水池状的池箱内设有喷射箱,喷射箱上的灯光喷头形成四个数字镜像,四个数字镜像由池箱上方的反射镜反射到池箱的前方,而反射镜上设有人体超声传感器,人体超声传感器感应到池箱前方人体移动,灯光喷头喷水形成数字镜像时间喷泉,人体在池箱前方能够观察到数字式时间显示,以喷泉的形式形成一个数字式时间显示,能够保证室内空气湿度的同时,实现时间的数字显示,作为一道靓丽的景观。
本发明的技术方案在于:
本发明提供一种基于时间序列的喷泉控制装置,包括池箱和灯光喷头,所述池箱为呈水池状的箱体结构且内部设有若干个灯光喷头,使得灯光喷头在池箱内喷水形成灯光喷泉,还包括喷射箱、竖直支撑框、反射镜、反射承载框、人体超声传感器和灯光喷头组,所述喷射箱设置在池箱内且上端露出池箱,所述喷射箱的上端的上端自右向左依次设有四组灯光喷头组,所述灯光喷头组由若干个呈日字形排布的灯光喷头组成,四组所述灯光喷头组分别为第一灯光喷头组、第二灯光喷头组、第三灯光喷头组和第四灯光喷头组,所述第二灯光喷头组和第三灯光喷头组之间设有两个呈圆柱状的隔离块,使得所述隔离块左侧的第一灯光喷头组和第二灯光喷头组与隔离块右侧的第三灯光喷头组和第四灯光喷头组能够分别显示出两位数的小时数字的镜像和两位数的分钟数字的镜像;
所述喷射箱的正上方设有呈前高后低倾斜的反射镜,所述反射镜的外侧嵌套有反射承载框,所述反射承载框的下端设有竖直支撑框,所述竖直支撑框竖直向下延伸且下端设在池箱上端面后端,使得所述池箱前方通过反射镜观察到喷射箱上灯光喷头组的喷水变化;
所述池箱内设有PLC控制器,PLC控制器分别与灯光喷头电性连接,实现所述第一灯光喷头组、第二灯光喷头组、第三灯光喷头组和第四灯光喷头组喷出水流分别形成数字形状的的镜像投影到反射镜上。
进一步地,所述反射承载框的上端中央设有竖直的传感器座,所述传感器座上设有人体超声传感器,所述人体超声传感器的超声感应区域朝向池箱的前方且与PLC控制器电性连接,使得所述PLC控制器通过人体超声传感器感应获得池箱前方的人体移动的信号,调节四组灯光喷头组的启闭。
进一步地,所述池箱的上端面后侧设有接合座,所述竖直支撑框嵌入在接合座内,使得所述竖直支撑框与池箱的可拆卸连接。
进一步地,所述反射镜与水平面的倾斜夹角为45°。
进一步地,所述喷射箱包括箱体、水泵和电磁阀,所述箱体设在池箱内部中央,所述箱体内设有水泵向灯光喷头供水,所述水泵与灯光喷头之间设有电磁阀,所述水泵和电磁阀分别与PLC控制器电性连接,作为PLC控制器的控制响应端,实现PLC控制器对灯光喷头喷水的控制。
进而还提供一种基于时间序列分析的喷泉控制方法,包括如下步骤:
S1、室内喷泉的池箱上方的人体超声传感器的监测区域出现移动物体,人体超声传感器检测取得监测信号,并将检测信号传递给PLC控制器。
S2、PLC控制器按照当前时间控制灯光喷头组喷水形成数字形状的镜像投影到反射镜上,并向内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定。
S3、PLC控制器控制灯光喷头组喷水时长t后,再次利用内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定,直至灯光喷泉组关闭。
S4、PLC控制器将每次喷泉状态特征值存入对应整点时间段存入内部存储器内的时间序列数据库内,并将第30天前的数据删除。
进一步地,所述时长t为1min-60min。
进一步地,所述喷泉状态特征包括开启状态特征和关闭状态特征,分别决定灯光喷头组的启闭。
本发明由于采用了上述技术,使之与现有技术相比具体的积极有益效果为:
1、本发明在水池状的池箱内设有喷射箱,喷射箱上的灯光喷头形成四个数字镜像,四个数字镜像由池箱上方的反射镜反射到池箱的前方,而反射镜上设有人体超声传感器,人体超声传感器感应到池箱前方人体移动,灯光喷头喷水形成数字镜像时间喷泉,人体在池箱前方能够观察到数字式时间显示,以喷泉的形式形成一个数字式时间显示,能够保证室内空气湿度的同时,实现时间的数字显示,作为一道靓丽的景观。
2、本发明引入时间序列分析的方式对灯光喷头的启闭进行控制,有利于适应不同时间段人流不同的特点,并能够根据人体移动后一定时间后往日的情况判断是否需要关闭灯光喷头,节能环保。
