本發(fā)明涉及智能照明系統(tǒng)的控制領(lǐng)域,更具體地,涉及一種燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
智能燈光系統(tǒng)是對(duì)燈光進(jìn)行智能控制與管理的系統(tǒng),跟傳統(tǒng)照明相比,它可實(shí)現(xiàn)燈光定時(shí)控制、場(chǎng)景設(shè)置、一對(duì)一遙控及分區(qū)燈光全開全關(guān)等管理,并可用遙控、定時(shí)、集中、遠(yuǎn)程等多種控制方式,甚至用電腦來對(duì)燈光進(jìn)行高級(jí)智能控制,從而達(dá)到智能照明的節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。
當(dāng)前已有的智能燈光控制系統(tǒng)中,有通過終端(pc,手機(jī)等)實(shí)現(xiàn)燈光遠(yuǎn)程開關(guān),調(diào)節(jié)的形式;也有通過感應(yīng)元件來實(shí)現(xiàn)燈光的開關(guān)的形式。
如圖1所示,通過終端(pc,手機(jī)等)實(shí)現(xiàn)燈光遠(yuǎn)程開關(guān),調(diào)節(jié)的形式,具體過程是通過終端(pc,手機(jī)等)安裝應(yīng)用程序,遠(yuǎn)程連接網(wǎng)關(guān),發(fā)送燈的開關(guān)指令,實(shí)現(xiàn)燈具的遠(yuǎn)程控制。使用這種方式,需要連接上網(wǎng),需要人工操作,而且因?yàn)槭沁h(yuǎn)程操作,燈光的亮度、色度不一定能很好地合適當(dāng)前環(huán)境。
如圖2所示,通過感應(yīng)元件來實(shí)現(xiàn)燈光的開關(guān)的形式,具體過程是感應(yīng)器感應(yīng)到有人出現(xiàn)時(shí),控制器發(fā)送燈開關(guān)控制指令,維持一定的時(shí)間之后關(guān)燈。使用這種方式控制只能控制燈的開,至于何時(shí)關(guān)閉是一個(gè)預(yù)先設(shè)定的值,不能控制開燈時(shí)長,色度,亮度更是無法隨意控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法實(shí)時(shí)自動(dòng)控制燈光的開關(guān)以及亮度,以使室內(nèi)照度始終保持恒定值的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng),包括:預(yù)設(shè)模塊、第一感應(yīng)模塊、第二感應(yīng)模塊、控制模塊、燈光,其中:
預(yù)設(shè)模塊,用于為所述燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值;
第一感應(yīng)模塊,用于探測(cè)人體的存在,并將探測(cè)結(jié)果反饋給所述控制模塊;
第二感應(yīng)模塊,用于感應(yīng)室內(nèi)照度值,并將所述室內(nèi)照度值反饋給所述控制模塊;
控制模塊,基于所述第一感應(yīng)模塊反饋的所述探測(cè)結(jié)果、所述第二感應(yīng)模塊反饋的所述室內(nèi)照度值、以及所述基本照度值,控制所述燈光的開啟與關(guān)閉,以及自動(dòng)調(diào)整所述燈光的亮度。
優(yōu)選地,所述控制模塊還包括:判斷單元;
當(dāng)所述第一感應(yīng)模塊探測(cè)到有人體存在時(shí),所述判斷單元判斷所述室內(nèi)照度值與所述基本照度值的大小,若所述室內(nèi)照度值小于所述基本照度值時(shí),開啟所述燈光,并自動(dòng)補(bǔ)償所述燈光的亮度使其達(dá)到所述基本照度值;若所述室內(nèi)照度值大于所述基本照度值,則無需開啟所述燈光;
反之,當(dāng)所述第一感應(yīng)模塊探測(cè)到?jīng)]有人體存在時(shí),則自動(dòng)關(guān)閉所述燈光。
優(yōu)選地,所述判斷單元會(huì)實(shí)時(shí)判斷所述室內(nèi)照度值與所述基本照度值的大小,基于判斷結(jié)果,所述控制單元將實(shí)時(shí)調(diào)整所述燈光的亮度。
優(yōu)選地,所述燈光為雙色led燈,所述預(yù)設(shè)模塊,還用于為所述燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)色度值,當(dāng)所述led燈開啟時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)使其達(dá)到所述色度值。
優(yōu)選地,該系統(tǒng)還包括:手動(dòng)模塊,用于手動(dòng)控制所述燈光的開啟與關(guān)閉、以及手動(dòng)調(diào)整所述燈光的亮度。
