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      一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:11480571閱讀:499來源:國知局
      一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng)的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      隨生活水平的提高,網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,人們對照明系統(tǒng)的要求不再是簡單的提供亮度,而是提供良好視覺效果和方便靈活的控制。傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需求。因此,便捷的智能化照明系統(tǒng)的研究和設(shè)計具有重要的意義。

      智能照明控制是照明設(shè)計中的核心內(nèi)容,特別是在不同場合下對不同光環(huán)境的調(diào)節(jié)以及對系統(tǒng)方便靈活的控制。同時,節(jié)能環(huán)保的綠色照明也是智能照明中不可缺少的部分。與傳統(tǒng)照明相比智能照明的特點可以歸納為以下三個方面。

      營造良好的光環(huán)境:當(dāng)人們從事不同活動時對光照的需求也有所區(qū)別,營造良好的光環(huán)境顯得格外重要。當(dāng)房間的功能變化時,控制燈光隨之靈活的變化,在同樣的空間中采用智能化照明系統(tǒng)營造出良好的光環(huán)境可滿足人們的不同的光照要求。

      方便靈活的控制技術(shù)使人們擺脫傳統(tǒng)的控制方式:智能照明控制是將遠(yuǎn)程控制方式與家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有效的聯(lián)系起來的智能信息平臺。遠(yuǎn)程終端、網(wǎng)絡(luò)、無線遙控等多樣化的控制方式也可增加用戶的選擇性,保證了系統(tǒng)方便靈活可控。

      節(jié)約能源:目前“綠色照明”計劃得到了世界各國的重視,據(jù)統(tǒng)計在家庭能源消耗中,照明消耗已達(dá)到了40%,照明的節(jié)能顯得越來越重要。智慧照明系統(tǒng)通過對照明環(huán)境的監(jiān)測,如光照度的檢測,人體目標(biāo)的檢測。真正的實現(xiàn)“人來燈開,人走燈關(guān)”的效果,并充分利用自然光照,在滿足人們對照明的要求的同時減少電能的使用,從而達(dá)到節(jié)能的效果。

      智能照明的優(yōu)點不言而喻,近年來政府也在大力推廣智能照明產(chǎn)品,智能照明系統(tǒng)行業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段,并且市場也在逐步的認(rèn)同和接收此類智能產(chǎn)品的應(yīng)用,未來的市場潛力不可估計。但是現(xiàn)有的led燈系統(tǒng)都是普通的開閉燈系統(tǒng),然而隨著社會的不斷進(jìn)步,人們往往已經(jīng)不再簡單地滿足于獲得充分的照明。另外,目前普遍采用的照明燈具的控制方式也比較單一,大多都需要用戶手動地對遍布于墻壁各處的燈具開關(guān)進(jìn)行操作,才能夠?qū)崿F(xiàn)對燈具的點亮/關(guān)閉的簡單控制,使用十分不便,一是睡著后依然處于光亮狀態(tài)不利于睡眠者進(jìn)入深度睡眠,二是浪費能源,不符合節(jié)約能源的理念因此,人們對燈具的自動控制以及對除開關(guān)控制外的多種控制方式的結(jié)合的需求也在不斷地增長。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng),旨在利用照明系統(tǒng)營造一個更加舒適的視覺環(huán)境,進(jìn)一步地獲得照明系統(tǒng)的智能化控制管理。該照明系統(tǒng)智能性高、降低家庭能源消耗,綠色環(huán)保,可靠性好、無需手動去開關(guān)燈,動態(tài)精確地檢測出led燈控制的區(qū)域范圍內(nèi)的光照強度、聲音頻率和聲音類型,從而通過信息處理器控制照明裝置的led燈,對led燈的啟閉、led燈的亮度、led燈的光照方向和led燈開啟時產(chǎn)生的燈光顏色進(jìn)行調(diào)節(jié),使之與用戶的活動種類或者事件相匹配,使led燈發(fā)出的光與用戶當(dāng)前的行為相匹配。

      為了解決上述技術(shù)問題,采用如下技術(shù)方案:

