本發(fā)明涉及l(fā)ed照明技術(shù)和自動化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種智能反饋的led照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的飛速發(fā)展，led照明技術(shù)以其高效、節(jié)能、環(huán)保和長壽命等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了傳統(tǒng)照明設(shè)備，成為現(xiàn)代照明市場的主流。特別是在智能家居和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，led智能燈具更是以其豐富的功能和便捷的操作方式，贏得了消費(fèi)者的廣泛青睞。然而，盡管市場上已有眾多l(xiāng)ed智能燈具產(chǎn)品，但在智能反饋方面仍存在諸多不足，難以滿足用戶對于個性化、智能化照明的更高需求。

2、目前市場上的led智能燈具大多具備基本的智能控制功能，如通過手機(jī)app遠(yuǎn)程控制燈具的開關(guān)、分出梯度較大的檔調(diào)節(jié)亮度和色溫等。這些功能在一定程度上提高了用戶的使用便捷性，但并未真正實(shí)現(xiàn)智能化的照明體驗(yàn)。具體來說，現(xiàn)有產(chǎn)品在智能反饋方面依舊存在不足，缺乏實(shí)時環(huán)境感知與智能調(diào)節(jié)，現(xiàn)有l(wèi)ed智能燈具大多依賴于用戶的手動設(shè)置或預(yù)設(shè)的照明模式來調(diào)節(jié)亮度和色溫。然而，在實(shí)際使用過程中，照明環(huán)境往往處于動態(tài)變化之中，如天氣變化、室內(nèi)人員活動變化等。由于缺乏實(shí)時環(huán)境感知能力，現(xiàn)有燈具無法根據(jù)環(huán)境變化自動調(diào)整照明參數(shù)，導(dǎo)致照明效果不夠理想，甚至造成大量能耗浪費(fèi)；另外，現(xiàn)有l(wèi)ed照明系統(tǒng)的智能反饋系統(tǒng)單一，而且缺乏個性化，市場上的led智能燈具在智能反饋方面往往采用單一種類的傳感器和同一性不變的算法，難以實(shí)現(xiàn)多樣化和個性化的照明需求。例如，一些燈具雖然具備人體感應(yīng)功能，但只能簡單地實(shí)現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅的效果，無法根據(jù)用戶的個人喜好或活動狀態(tài)進(jìn)行更精細(xì)的照明調(diào)節(jié)。此外，現(xiàn)有燈具的智能反饋系統(tǒng)大多缺乏學(xué)習(xí)功能，無法根據(jù)用戶的使用習(xí)慣進(jìn)行智能優(yōu)化，降低了用戶體驗(yàn)；再者，現(xiàn)有的led照明系統(tǒng)的智能反饋與照明控制分離，缺乏協(xié)同性，現(xiàn)有l(wèi)ed智能燈具的智能反饋系統(tǒng)與照明控制系統(tǒng)往往相互獨(dú)立，缺乏協(xié)同性。這導(dǎo)致智能反饋系統(tǒng)獲取的環(huán)境信息無法及時、準(zhǔn)確地傳遞給照明控制系統(tǒng)，從而無法實(shí)現(xiàn)智能化的照明調(diào)節(jié)。由于兩者之間的信息孤島現(xiàn)象，現(xiàn)有燈具在智能反饋和照明控制方面的性能無法得到充分發(fā)揮，限制了產(chǎn)品的智能化水平；同時，現(xiàn)有l(wèi)ed照明系統(tǒng)的智能反饋系統(tǒng)穩(wěn)定性不足，由于技術(shù)限制和成本考慮，現(xiàn)有l(wèi)ed智能燈具的智能反饋系統(tǒng)往往存在穩(wěn)定性不足的問題。例如，傳感器精度不夠高、算法不夠優(yōu)化等，都可能導(dǎo)致智能反饋系統(tǒng)出現(xiàn)誤報、漏報等問題，影響照明效果和用戶體驗(yàn)。此外，由于智能反饋系統(tǒng)需要持續(xù)運(yùn)行并處理大量數(shù)據(jù)，因此其能耗和散熱問題也不容忽視。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種既具有個性化和智能化實(shí)時多參數(shù)協(xié)同智能反饋調(diào)節(jié)功能，又能滿足市場要求且能耗較低的智能反饋的led照明系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種智能反饋的led照明系統(tǒng)，包括用戶控制端、傳感器裝置、智能控制裝置與led光源控制裝置；所述用戶控制端與傳感器裝置雙向連接，所述用戶控制端與智能控制裝置雙向連接，所述傳感器裝置與led光源控制裝置雙向連接。