一種燈光的智能閉環(huán)控制方法,包括:
為燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值;
第一感應(yīng)模塊探測(cè)人體的存在,并將探測(cè)結(jié)果反饋給控制模塊;
第二感應(yīng)模塊感應(yīng)室內(nèi)照度值,并將所述室內(nèi)照度值反饋給所述控制模塊;
所述控制模塊,基于所述第一感應(yīng)模塊反饋的所述探測(cè)結(jié)果、所述第二感應(yīng)模塊反饋的所述室內(nèi)照度值、以及所述基本照度值,控制所述燈光的開啟與關(guān)閉,以及自動(dòng)調(diào)整所述燈光的亮度。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一感應(yīng)模塊探測(cè)到有人體存在時(shí),判斷單元判斷所述室內(nèi)照度值與所述基本照度值的大小,若所述室內(nèi)照度值小于所述基本照度值時(shí),開啟所述燈光,并自動(dòng)補(bǔ)償所述燈光的亮度使其達(dá)到所述基本照度值;若所述室內(nèi)照度值大于所述基本照度值,則無需開啟所述燈光;當(dāng)所述第一感應(yīng)模塊探測(cè)到?jīng)]有人體存在時(shí),則自動(dòng)關(guān)閉所述燈光。
優(yōu)選地,所述判斷單元會(huì)實(shí)時(shí)判斷所述室內(nèi)照度值與所述基本照度值的大小,基于判斷結(jié)果,所述控制單元將實(shí)時(shí)調(diào)整所述燈光的亮度。
優(yōu)選地,所述燈光為雙色led燈,在為所述燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值之前,為所述燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)色度值,當(dāng)所述led燈開啟時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)使其達(dá)到所述色度值。
優(yōu)選地,通過手動(dòng)模塊來手動(dòng)控制所述燈光的開啟與關(guān)閉、以及手動(dòng)調(diào)整所述燈光的亮度。
本發(fā)明的技術(shù)效果:
本發(fā)明主要用于單個(gè)燈具的智能控制,可以用于居家,單獨(dú)辦公室,或者任何小面積的需要照明的區(qū)域,通過設(shè)置第一感應(yīng)模塊來探測(cè)人體的存在,可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)人來燈開,人走燈滅,達(dá)到了節(jié)約能源的目的;
本發(fā)明的判斷單元能夠?qū)崟r(shí)的判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,從而能夠基于判斷結(jié)果,實(shí)時(shí)的調(diào)整燈光的亮度;當(dāng)室內(nèi)照度值低于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)提高燈光亮度的方式來確保室內(nèi)照度值的恒定,進(jìn)而能夠保護(hù)視力;當(dāng)室內(nèi)照度值高于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)降低燈光亮度的方式來達(dá)到基本照度值,同時(shí)也能夠節(jié)約能源;
本發(fā)明的預(yù)設(shè)模塊能過為燈光預(yù)先設(shè)定需要的基本照度值和色度,從而能夠滿足不同人群在不同環(huán)境下對(duì)燈光亮度和色度的需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈光亮度和色度的自動(dòng)控制。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了現(xiàn)有的智能燈光控制系統(tǒng)中通過終端實(shí)現(xiàn)燈光遠(yuǎn)程控制的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了現(xiàn)有的智能燈光控制系統(tǒng)中通過感應(yīng)元件來實(shí)現(xiàn)燈光控制的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的場(chǎng)景示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五所示的燈光的智能閉環(huán)控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的基本思想是:用于單個(gè)燈具的智能控制,可以用于居家,單獨(dú)辦公室,或者任何小面積的需要照明的區(qū)域,通過設(shè)置預(yù)設(shè)模塊、第一感應(yīng)模塊、第二感應(yīng)模塊、控制模塊,來實(shí)現(xiàn)有人時(shí),燈光會(huì)按照之前的設(shè)定的照度值、色度值,自動(dòng)識(shí)別需不需要打開,且打開時(shí)的亮度實(shí)時(shí)地隨外部光照條件自動(dòng)調(diào)整已達(dá)到之前設(shè)定的照度值,色度調(diào)整至預(yù)設(shè)的色度設(shè)定值。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。