3、本发明适合于常年人流量较大的写字楼一楼大厅,尤其是室外空气较为干燥的北方地区,增加一楼大厅室内空气湿度,为进入大厅内人流提供舒适的空气,并提供较为优美的景观效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中:1-传感器座,2-人体超声传感器,3-反射承载框,4-反射镜,5-接合座,6-池箱,7-回流环道,8-喷射箱,9-第一灯光喷头组,10-第二灯光喷头组,11-隔离块,12-第三灯光喷头组,13-第四灯光喷头组,14-竖直支撑框。
具体实施方式
实施例一:
如附图1所示,本发明提供一种基于时间序列的喷泉控制装置,包括池箱6和灯光喷头,池箱6为呈水池状的箱体结构且内部设有若干个灯光喷头,使得灯光喷头在池箱6内喷水形成灯光喷泉,还包括喷射箱8、竖直支撑框14、反射镜4、反射承载框3、人体超声传感器2和灯光喷头组,喷射箱8设置在池箱6内且上端露出池箱6,喷射箱8侧壁与池箱6内壁之间形成供灯光喷头喷出水回流到池箱6内的回流环道7,喷射箱8的上端的上端自右向左依次设有四组灯光喷头组,灯光喷头组由若干个呈日字形排布的灯光喷头组成,四组灯光喷头组分别为第一灯光喷头组9、第二灯光喷头组10、第三灯光喷头组12和第四灯光喷头组13,第二灯光喷头组10和第三灯光喷头组12之间设有两个呈圆柱状的隔离块11,使得隔离块11左侧的第一灯光喷头组9和第二灯光喷头组10与隔离块11右侧的第三灯光喷头组12和第四灯光喷头组13能够分别显示出两位数的小时数字的镜像和两位数的分钟数字的镜像;
喷射箱8的正上方设有呈前高后低倾斜的反射镜4,反射镜4的外侧嵌套有反射承载框3,反射承载框3的下端设有竖直支撑框14,竖直支撑框14竖直向下延伸且下端设在池箱6上端面后端,使得池箱6前方通过反射镜4观察到喷射箱8上灯光喷头组的喷水变化;
池箱6内设有PLC控制器,PLC控制器分别与灯光喷头电性连接,实现第一灯光喷头组9、第二灯光喷头组10、第三灯光喷头组12和第四灯光喷头组13喷出水流分别形成数字形状的的镜像投影到反射镜4上。
其中,反射承载框3的上端中央设有竖直的传感器座1,传感器座1上设有人体超声传感器2,人体超声传感器2的超声感应区域朝向池箱6的前方且与PLC控制器电性连接,使得PLC控制器通过人体超声传感器2感应获得池箱6前方的人体移动的信号,调节四组灯光喷头组的启闭。
其中,池箱6的上端面后侧设有接合座5,竖直支撑框14嵌入在接合座5内,使得竖直支撑框14与池箱6的可拆卸连接。
其中,为了实现池箱6前方的良好观察视线,设置反射镜4与水平面的倾斜夹角为45°。
其中,喷射箱8包括箱体、水泵和电磁阀,箱体设在池箱6内部中央,箱体内设有水泵向灯光喷头供水,水泵与灯光喷头之间设有电磁阀,水泵和电磁阀分别与PLC控制器电性连接,作为PLC控制器的控制响应端,实现PLC控制器对灯光喷头喷水的控制。
对于上述一种基于时间序列的喷泉控制装置的控制方式,提出一种基于时间序列分析的喷泉控制方法,包括如下步骤:
S1、室内喷泉的池箱6上方的人体超声传感器2的监测区域出现移动物体,人体超声传感器2检测取得监测信号,并将检测信号传递给PLC控制器。
S2、PLC控制器按照当前时间控制灯光喷头组喷水形成数字形状的镜像投影到反射镜4上,并向内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定,其中,时长t为1min-60min,喷泉状态特征包括开启状态特征和关闭状态特征,分别决定灯光喷头组的启闭。
S3、PLC控制器控制灯光喷头组喷水时长t后,再次利用内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定,直至灯光喷泉组关闭。
S4、PLC控制器将每次喷泉状态特征值存入对应整点时间段存入内部存储器内的时间序列数据库内,并将第30天前的数据删除,以确保时间序列数据库内自提取数据时保持30天的数据量,供PLC控制器按照移动平均法进行时间序列分析。

Claims (8)