4、所述傳感器裝置包括檢測模塊、數(shù)據(jù)解耦模塊、數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序模塊和信息傳輸模塊；所述檢測模塊包括光強(qiáng)檢測傳感器、色溫檢測傳感器、紅外檢測傳感器、設(shè)備溫度檢測傳感器和聲音強(qiáng)度檢測傳感器。

5、所述數(shù)據(jù)解耦模塊的輸入端和輸出端分別與檢測模塊的輸出端和數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序模塊連接。所述數(shù)據(jù)解耦模塊接收檢測模塊的輸入信號，對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步預(yù)處理，從原始檢測數(shù)據(jù)集中篩選出有效多參數(shù)數(shù)據(jù)，并對有效多參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)施解耦操作；

6、所述數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序模塊的輸出端與信息傳輸模塊的輸入端連接。所述數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序模塊根據(jù)多參數(shù)數(shù)據(jù)解耦的結(jié)果，對多維度參數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)先分別進(jìn)行優(yōu)先級排序；所述多維度參數(shù)包括光學(xué)參數(shù)、聲強(qiáng)參數(shù)和溫度參數(shù)；所述光學(xué)參數(shù)包括光強(qiáng)參數(shù)、色溫參數(shù)和紅外生物參數(shù)。所述光學(xué)參數(shù)中光強(qiáng)參數(shù)和色溫參數(shù)對應(yīng)光學(xué)調(diào)節(jié)，由led光源裝置所控制；所述紅外生物參數(shù)對應(yīng)led光源的機(jī)械調(diào)節(jié)，所述機(jī)械調(diào)節(jié)由led光源平移裝置和led光源旋轉(zhuǎn)裝置控制執(zhí)行。

7、所述信息傳輸模塊的兩個輸出端分別與用戶控制端的信息顯示模塊和智能控制裝置的信息接收模塊連接，信息傳輸模塊的另一個輸入端與用戶控制端的調(diào)控模塊連接。所述信息傳輸模塊接收來自數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序模塊處理后的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至用戶控制端和智能控制裝置。

8、所述用戶控制端包括信息顯示模塊和調(diào)控模塊；所述信息顯示模塊的另一個輸入端與路徑規(guī)劃模塊的輸出端連接，信息顯示模塊的輸出端與調(diào)控模塊的輸入端連接。所述信息顯示模塊接收來自信息傳輸模塊的輸入數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。信息顯示模塊通過對比實(shí)際參數(shù)水平與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)閾值，進(jìn)行差異分析，并生成相應(yīng)的分析結(jié)果或警報。用戶依據(jù)可視化處理信息，直觀理解系統(tǒng)參數(shù)的狀態(tài)，快速識別具體可視的參數(shù)偏差，從而選擇相應(yīng)模式，采取相應(yīng)調(diào)控策略。

9、所述調(diào)控模塊包括模式調(diào)控單元和手動調(diào)控單元；所述模式調(diào)控單元的輸入端和輸出端分別與手動調(diào)控單元和信息傳輸模塊連接。所述模式調(diào)控單元包括靈敏模式、節(jié)能模式、降噪模式和普通模式共四種自動調(diào)控模式。所述四種自動調(diào)控模式跟據(jù)手動調(diào)控單元的輸出信息進(jìn)行切換；所述手動調(diào)控單元直接傳輸相應(yīng)指令到電機(jī)驅(qū)動模塊進(jìn)行控制。

10、所述智能控制裝置包括信息接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、智能規(guī)劃模塊和路徑規(guī)劃模塊；所述信息接收模塊的輸入端和輸出端分別與信息傳輸模塊和數(shù)據(jù)處理模塊連接。所述信息接收模塊負(fù)責(zé)接收由信息傳輸模塊經(jīng)信道傳遞而來的模式信號及傳感器采集的數(shù)據(jù)信息，隨后將這些信息通過接口或協(xié)議棧轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行進(jìn)一步的處理與分析。