圖1示出了現(xiàn)有的智能燈光控制系統(tǒng)中通過終端實(shí)現(xiàn)燈光遠(yuǎn)程控制的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,通過終端101(pc,手機(jī)等)實(shí)現(xiàn)燈光遠(yuǎn)程開關(guān),調(diào)節(jié)的形式,具體過程是通過終端101(pc,手機(jī)等)安裝應(yīng)用程序,遠(yuǎn)程連接網(wǎng)關(guān)102,通過控制器103來控制燈具104。通過控制器103發(fā)送燈的開關(guān)指令,實(shí)現(xiàn)燈具104的遠(yuǎn)程控制。使用這種方式,需要連接上網(wǎng),需要人工操作,而且因?yàn)槭沁h(yuǎn)程操作,燈光的亮度、色度不一定能很好地合適當(dāng)前環(huán)境。
圖2示出了現(xiàn)有的智能燈光控制系統(tǒng)中通過感應(yīng)元件來實(shí)現(xiàn)燈光控制的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,通過感應(yīng)模塊201來實(shí)現(xiàn)燈具203的開關(guān)的形式,具體過程是感應(yīng)模塊201感應(yīng)到有人出現(xiàn)時(shí),控制器202發(fā)送燈開關(guān)控制指令,控制燈具203的開啟,維持一定的時(shí)間之后關(guān)燈。使用這種方式控制只能控制燈的開,至于何時(shí)關(guān)閉是一個(gè)預(yù)先設(shè)定的值,不能控制開燈時(shí)長,色度,亮度更是無法隨意控制。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,一種燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng),包括:預(yù)設(shè)模塊301、第一感應(yīng)模塊302、第二感應(yīng)模塊303、控制模塊304、燈光305。其中:預(yù)設(shè)模塊301,用于為燈光305預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值;第一感應(yīng)模塊302,用于探測(cè)人體的存在,并將探測(cè)結(jié)果反饋給控制模塊304;第二感應(yīng)模塊303,用于感應(yīng)室內(nèi)照度值,并將室內(nèi)照度值反饋給控制模塊304;控制模塊304,基于第一感應(yīng)模塊302反饋的探測(cè)結(jié)果、第二感應(yīng)模塊303反饋的室內(nèi)照度值、以及基本照度值,控制燈光305的開啟與關(guān)閉,以及自動(dòng)調(diào)整燈光305的亮度。
本實(shí)施例通過設(shè)置第一感應(yīng)模塊302來探測(cè)人體的存在,可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)人來燈開,人走燈滅,達(dá)到了節(jié)約能源的目的。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,在基于實(shí)施例一所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)包括預(yù)設(shè)模塊401、第一感應(yīng)模塊402、第二感應(yīng)模塊403、控制模塊404、燈光405,并且控制模塊404還包括:判斷單元404-1;
當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)模塊402探測(cè)到有人體存在時(shí),判斷單元404-1判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,若室內(nèi)照度值小于基本照度值時(shí),開啟燈光405,并自動(dòng)補(bǔ)償燈光405的亮度使其達(dá)到基本照度值;若室內(nèi)照度值大于基本照度值,則無需開啟燈光405;