1.一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,包括池箱和灯光喷头,所述池箱为呈水池状的箱体结构且内部设有若干个灯光喷头,使得灯光喷头在池箱内喷水形成灯光喷泉,其特征在于:还包括喷射箱、竖直支撑框、反射镜、反射承载框、人体超声传感器和灯光喷头组,所述喷射箱设置在池箱内且上端露出池箱,所述喷射箱的上端的上端自右向左依次设有四组灯光喷头组,所述灯光喷头组由若干个呈日字形排布的灯光喷头组成,四组所述灯光喷头组分别为第一灯光喷头组、第二灯光喷头组、第三灯光喷头组和第四灯光喷头组,所述第二灯光喷头组和第三灯光喷头组之间设有两个呈圆柱状的隔离块,使得所述隔离块左侧的第一灯光喷头组和第二灯光喷头组与隔离块右侧的第三灯光喷头组和第四灯光喷头组能够分别显示出两位数的小时数字的镜像和两位数的分钟数字的镜像;
所述喷射箱的正上方设有呈前高后低倾斜的反射镜,所述反射镜的外侧嵌套有反射承载框,所述反射承载框的下端设有竖直支撑框,所述竖直支撑框竖直向下延伸且下端设在池箱上端面后端,使得所述池箱前方通过反射镜观察到喷射箱上灯光喷头组的喷水变化;
所述池箱内设有PLC控制器,PLC控制器分别与灯光喷头电性连接,实现所述第一灯光喷头组、第二灯光喷头组、第三灯光喷头组和第四灯光喷头组喷出水流分别形成数字形状的的镜像投影到反射镜上。
2.根据权利要求1所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述反射承载框的上端中央设有竖直的传感器座,所述传感器座上设有人体超声传感器,所述人体超声传感器的超声感应区域朝向池箱的前方且与PLC控制器电性连接,使得所述PLC控制器通过人体超声传感器感应获得池箱前方的人体移动的信号,调节四组灯光喷头组的启闭。
3.根据权利要求2所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述池箱的上端面后侧设有接合座,所述竖直支撑框嵌入在接合座内,使得所述竖直支撑框与池箱的可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述反射镜与水平面的倾斜夹角为45°。
5.根据权利要求4所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述喷射箱包括箱体、水泵和电磁阀,所述箱体设在池箱内部中央,所述箱体内设有水泵向灯光喷头供水,所述水泵与灯光喷头之间设有电磁阀,所述水泵和电磁阀分别与PLC控制器电性连接,作为PLC控制器的控制响应端,实现PLC控制器对灯光喷头喷水的控制。
6.一种基于时间序列分析的喷泉控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、室内喷泉的池箱上方的人体超声传感器的监测区域出现移动物体,人体超声传感器检测取得监测信号,并将检测信号传递给PLC控制器。
S2、PLC控制器按照当前时间控制灯光喷头组喷水形成数字形状的镜像投影到反射镜上,并向内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定。
S3、PLC控制器控制灯光喷头组喷水时长t后,再次利用内部存储器内的时间序列数据库提取往前30日内当前时刻后时长t的喷泉状态特征,按照移动平均法进行时间序列分析,确定出当前时刻后时长t的喷泉状态特征,完成一次时长t后的喷泉状态特征判定,直至灯光喷泉组关闭。
S4、PLC控制器将每次喷泉状态特征值存入对应整点时间段存入内部存储器内的时间序列数据库内,并将第30天前的数据删除。
7.根据权利要求6所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述时长t为1min-60min。
8.根据权利要求6所述的一种基于时间序列的喷泉控制装置及控制方法,其特征在于:所述喷泉状态特征包括开启状态特征和关闭状态特征,分别决定灯光喷头组的启闭。
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