11、所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與智能規(guī)劃模塊連接。所述數(shù)據(jù)處理模塊執(zhí)行對數(shù)據(jù)集中各參數(shù)的深度預(yù)處理操作，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次清洗、去噪、格式化轉(zhuǎn)換、歸一化/標(biāo)準(zhǔn)化處理，優(yōu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量，提升后續(xù)處理效率。

12、所述智能規(guī)劃模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動模塊連接接；所述智能規(guī)劃模塊依據(jù)多樣化模式需求，依據(jù)數(shù)據(jù)解耦和優(yōu)先級排序的處理，運(yùn)用智能算法策略性地編排與優(yōu)化參數(shù)數(shù)據(jù)集及相應(yīng)控制指令的生成。

13、所述路徑規(guī)劃模塊基于智能算法的邏輯推理，結(jié)合環(huán)境初始參數(shù)與預(yù)期達(dá)成目標(biāo)，將智能算法規(guī)劃過程及其預(yù)期結(jié)果通過信息顯示模塊進(jìn)行直觀展示，以便于用戶或系統(tǒng)監(jiān)控與評估。

14、所述led光源控制裝置包括電機(jī)驅(qū)動模塊、led光源裝置、led光源平移裝置、led光源旋轉(zhuǎn)裝置和散熱裝置；所述電機(jī)驅(qū)動模塊的的輸出端分別與led光源裝置、led光源平移裝置、led光源旋轉(zhuǎn)裝置和散熱裝置連接，電機(jī)驅(qū)動模塊將輸入端指令執(zhí)行完畢后，檢測模塊對環(huán)境進(jìn)行二次感知并反饋在燈具進(jìn)行發(fā)光調(diào)節(jié)后工作環(huán)境中的光強(qiáng)、色溫、紅外生物、設(shè)備溫度、聲強(qiáng)多種參數(shù)。

15、所述led光源平移裝置為xy軸相垂直的移動機(jī)構(gòu)；所述led光源旋轉(zhuǎn)裝置包括伺服電機(jī)減速器、聯(lián)軸器、鎖緊裝置和支撐結(jié)構(gòu)；所述伺服電機(jī)減速器與電機(jī)驅(qū)動模塊的伺服電機(jī)連接接；所述聯(lián)軸器嵌套在伺服電機(jī)減速器輸出軸上并固定夾緊，伺服電機(jī)輸入軸插入聯(lián)軸器另一端并確保對中；所述鎖緊裝置固定夾緊聯(lián)軸器和支撐結(jié)構(gòu)；所述支撐結(jié)構(gòu)包括若干螺紋孔連桿和對應(yīng)螺釘；所述散熱裝置包括水冷散熱器和散熱片。

16、所述電機(jī)驅(qū)動模塊包括控制器和伺服電機(jī)；所述控制器的輸入端分別與智能規(guī)劃模塊和手動調(diào)控單元連接；所述控制器的輸出端分別與伺服電機(jī)和散熱裝置連接；所述伺服電機(jī)的輸出端分別與led光源平移裝置、led光源旋轉(zhuǎn)裝置連接；電機(jī)驅(qū)動模塊接收調(diào)控模塊和智能規(guī)劃模塊的指令，電機(jī)驅(qū)動模塊輸出智能規(guī)劃模塊根據(jù)算法得出的優(yōu)化控制指令。

17、進(jìn)一步地，所述對多維度參數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)先分別進(jìn)行優(yōu)先級排序的方法如下：

18、在靈敏模式下，注重光學(xué)參數(shù)的檢測，光學(xué)參數(shù)優(yōu)先級排序高于溫度參數(shù)和聲強(qiáng)參數(shù)，注重反應(yīng)速度和反應(yīng)時間；

19、在節(jié)能模式下光學(xué)參數(shù)優(yōu)先級同樣高于溫度參數(shù)和聲強(qiáng)參數(shù)，但相較于靈敏模式，光學(xué)參數(shù)的反饋閾值降低，檢測精度降低，僅保持基本水平的性能，注重電池平衡與續(xù)航；

20、在降噪模式下，聲強(qiáng)參數(shù)優(yōu)先級為最高，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)設(shè)備降噪化處理，控制機(jī)械結(jié)構(gòu)緩慢移動；

