本发明涉及交通照明节能，尤其涉及一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法及系统。
背景技术：
1、目前，现有隧道照明控制器拉手式组网系统，若部分控制器存在损坏，造成影响整个系统的通信稳定性的问题，从而严重影响整个控制系统的稳定性和影响行车安全；现有线圈式感应器需要埋入路面下方，对于随车照明来说需要沿整个隧道埋设，这种改造成本太高，实际根本无法应用；通过增设以太网中继器的方式解决通讯问题，需要沿隧道布设以太网通讯线，成本高，失去了无线组网的优势；现有基于zigbee的组网技术通讯距离短，难以满足长隧道的通信要求；现有隧道照明控制系统基于人工或洞外亮度进行控制，所考虑的因素不够全面，自动化程度低，节能程度低。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法及系统，实现了通过基于lora多信道通信组网传输方式进行传输调光比例指令控制信号，保证整个系统通信的时效性满足行车照明控制的时效性要求。
2、为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、本技术第一方面提供了一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，包括以下步骤：
4、s101、边缘控制器基于时间序列获取隧道洞外亮度数据信息、隧道洞内光数据信息和车辆数据信息并进行数据预处理；
5、s102、边缘控制器基于数据预处理结果进行选择灯具调光模式并生成调光比例指令控制信号；
6、s103、边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输调光比例指令控制信号至灯具控制器；
7、s104、灯具控制器基于调光比例指令控制灯具亮度。
8、进一步的，隧道洞内光数据信息包括隧道洞内光亮度数据、隧道洞内光色温数据和隧道洞内光反射数据。
9、进一步的，边缘控制器基于时间序列获取隧道洞外亮度数据信息、隧道洞内光数据信息和车辆数据信息并进行数据预处理包括以下步骤：
10、基于隧道洞外亮度数据信息进行数据预处理，得到时间序列的隧道洞外亮度及变化特征；
11、基于隧道洞内光数据进行数据预处理，信息得到时间序列的隧道洞内光环境特征，隧道洞内光环境特征包括隧道洞内光亮度特征、隧道洞内光色温特征和隧道洞内光反射特征；
12、基于车辆数据信息进行数据预处理，得到时间序列的车流量及车速特征。
13、进一步的，调光比例指令控制信号包括：无极调光模式比例指令控制信号、随车调光模式比例指令控制信号和固定功率调光模式比例指令控制信号。
14、进一步的，边缘控制器基于数据预处理结果进行选择灯具调光模式并生成调光比例指令控制信号包括以下步骤：
15、基于隧道洞外亮度及变化特征选择无极调光模式，并生成无极调光模式比例指令控制信号；
16、基于隧道洞内光环境特征选择固定功率调光模式，并生成固定功率调光模式比例指令控制信号；
17、基于车流量及车速特征选择随车调光模式，并生成随车调光模式比例指令控制信号。
18、进一步的，边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输调光比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
19、边缘控制器传输无极调光模式比例指令控制信号至灯具控制器；
20、边缘控制器传输固定功率调光模式比例指令控制信号至灯具控制器；
21、边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输随车调光模式比例指令控制信号至灯具控制器。
22、进一步的，边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输随车调光模式比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
23、在隧道每隔单位长度距离设置灯具控制器以构成线性拓扑图，并采用线性轮询通信方式进行通信；
24、基于带宽、扩频因子和纠错编码率确定lora多信道通信组网的数据传输速率，其计算表达方式如下所示：
25、
26、其中，v为传输速率，f为带宽，μ为扩频因子，p为纠错编码率，k为纠错编码率系数。
27、在车辆通过隧道雷达覆盖范围时间内，对灯具控制器进行轮询并得到回复，将模式比例指令控制信号至灯具控制器。
28、进一步的，边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输随车调光模式比例指令控制信号至灯具控制器还包括以下步骤：
29、对调光系统功耗进行优化，调光系统功耗包括控制系统主板功耗、控制器所控制的调光信号负载功率和车检器功率。
30、进一步的，在车辆通过隧道雷达覆盖范围时间内，对灯具控制器进行轮询并得到回复，将模式比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
31、在每个灯具控制器的信息回复开始执行前都被赋予一个优先级；