反之,當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)模塊402探測(cè)到?jīng)]有人體存在時(shí),則自動(dòng)關(guān)閉燈光405。
特別地,判斷單元404-1會(huì)實(shí)時(shí)判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,基于判斷結(jié)果,控制單元404將實(shí)時(shí)調(diào)整燈光405的亮度。
本實(shí)施例通過判斷單元404-1能夠?qū)崟r(shí)的判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,從而能夠基于判斷結(jié)果,實(shí)時(shí)的調(diào)整燈光405的亮度;當(dāng)室內(nèi)照度值低于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)提高燈光亮度的方式來確保室內(nèi)照度值的恒定,進(jìn)而能夠保護(hù)視力;當(dāng)室內(nèi)照度值高于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)降低燈光亮度的方式來達(dá)到基本照度值,同時(shí)也能夠節(jié)約能源。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的場(chǎng)景示意圖。如圖5所示,本實(shí)施例所示的燈光可以為雙色led燈,其中的預(yù)設(shè)模塊,還用于為燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)色度值,當(dāng)led燈開啟時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)使其達(dá)到預(yù)設(shè)的色度值。
具體地,對(duì)于如圖5所示的場(chǎng)景,可以通過預(yù)設(shè)模塊預(yù)先設(shè)定桌面的基本照度值為edesk,色度值為c;當(dāng)有人進(jìn)入到房間時(shí),第一感應(yīng)模塊,也可以稱作人體存在感應(yīng)模塊會(huì)探測(cè)到有人進(jìn)入,發(fā)送有人在房間的消息給控制模塊,控制模塊根據(jù)第一感應(yīng)模塊,也可以稱作照度感應(yīng)模塊的值來分析,決定要不要打開雙色led燈,若需要打開,則根據(jù)當(dāng)前照度值進(jìn)行計(jì)算,來確定雙色led燈需要打開的亮度,打開的色度為之前預(yù)設(shè)模塊設(shè)定的c。
更具體地,可以預(yù)先設(shè)定桌面的照度值為edesk=300lux,色度值為c=100。當(dāng)有人進(jìn)入房間時(shí),人體存在感應(yīng)模塊會(huì)探測(cè)到有人進(jìn)入,發(fā)送有人在房間的消息給控制模塊,這時(shí)候若照度感應(yīng)模塊測(cè)出此時(shí)桌面的照度為大于300lux,例如為450lux,則不開雙色led燈;若照度感應(yīng)器測(cè)出此時(shí)桌面照度小于300lux,例如為100lux,則需要打開雙色led燈,燈的色度值為100,開燈的亮度則需要補(bǔ)充200lux的亮度。隨后再根據(jù)窗外的陽光進(jìn)入屋子的明亮程度,自動(dòng)調(diào)整燈光的亮度,已達(dá)到桌面照度始終維持在300lux的要求。當(dāng)所有人都離開房間后,人體存在感應(yīng)模塊會(huì)把沒人的消息發(fā)送給控制模塊,控制模塊發(fā)送關(guān)燈命令,并關(guān)閉雙色led燈。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,在基于實(shí)施例一所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)包括預(yù)設(shè)模塊601、第一感應(yīng)模塊602、第二感應(yīng)模塊603、控制模塊604、燈光605、以及手動(dòng)模塊606,通過手動(dòng)模塊606來手動(dòng)控制燈光605的開啟與關(guān)閉、以及手動(dòng)調(diào)整燈光605的亮度。
在本實(shí)施例中,控制模塊604可以為單片機(jī)stc12c5608ad;第一感應(yīng)模塊602可以為人體存在感應(yīng)器lq-x201;第二感應(yīng)模塊603可以為照度變送器lgd-r4-2-j;手動(dòng)模塊606可以為紅外遙控信號(hào)收發(fā)器。當(dāng)人體存在感應(yīng)器lq-x201檢測(cè)到有人進(jìn)入房間,通過串口發(fā)送有人的消息到單片機(jī)stc12c5608ad,單片機(jī)內(nèi)部存有設(shè)定的桌面的照度值為edesk,色度值為c,照度變送器lgd-r4-2-j檢測(cè)到的實(shí)時(shí)照度值通過串口發(fā)送到單片機(jī)stc12c5608ad,單片機(jī)stc12c5608ad再結(jié)合以上信息進(jìn)行計(jì)算,輸出雙色led燈的亮度和色度值,配置雙色led燈。另外,在本實(shí)施例中,可以在控制模塊604和燈光605之間設(shè)置燈光驅(qū)動(dòng)模塊。