      一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng),包括照明裝置和信息處理器,照明裝置和信息處理器之間通過天線無線傳輸;照明裝置包括照明控制系統(tǒng)、傳感器、led燈和照明微處理器,照明微處理器分別與照明控制系統(tǒng)和傳感器相連接,照明控制系統(tǒng)連接led燈;照明微處理器用于將傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并通過天線向信息處理器傳輸采集的數(shù)據(jù)信息;照明控制系統(tǒng)用于led燈的燈光控制;傳感器用于收集與判斷用戶在室內(nèi)的活動種類或者事件;傳感器包括麥克風(fēng)、熱源傳感器、光強傳感器和圖像傳感器,麥克風(fēng)、熱源傳感器和光強傳感器均安裝于led燈上,麥克風(fēng)用于收集led燈附近的聲源方向、強弱、頻段以判斷用戶活動過程;熱源傳感器用于判斷l(xiāng)ed燈附近的可探測區(qū)域內(nèi)的用戶熱源反應(yīng);光強傳感器用于收集led燈控制的區(qū)域內(nèi)的光強信息;圖像傳感器用于收集led燈控制的區(qū)域內(nèi)的圖像和視頻信息;信息處理器包括信息微處理器、用戶控制系統(tǒng)和機器學(xué)習(xí)系統(tǒng),信息微處理器分別與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和用戶控制系統(tǒng)相連接;信息微處理器用于對照明微處理器傳輸過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,并傳輸至機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行機器學(xué)習(xí),完成機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,統(tǒng)一控制整個照明裝置;用戶控制系統(tǒng)使用開關(guān)和led提示燈進(jìn)行模式選擇、故障提示及修復(fù)。

      進(jìn)一步,照明裝置和信息處理器均連接有電源系統(tǒng),電源系統(tǒng)用于將家用交流220v轉(zhuǎn)化為直流電以供給所需照明裝置和信息處理器。

      進(jìn)一步,照明微處理器和信息微處理器均為stc15的單片機。

      進(jìn)一步,燈光控制包括led燈的啟閉、led燈的亮度、led燈的光照方向和led燈開啟時產(chǎn)生的燈光顏色。

      進(jìn)一步,信息處理器還包括警報模塊,警報模塊包括警示燈、揚聲器、溫度傳感器和煙霧傳感器,警示燈、揚聲器、溫度傳感器和煙霧傳感器均與信息微處理器相連接。當(dāng)溫度傳感器檢測到溫度大于設(shè)定值和煙霧傳感器檢測到該區(qū)域內(nèi)的煙霧濃度達(dá)到設(shè)定值時,通過信息處理器控制警示燈和揚聲器工作,警示閃燈用于在視覺上給予警示,警示揚聲器用于在聲音上給予警示,led燈也發(fā)出報警信號的燈光來提醒人們。

      進(jìn)一步,模式選擇包括第一模式選擇、第二模式選擇、第三模式選擇和第四模式選擇。

      進(jìn)一步,第一模式選擇為聲源模式選擇,在聲源模式選擇中,通過麥克風(fēng)收集led燈附近的聲源信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟并選擇合適的燈光顏色。

      進(jìn)一步,第二模式選擇為熱源模式選擇,在熱源模式選擇中,通過熱源傳感器收集led燈附近的熱源信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟并選擇合適的燈光顏色。

      進(jìn)一步,第三模式選擇為光強選擇模式,在光強選擇模式中,通過光強傳感器收集led燈附近的光強信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程和室內(nèi)的光強狀況,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟或者關(guān)閉,調(diào)節(jié)led燈的亮度并選擇合適的燈光顏色。

      進(jìn)一步,第四模式選擇為圖像選擇模式,在圖像選擇模式中,通過圖像傳感器收集led燈附近的圖像和視頻信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程和室內(nèi)的光強狀況,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟或者關(guān)閉,調(diào)節(jié)led燈的亮度并選擇合適的燈光顏色。

      由于采用上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:

      本發(fā)明為一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng),旨在利用照明系統(tǒng)營造一個更加舒適的視覺環(huán)境,進(jìn)一步地獲得照明系統(tǒng)的智能化控制管理。該照明系統(tǒng)智能性高、降低家庭能源消耗,綠色環(huán)保,可靠性好、無需手動去開關(guān)燈,動態(tài)精確地檢測出led燈控制的區(qū)域范圍內(nèi)的光照強度、聲音頻率和聲音類型,從而通過信息處理器控制照明裝置的led燈,對led燈的啟閉、led燈的亮度、led燈的光照方向和led燈開啟時產(chǎn)生的燈光顏色進(jìn)行調(diào)節(jié),使之與用戶的活動種類或者事件相匹配,使led燈發(fā)出的光與用戶當(dāng)前的行為相匹配。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:

      圖1為本發(fā)明中一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明中照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明中傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本發(fā)明中信息處理器的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為本發(fā)明中警報模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      下面實施例將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。

      如圖1至圖5所示,一種智能化室內(nèi)燈光照明系統(tǒng),包括照明裝置和信息處理器,照明裝置和信息處理器之間通過天線無線傳輸。

      照明裝置包括照明控制系統(tǒng)、傳感器、led燈和照明微處理器,照明微處理器分別與照明控制系統(tǒng)和傳感器相連接,照明控制系統(tǒng)連接led燈。照明微處理器用于將傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并通過天線向信息處理器傳輸采集的數(shù)據(jù)信息;照明控制系統(tǒng)用于led燈的燈光控制;傳感器用于收集與判斷用戶在室內(nèi)的活動種類或者事件。

      傳感器包括麥克風(fēng)、熱源傳感器、光強傳感器和圖像傳感器,麥克風(fēng)、熱源傳感器和光強傳感器均安裝于led燈上。

      麥克風(fēng)用于收集led燈附近的聲源方向、強弱、頻段以判斷用戶活動過程;一個led燈匹配有多個麥克風(fēng),具體的數(shù)量可以根據(jù)led燈控制的區(qū)域范圍來確定,一般為4-8個。麥克風(fēng)可以通過用戶行走的腳步、說話或者其他事件,比如家用電器的使用、門鈴和手機提示等,當(dāng)麥克風(fēng)檢測到該聲源時,進(jìn)行收集,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟并選擇合適的燈光顏色。麥克風(fēng)還可以根據(jù)一些預(yù)定義事件并超過一定閾值或預(yù)設(shè)頻率的聲音對led燈進(jìn)行人為光分布控制,例如:特定的擊掌聲,語音。

      熱源傳感器用于判斷l(xiāng)ed燈附近的可探測區(qū)域內(nèi)的用戶熱源反應(yīng)。熱源傳感器根據(jù)室內(nèi)用戶的紅外熱源反應(yīng)以及室內(nèi)環(huán)境噪聲,來判斷室內(nèi)光的自動以及合理分配,熱源信號將優(yōu)先于環(huán)境噪音信號做加權(quán)運算處理。熱源將判斷是否有用戶在所在區(qū)域,聲音將判斷用戶的活動以及所需要分配的光源的位置,從而達(dá)到精確控制該區(qū)域的led燈應(yīng)該處于怎么樣的亮度和顏色。

      光強傳感器用于收集led燈控制的區(qū)域內(nèi)的光強信息。led燈可以通過光強傳感器根據(jù)一天中的時間和用戶所在地區(qū)來調(diào)節(jié)led的亮度。比如在日出以后和日落以前除信息處理器的模式選擇以外不不亮燈。在夜間活動時間區(qū)間里里根據(jù)用戶是否在光照區(qū)域內(nèi)動態(tài)調(diào)節(jié)照明亮度,夜間睡眠時間則啟動夜燈模式。

      圖像傳感器用于收集led燈控制的區(qū)域內(nèi)的圖像和視頻信息。

      信息處理器包括信息微處理器、用戶控制系統(tǒng)和機器學(xué)習(xí)系統(tǒng),信息微處理器分別與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和用戶控制系統(tǒng)相連接;信息微處理器用于對照明微處理器傳輸過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,并傳輸至機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行機器學(xué)習(xí),完成機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,統(tǒng)一控制整個照明裝置;用戶控制系統(tǒng)使用開關(guān)和led提示燈進(jìn)行模式選擇、故障提示及修復(fù)。機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以對麥克風(fēng)、熱源傳感器、光強傳感器和圖像傳感器傳遞過來的信息進(jìn)行機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,并將學(xué)習(xí)好的信息儲存在該系統(tǒng)內(nèi),保證下次可以精確識別該信息。當(dāng)下一次麥克風(fēng)、熱源傳感器、光強傳感器或圖像傳感器發(fā)送信息過來時,機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以對該信息進(jìn)行辨識,作出判斷后將信息回傳給信息微處理器,由信息微處理器再將信息傳遞給照明控制系統(tǒng),控制led燈發(fā)出合適的燈光。