32、灯具控制器在监测到有车辆存在时，将本灯具控制器的优先级升至为最高优先级；
33、在信息回复就绪队列中，选择优先级最高的进程进行调度执行；
34、若存在多个进程具有相同的优先级，则采用先来先服务或轮转调度算法来决定调度顺序。
35、进一步的，一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，还包括以下步骤：
36、基于回路电流进行是否存在灯具故障状态判定处理，并将灯具故障状态判定处理结果传输至边缘控制器。
37、进一步的，基于回路电流进行是否存在灯具故障状态判定处理，并将灯具故障状态判定处理结果传输至边缘控制器包括以下步骤：
38、若实测电流值等于正常状态电流理论值，则判定灯具为正常状态；若实测电流值等于0，则判定该回路灯具为全部故障状态；若实测电流值小于判定系数与正常状态电流理论值的乘积，则判定灯具为存在部分灯具故障状态；将灯具故障状态判定处理结果传输至边缘控制器。
39、本技术第二方面提供了一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光系统，包括：
40、数据采集单元，用于基于时间序列获取隧道洞外亮度数据信息、隧道洞内光数据信息和车辆数据信息，并传输至边缘控制器；
41、边缘控制器，用于基于时间序列获取隧道洞外亮度数据信息、隧道洞内光数据信息和车辆数据信息并进行数据预处理；
42、用于基于数据预处理结果进行选择灯具调光模式并生成调光比例指令控制信号；
43、用于基于lora多信道通信组网传输方式传输调光比例指令控制信号至灯具控制器；
44、灯具控制器，用于接收边缘控制器传输的调光比例指令控制信号；
45、用于基于调光比例指令控制灯具亮度。
46、进一步的，一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光系统，还包括：
47、故障检测单元，用于采集回路电流数据信息，并基于回路电流进行是否存在灯具故障状态判定处理，将灯具故障状态判定处理结果传输至边缘控制器。
48、本技术的有益效果：实现了通过基于lora多信道通信组网传输方式进行传输调光比例指令控制信号，保证整个系统通信的时效性满足行车照明控制的时效性要求。
49、实现了采用通过基于lora多信道通信组网传输方式进行传输调光比例指令控制信号后，车辆驾驶员感觉是隧道照明灯全开的，对于交通量白天与晚上相差较大的公路隧道，这种控制方式可以大幅度地降低隧道照明能耗，延长灯具寿命，既保证了安全，又达到节能目的。
50、实现了相对于基于zigbee的组网技术通讯距离短，难以满足长隧道的通信要求，本发明运用低功耗、长距离lora广播式组网技术，在网点设置毫米波雷达，形成了稳定、无需布通讯线的适应多种照明模式的照明控制系统。
51、实现了通过采用多个独立lora通信信道，结合动态优先级轮询控制程序，达到了随车照明时效性的要求，使得lora这种长距离、低功耗的通讯得以在随车照明模式下应用，从而解决了其它组网方式在随车照明模式下的明显缺点。
52、实现了通过综合考虑洞外亮度、车流量、车速、隧道内光环境等因素，以边缘控制器为算法运算中心，以专用的lora通信控制程序为手段，形成了一套多种照明模式自动切换、即节能，又符合隧道行车照明安全的智能化控制系统，实现了动态节能照明、自动控制、行车安全的融合、统一。
1.一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述边缘控制器基于时间序列获取隧道洞外亮度数据信息、隧道洞内光数据信息和车辆数据信息并进行数据预处理包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述边缘控制器基于数据预处理结果进行选择灯具调光模式并生成调光比例指令控制信号包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输调光比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输随车调光模式比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述边缘控制器基于lora多信道通信组网传输方式传输随车调光模式比例指令控制信号至灯具控制器还包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述在车辆通过隧道雷达覆盖范围时间内，对灯具控制器进行轮询并得到回复，将模式比例指令控制信号至灯具控制器包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，还包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，所述基于回路电流进行是否存在灯具故障状态判定处理，并将灯具故障状态判定处理结果传输至边缘控制器包括以下步骤：
10.一种基于多信道通信组网的随车照明智能调光系统，用于实现权利要求1-9任意一项所述的基于多信道通信组网的随车照明智能调光方法，其特征在于，包括：