本實(shí)施例所示的燈光的智能閉環(huán)控制系統(tǒng)可以通過自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境情況,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)燈光的色度亮度調(diào)節(jié),使用簡單,操控方便。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五所示的燈光的智能閉環(huán)控制方法的流程圖。如圖7所示,該方法包括如下步驟:
s701,為燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值;
s702,第一感應(yīng)模塊探測(cè)人體的存在,并將探測(cè)結(jié)果反饋給控制模塊;
s703,第二感應(yīng)模塊感應(yīng)室內(nèi)照度值,并將室內(nèi)照度值反饋給控制模塊;
s704,控制模塊,基于第一感應(yīng)模塊反饋的探測(cè)結(jié)果、第二感應(yīng)模塊反饋的室內(nèi)照度值、以及基本照度值,控制燈光的開啟與關(guān)閉,以及自動(dòng)調(diào)整燈光的亮度。
具體地,當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)模塊探測(cè)到有人體存在時(shí),判斷單元判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,若室內(nèi)照度值小于基本照度值時(shí),開啟燈光,并自動(dòng)補(bǔ)償燈光的亮度使其達(dá)到基本照度值;若室內(nèi)照度值大于基本照度值,則無需開啟燈光;當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)模塊探測(cè)到?jīng)]有人體存在時(shí),則自動(dòng)關(guān)閉燈光。
更具體地,判斷單元會(huì)實(shí)時(shí)判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,基于判斷結(jié)果,控制單元將實(shí)時(shí)調(diào)整燈光的亮度。
優(yōu)選地,燈光可以為雙色led燈,在為燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)基本照度值之前,可以為燈光預(yù)先設(shè)定一個(gè)色度值,當(dāng)led燈開啟時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)使其達(dá)到色度值。
優(yōu)選地,可以通過手動(dòng)模塊來手動(dòng)控制燈光的開啟與關(guān)閉、以及手動(dòng)調(diào)整燈光的亮度。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本發(fā)明通過設(shè)置第一感應(yīng)模塊來探測(cè)人體的存在,可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)人來燈開,人走燈滅,達(dá)到了節(jié)約能源的目的;
本發(fā)明的判斷單元能夠?qū)崟r(shí)的判斷室內(nèi)照度值與基本照度值的大小,從而能夠基于判斷結(jié)果,實(shí)時(shí)的調(diào)整燈光的亮度;當(dāng)室內(nèi)照度值低于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)提高燈光亮度的方式來確保室內(nèi)照度值的恒定,進(jìn)而能夠保護(hù)視力;當(dāng)室內(nèi)照度值高于基本照度值時(shí),通過自動(dòng)降低燈光亮度的方式來達(dá)到基本照度值,同時(shí)也能夠節(jié)約能源;
本發(fā)明的預(yù)設(shè)模塊能過為燈光預(yù)先設(shè)定需要的基本照度值和色度,從而能夠滿足不同人群在不同環(huán)境下對(duì)燈光亮度和色度的需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈光亮度和色度的自動(dòng)控制。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。