[發(fā)明專利]一種用于博物館展柜的環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011406550.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN112729534B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱凌建;劉建安;荀子涵;崔強(qiáng);歐珍珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/16
• 分類號(hào): G01J1/16;G01J1/02
• 代理公司: 蘇州達(dá)權(quán)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32737
• 代理人: 溫明霞

本發(fā)明公開了一種用于博物館展柜的環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，待檢測(cè)光源包括設(shè)置于展柜的展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源，展柜內(nèi)設(shè)置有環(huán)境眩光測(cè)量位；環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源設(shè)置的光學(xué)測(cè)距裝置、環(huán)境光照度傳感器、單片機(jī)處理單元以及光源調(diào)控單元，單片機(jī)處理單元的輸出端與環(huán)境光源調(diào)控機(jī)構(gòu)的輸入端相連；建立仿真環(huán)境，確定環(huán)境眩光測(cè)量位，單片機(jī)處理單元通過結(jié)合光照度參數(shù)與空間位置坐標(biāo)，結(jié)合環(huán)境光源調(diào)控機(jī)構(gòu)對(duì)光源亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)；本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)博物館展柜環(huán)境的眩光的監(jiān)測(cè)與控制；同時(shí)單片機(jī)處理單元可以通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境眩光的全天候?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)與調(diào)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于博物館環(huán)境照明監(jiān)測(cè)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于博物館展柜的環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于美好精神生活的追求愈發(fā)凸顯，對(duì)于各類文化展示展覽活動(dòng)的需求也日益增長(zhǎng)，博物館已經(jīng)逐漸成為人們休閑娛樂、開展社會(huì)教育的主要場(chǎng)所。伴隨著博物館參觀展覽活動(dòng)和參觀人數(shù)的不斷增長(zhǎng)，大量照明設(shè)備被運(yùn)用在文物展示展覽過程中，博物館光環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜，這就對(duì)博物館環(huán)境照明的監(jiān)測(cè)與控制提出了新的要求。眩光作為一種會(huì)引起參觀者不舒適感的環(huán)境照明因素，會(huì)極大地影響參觀者的主觀感受，進(jìn)而影響文物展示展覽效果。在博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范中明確指出，在觀眾觀看展品的視場(chǎng)內(nèi)，不應(yīng)有來自光源或窗戶的直接眩光或來自于各種表面的反射眩光。目前，國(guó)內(nèi)外博物館的整體環(huán)境照明設(shè)計(jì)通常采用整體環(huán)境亮度較暗，在展柜內(nèi)布置重點(diǎn)光源突出展示展品細(xì)節(jié)的方案，這種照明設(shè)計(jì)方案極易產(chǎn)生直接眩光和反射眩光，導(dǎo)致參觀者在觀看展品的時(shí)候出現(xiàn)不適感，這違背了博物館照明設(shè)計(jì)“舒適”的深度要求。

目前國(guó)內(nèi)外在室內(nèi)環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)領(lǐng)域主要采取的方案有三種：一種是在設(shè)計(jì)布置展覽活動(dòng)時(shí)利用照明設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建仿真環(huán)境，在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)各類環(huán)境照明參數(shù)的測(cè)量，但這種方式時(shí)效性差，一旦場(chǎng)景發(fā)生變化就需要重新構(gòu)建仿真環(huán)境，并且，仿真環(huán)境同真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)之間存在較大差距，計(jì)算結(jié)果僅供參考；另一種則是在實(shí)驗(yàn)室條件下建立相似環(huán)境，利用輻射亮度計(jì)、積分球等專業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方式檢測(cè)精度高，但設(shè)備龐大、價(jià)格高昂、需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，在室內(nèi)光環(huán)境較為簡(jiǎn)單的情況下檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確，但不適合于復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境的眩光監(jiān)測(cè)，并且測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)性差；還有一種方式是通過圖像處理的方式，利用相機(jī)拍攝環(huán)境圖片，尋找視場(chǎng)內(nèi)的眩光源，通過圖像處理的方式計(jì)算獲得相機(jī)視場(chǎng)內(nèi)的眩光參數(shù)，但這種方式在室外環(huán)境下有較好效果，在室內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境下，相機(jī)拍攝的圖像不能完整的反應(yīng)環(huán)境內(nèi)光照信息，尤其是在博物館中，參觀人群和展柜設(shè)施等有可能出現(xiàn)遮擋從而不能準(zhǔn)確獲得室內(nèi)眩光評(píng)價(jià)。與此同時(shí)，目前針對(duì)室內(nèi)眩光的調(diào)控方式大多通過調(diào)整燈具布置方式，更換燈具，加裝防眩光罩或防眩玻璃等間接方式來減少環(huán)境眩光影響，實(shí)施復(fù)雜，成本較高。綜上所述，目前現(xiàn)有的室內(nèi)環(huán)境眩光檢測(cè)調(diào)控受到眩光檢測(cè)原理、設(shè)備的限制，在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)調(diào)控，博物館環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)調(diào)控自動(dòng)化程度低，不符合當(dāng)前博物館數(shù)字化建設(shè)趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于博物館展柜的環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有博物館室內(nèi)環(huán)境眩光檢測(cè)控制存在的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)與主動(dòng)式控制效率不高的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，

待檢測(cè)光源包括設(shè)置于展柜的展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源，展柜內(nèi)設(shè)置有環(huán)境眩光測(cè)量位；

環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源設(shè)置的光學(xué)測(cè)距裝置、環(huán)境光照度傳感器、單片機(jī)處理單元以及光源調(diào)控單元，單片機(jī)處理單元的輸出端與環(huán)境光源調(diào)控機(jī)構(gòu)的輸入端相連；

利用DIALux建立仿真環(huán)境，確定環(huán)境眩光測(cè)量位，光學(xué)測(cè)距裝置用于獲取展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源在以環(huán)境眩光測(cè)量位為坐標(biāo)原點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)并將得其傳送至單片機(jī)處理單元，環(huán)境光照度傳感器用于獲取展柜內(nèi)照明光源和環(huán)境光源的光照度參數(shù)并將其傳輸至單片機(jī)處理單元，單片機(jī)處理單元通過結(jié)合光照度參數(shù)與空間位置坐標(biāo)，利用環(huán)境眩光監(jiān)測(cè)算法獲得環(huán)境眩光參數(shù)與評(píng)價(jià)并實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示；