      照明裝置和信息處理器均連接有電源系統(tǒng),電源系統(tǒng)用于將家用交流220v轉(zhuǎn)化為直流電以供給所需照明裝置和信息處理器。

      照明微處理器和信息微處理器均為stc15的單片機。

      燈光控制包括led燈的啟閉、led燈的亮度、led燈的光照方向和led燈開啟時產(chǎn)生的燈光顏色。在實際燈光控制過程中,為了更加適合用戶體驗,可以有如下功能:

      (1)無極調(diào)光:對燈光任意亮度的調(diào)節(jié),滿足任意強度的光照需求。

      (2)燈光軟啟動:在亮度調(diào)節(jié)時按照一定的梯度進(jìn)行平滑過渡調(diào)節(jié),使人眼感覺不到亮度跳變,消除光線驟變對人眼刺激的同時延長了燈具的使用壽命。如在開關(guān)燈的時候,燈光緩慢的亮滅。

      (3)場景設(shè)置:通過場景的切換即可得到想要的燈光組合效果,燈光場景可以任意組合設(shè)置。通過不同燈具的組合和亮度調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)不同的照明效果從而實現(xiàn)不同活動的場景需求。

      (4)燈光鬧鐘:可以根據(jù)時間的設(shè)定,照明設(shè)備在早晨慢慢變亮,讓人們在舒適的燈光下被叫醒;在晚上慢慢變暗,讓燈光提醒人們早點休息,更具人性化。

      信息處理器還包括警報模塊,警報模塊包括警示燈、揚聲器、溫度傳感器和煙霧傳感器,警示燈、揚聲器、溫度傳感器和煙霧傳感器均與信息微處理器相連接。當(dāng)溫度傳感器檢測到溫度大于設(shè)定值和煙霧傳感器檢測到該區(qū)域內(nèi)的煙霧濃度達(dá)到設(shè)定值時,通過信息處理器控制警示燈和揚聲器工作,警示閃燈用于在視覺上給予警示,警示揚聲器用于在聲音上給予警示,led燈也發(fā)出報警信號的燈光來提醒人們。

      模式選擇包括第一模式選擇、第二模式選擇、第三模式選擇和第四模式選擇。

      第一模式選擇為聲源模式選擇,在聲源模式選擇中,通過麥克風(fēng)收集led燈附近的聲源信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟并選擇合適的燈光顏色。

      第二模式選擇為熱源模式選擇,在熱源模式選擇中,通過熱源傳感器收集led燈附近的熱源信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟并選擇合適的燈光顏色。

      第三模式選擇為光強選擇模式,在光強選擇模式中,通過光強傳感器收集led燈附近的光強信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程和室內(nèi)的光強狀況,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟或者關(guān)閉,調(diào)節(jié)led燈的亮度并選擇合適的燈光顏色。

      第四模式選擇為圖像選擇模式,在圖像選擇模式中,通過圖像傳感器收集led燈附近的圖像和視頻信息,先由照明微處理器對該數(shù)據(jù)信息預(yù)處理后,然后通過天線無線傳輸給信息微處理器進(jìn)行再處理,并將處理后的信息結(jié)果與機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)儲存的信息相比對,判斷出當(dāng)前的用戶活動過程和室內(nèi)的光強狀況,最后通過照明控制系統(tǒng)控制led燈開啟或者關(guān)閉,調(diào)節(jié)led燈的亮度并選擇合適的燈光顏色。

      上述四種模式選擇可以為一個或者多個的組合,比如在實際操作中,照明系統(tǒng)可以根據(jù)麥克風(fēng)收集的聲源信息和熱源傳感器收集的熱源信息,由機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)統(tǒng)一接收后,綜合判斷用戶的活動過程或事件,由此更加精確地控制led燈發(fā)出相應(yīng)的亮度、光強和顏色。

      以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。

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