主控智能灯的制作方法_3

文档序号:9601432阅读:来源:国知局
别。
[0091]本发明实施例的主控智能灯的实体功能将以照明为核心,同时添加家居生活的其他常用功能。本发明实施例提供的一种主控智能灯的结构示意图如图4所示,包括控制器、传感器单元、通信装置、照明单元、显示器、电源和信号发射器。控制器和传感器单元、通信装置、照明单元、显示器、电源、信号发射器进行电气连接,控制传感器单元、通信装置、照明单元、显示器、信号发射器的启动和停止运行。
[0092]本发明实施例提供的一种传感器单元的模块结构示意图如图5所示,传感器单元中包括人体红外传感器、微波传感器、声音传感器、红外手势传感器,还可以包括:亮度传感器、温湿度传感器、气体传感器、触摸传感器、摄像头等。
[0093]在主控智能灯中可以设置一个或者多个人体红外传感器、微波传感器和声音传感器,上述红外传感器、微波传感器和声音传感器都和主控智能灯中的控制器电气连接。
[0094]人体红外传感器,用于通过红外探头探测外界环境中的人体发射的红外线,将探测到的红外线转换为电平信号,将所述电平信号传输给所述控制器。根据上述电平信号可以判断是否有运动的人体,其他运动物体或静止的人体不会触发上述电平信号。当人体红外传感器感应到的电平信号为高电平,电平信号的强度大于设定的红外强度阈值,则可以判定人体红外传感器检测到触发,有活跃的人物;高电平持续时间越长,则推断人物移动时间长,可能人物的位移较大。在一定时间段内高电平触发次数越多,间隔越短,则推断在该时间段内人物活跃程度越高。当人体红外传感器感应到的电平信号为低电平,则判定人体红外传感器没有检测到触发,判断出无活跃的人物或无人。
[0095]微波传感器,用于通过发射天线向外发射微波,通过接收天线接收被测物体反射回来的微波信号,将所述微波信号转换成电信号,将所述电平信号传输给控制器。可以选择高灵敏度、中灵敏度和低灵敏度三个级别,可以判断是否有任意物体运动。
[0096]当微波传感器感应到高电平,可以判断有物体运动。微波设置到高灵敏度时可检测到20米内等同于小幅度手臂动作的运动;微波设置为最低灵敏度时可检测到等同于人物位置移动的运动。根据微波灵敏度设置、微波高电平持续时间和高电平触发间隔,可作为综合判断人物的状态的依据,或有规律的非人物触发的依据。当微波传感器感应到低电平,则判断无任何物体运动,为判定“无人”的依据之一。
[0097]声音传感器判断当前环境音强度,通过声音传感器采样当前环境音,通过算法将当前环境音水平对应到:小、中和大3中状态;并且分析声音的特定频率,人说话为大致200?700HZ,作为综合判断人物状态的依据。通过算法识别的声音波形,对比特征波形,判断是否属于:击掌、婴儿啼哭、铃声、闹钟和吹气等特定事件发生,并执行对应的控制。该声音传感器可以为麦克风。
[0098]控制器综合上述人体红外传感器、微波传感器和麦克风的输出,并且结合当前时间、当前房间类型、用户起居习惯数据精确判断出外界环境中人物的不同状态,包括:有人、无人、人物活跃、人物不活跃等不同人物状态,判断的原则如下:
[0099]场景1:有人且人物活跃
[0100]判断原则1:所述的控制器,用于当所述人体红外传感器传输过来的电平信号的强度大于设定的红外强度阈值,则判断所述人体红外传感器触发,有人且人物活跃。通常当电平信号的持续时间大于设定红外检测时长,电平信号的触发间隔小于设定红外检测时间间隔,则判断人物的活跃度更大。人体红外传感器可以在白天时和晚上非睡眠时间的家庭中的所有房间开启;
[0101]判断原则2:所述的控制器,用于在晚上睡眠时段的卧室中,当主控智能灯中设置一个或者多个人体红外传感器时,当某个人体红外传感器在设定时间段内的触发次数大于设定的睡眠触发阈值,则关闭该人体红外传感器,当某个人体红外传感器在设定时间段内的触发次数小于设定的睡眠触发阈值,则将该人体红外传感器开启,当开启的人体红外传输过来的电平信号的强度大于设定的红外强度阈值,则判断有人且人物活跃;
[0102]和/或;
[0103]用于在晚上用户睡眠时段的卧室中,将微波传感器设为低灵敏度,当接收到所述微波传感器发送过来的触发,并且所述触发的持续时间超过设定时间,比如:1.5秒,则判断有人且人物活跃,这种情况,通常表示人物在取夜。
[0104]和/或;
[0105]当声音传感器检测到仅有人声频率,并且持续时间和出现频率超过预设阈值,则判断有人且人物活跃。
[0106]场景2:有人且人物不活跃
[0107]判断原则1:所述的控制器,用于在所述人体红外传感器开启,所述人体红外传感器在前一个时间段触发,前一个时间段有人且人物活跃,在当前时间段所述人体红外传感器没有触发,并且没有得到无人的判断结果,则开始设置计数器,该计数器的计数值初始设置为0,将所述微波传感器的灵敏度设置为高。将设定时间段(比如1分钟)作为微波传感器的一个触发检测周期,当在一个触发检测周期内所述微波传感器发送过来的触发次数不多于设定次数阈值(比如3次),且每次触发时间小于第一设定时长(比如500ms),则将所述计数器的计数值加1 ;