21、在普通模式下，為平衡設(shè)備相應(yīng)性能，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)實(shí)時變化和和相應(yīng)數(shù)值范圍，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序。

22、進(jìn)一步地，所述可視化處理包括圖形化、圖表化的直觀形式的展現(xiàn)，反映燈具應(yīng)用環(huán)境中的實(shí)時參數(shù)狀態(tài)。

23、進(jìn)一步地，所述led光源裝置為雙層led方形陣列，分別發(fā)出紅色、黃色和藍(lán)色基礎(chǔ)光，每層led方形陣列包括若干個led單位模組，所述led單位模組嵌入在亞克力支架中，每個led單位模塊組受電機(jī)驅(qū)動控制亮度和開關(guān)。每個led單位模組由若干個led芯片組合而成，若干個led單位模組互相串聯(lián)在一起。每個led單位模組的led芯片緊密排列、數(shù)量相同且顏色相同。

24、兩層led方形陣列互相平行，每層led方形陣列上的led單位模組分布相同、數(shù)量相同。每層led方形陣列上的led單位模組同時呈軸對稱和中心對稱分布。每層led方形陣列相同位置的led單位模組由同一電機(jī)控制。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

26、1、實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)協(xié)同調(diào)度：多檢測參數(shù)和多調(diào)控參數(shù)之間存在的復(fù)雜相互影響、相互制約的關(guān)系，通過數(shù)據(jù)解耦和數(shù)據(jù)優(yōu)先級排序解析多參數(shù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，同時考慮多個變量的影響，提升系統(tǒng)魯棒性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的最優(yōu)性能平衡狀態(tài)；

27、2、提升了系統(tǒng)模型的精確性與實(shí)時性：在實(shí)際系統(tǒng)復(fù)雜的情況下，建立逼近完全擬合的系統(tǒng)模型，使用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的精確性，進(jìn)行真實(shí)有效的多參數(shù)輸入和輸出的多維度調(diào)控。使用高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，選擇符合系統(tǒng)特性的算法，減少冗余計算步驟，優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用并行計算和流水線技術(shù)，顯著提高計算效率；

28、3、實(shí)現(xiàn)了動態(tài)實(shí)時調(diào)度，自動優(yōu)化糾偏：本發(fā)明可以迅速檢測環(huán)境實(shí)時微小的變化并自動調(diào)節(jié)照明參數(shù)，形成電機(jī)控制指令實(shí)時調(diào)節(jié)，并進(jìn)一步比較預(yù)測效果與實(shí)際效果的差異，生成照明系統(tǒng)自動糾偏與優(yōu)化機(jī)制，確保照明效果與環(huán)境實(shí)時需求高度一致；

29、4、實(shí)現(xiàn)了多調(diào)整手段，精細(xì)化控制：本系統(tǒng)通過電機(jī)驅(qū)動，可以進(jìn)行l(wèi)ed光源發(fā)光的多項(xiàng)控制，包括光強(qiáng)、色溫等參數(shù)的調(diào)整，并進(jìn)行l(wèi)ed光源的平移和旋轉(zhuǎn)操作，利用多種調(diào)整手段調(diào)節(jié)最終照明結(jié)果；

30、5、提升了照明效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保：用戶可根據(jù)需求選擇相應(yīng)性能的模式，并隨時進(jìn)行模式切換，便于用戶精準(zhǔn)控制led發(fā)光功率，提高光電轉(zhuǎn)化效率。同時，led可以經(jīng)智能規(guī)劃模塊計算，由電機(jī)精準(zhǔn)調(diào)控聚焦生成光的光源，減少光的不必要逸散，降低光的浪費(fèi)，避免光污染，節(jié)能環(huán)保；

31、6、應(yīng)用場景廣泛：用戶可根據(jù)需求選擇各有偏重的四種模式，并隨時進(jìn)行切換，在需要精準(zhǔn)捕捉微弱信號并高速響應(yīng)的情況下使用高靈敏度高性能的靈敏模式，在需要降低能耗并盡可能較小影響基礎(chǔ)功能的情況下使用低能耗的節(jié)能模式，在需要減少噪音的情況下使用降噪模式，在需要的情況下使用平衡性能與能耗的通用模式——普通模式。