[0108]当一个触发检测周期内所述微波传感器发送过来的触发次数超过设定次数阈值,或某次触发时间大于第二设定时长(比如1.5秒),或有人体红外传感器触发时,则将所述计数器的计数值清零;
[0109]当在一个所述微波传感器的触发检测周期内,根据所述声音传感器传输过来的声音信号判断仅有人声说话出现,则将所述计数器的计数值清零;
[0110]当多个(比如3个)所述微波传感器的触发检测周期过后,所述计数器的计数值等于设定次数阈值时,则判断有人且人物不活跃。
[0111]在实际应用中,可以根据不同时间、不同房间位置对上述微波传感器的红外检测时长、红外检测时间间隔和检测周期等参数进行动态调整,调整依据可以包括:比如,靠近睡前时段开始,触发检测周期可加长;靠近睡前时段结束时,触发检测周期应缩短;又比如,当用户有纠错交互时,检测周期内的触发次数应减小(如2次),或计数器最终判断阈值应加大(如5次)
[0112]场景3:无人状态
[0113]判断原则1:所述的控制器,用于在所述人体红外传感器开启,所述人体红外传感器传输过来的电平信号的强度不大于设定的红外强度阈值,则判断所述人体红外传感器没有触发,将微波传感器的灵敏度设置为高,在一个或者多个触发检测周期内,没有接收到所述微波传感器传输过来的触发,并且在检测周期所述声音传感器来传输过来的声音信号判断未出现人声,贝判断无人。
[0114]判断原则2:所述的控制器,用于在所述人体红外传感器开启,所述人体红外传感器传输过来的电平信号的强度不大于设定的红外强度阈值,则判断所述人体红外传感器没有触发。将微波传感器的灵敏度设置为高,当在一个触发检测周期内所述微波传感器发送过来的触发次数小于设定次数阈值(比如1),且触发时长小于第一设定时长,比如500ms,则将所述计数器的计数值加1 ;
[0115]当在一个触发检测周期内所述微波传感器发送过来的触发次数大于设定次数阈值或者触发时长大于第一设定时长,则将所述计数器的计数值清零;或当在一个检测周期内出现所述人体红外传感器触发时,则将所述计数器清零;或当在一个检测周期内所述声音传感器来传输过来的声音信号判断仅出现人声,则将所述计数器清零;
[0116]当多个所述微波传感器的触发检测周期过后,所述计数器的计数值等于设定次数阈值(比如3次)时,则判断无人。
[0117]判断原则3:所述的控制器,用于在所述人体红外传感器开启,所述人体红外传感器传输过来的电平信号的强度不大于设定的红外强度阈值,则判断所述人体红外传感器没有触发。
[0118]将微波传感器的灵敏度设置为高,当在一个触发检测周期内所述微波传感器呈现规律性触发或者符合已知非人物体触发规律,则将所述计数器的计数值加1;
[0119]当在一个触发检测周期内所述微波传感器没有呈现规律性触发或者不符合已知非人物体触发规律,则将所述计数器的计数值清零;或当在一个监测周期内出现人体红外传感器触发时,则将所述计数器清零;或当在一个检测周期内所述声音传感器来传输过来的声音信号判断仅出现人声,则将所述计数器清零。
[0120]当多个所述微波传感器的触发检测周期过后,所述计数器的计数值等于设定次数阈值时,则判断无人。这种情形可以排除非人物体的触发规律(风扇,窗帘)。
[0121]在本发明实施例中的主控智能灯中还设置红外手势传感器,该红外手势传感器和控制器电气连接,可以设置在主控智能灯的顶部,红外手势传感器由多个(2-3个)红外线发射管和一个红外接收器(芯片)组成。多个红外线发射管可以规则地设置在主控智能灯的顶部的外壁上,比如,在主控智能灯的顶部的外表面的边缘每隔设定角度(比如90度)设置一个红外线发射管,外表面的一圈共设置3个红外线发射管,将红外接收器设置在主控智能灯的顶部的外表面的中心部位。
[0122]各个红外发射管按顺序逐个向外发射红外线,不同红外发射管发射的红外线发射的时间不同,以区分不同的红外发射管。当手阻挡某个发射管的红外线时会将红外线反射回红外接收器,红外接收器根据接收到的红外线的时间识别出具体的红外发射管。
[0123]当将手放在不同红外发射管的上方,并左右或者前后移动时,各个红外发射管依次交替循环向指定方向发射红外线,不同红外发射管发射的红外线的时间不同,当在指定方向出现手的遮挡时,发射的红外线被反射到红外接收器,根据接收到反射红外线的发射时间和某一个红外发射管发射红外线的时间相同,来判断是那个红外发射管被发射,获取每个反射红外光线的强度变化和强度持续时间变化,根据预存的每个红外发射管的物理相对位置,将多个红外发射管的反射红外光线的强度变化顺序、强度变化持续时间及强度大小转化为手在物理空间的移动方向和移动距离值,识别出左右或者前后手势动作,将所述左右或者前后手势动作发送给控制器。上述左右或者前后手势动作可以为向左挥手、向右挥手、向左再向右挥手、向右再向左挥手、向前挥手、向后挥手、向前再向后挥手、向后再向前挥手等不同方向的动作。
[0124]所述控制器,用于和所述红外手势传感器电气连接,预先存储各种手势动作与电气控制命令之间的对应关系表,根据接收到的所述左右或者前后手势动
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