智能照明系统及其导航应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术领域，特别涉及智能照明系统及其导航应用方法。
【背景技术】
[0002]智慧家庭产业是具有广阔前景的战略性新兴产业，大力发展这一产业对促进我国电子信息产业自主创新和转型升级，推动“三网融合”和信息惠民等具有重要意义。智慧家庭是物联网的一种实际应用方式，主要承载家电控制、影视娱乐、信息文化服务等内容，能够显著提高人类生活的舒适性和便利性。在智慧家庭产品体系中，认知度最高的是智能化生活家电。生活家电企业作为早期开发智能化、网络化、信息化产品的主力企业，率先将智慧化电器产品推向市场，促进了消费者对智慧家庭生活的认知。智能化信息家电、灯光智能控制产品在智慧家庭产品中实用性强，因此认知程度也较高，在伴随着物联网产业的快速发展走进千家万户，未来市场广阔。
[0003]目前智能家居的主要设备组网，系统集成应用的方法主要是基于专用有线、RS485、或者部分433/2.4G无线等方式，其中ZIGBEE是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。例如，目前国内外外较为知名、应用最多的霍尼韦尔、CONTROL 4、博科等智能家居控制系统。2012年，飞利浦Hue系列LED上市开启了家居智能化的新纪元。HUE灯泡的最大卖点在于可自我定制，通过应用设置，用户可控制每个灯泡发光颜色(1600万色)，或者从Philips的四个模板中选择一个。如阅读模式，光照程度可以让人保持清醒。你也可以将自己的设置保存为模式，并设置灯开关的时间。随后，竞争对手Tabu Lumen,Yeelight等纷纷推出类似智能家庭灯光系统，实现了智能情景化灯光产品的大范围市场推广。基于情景化灯光产品、围绕照明的各类智能硬件产品与各种创意应用的不断涌现，采用蓝牙、WIF1、ZIGBEE等技术的各类智能LED灯产品呈现爆发性增长的市场形态。
[0004]当一种新光源进入市场，频闪问题也就浮出水面。LED频闪原因在于LED背光使用pwm(脉冲宽度调制波)技术，纯粹的恒流源成本比较高，靠降低LED通电频率来可以实现对亮度的调节及节能的效果。用手机开启拍照功能对着照明灯具，经常可以发现屏幕有动态晃动条纹。PWM是LED最常用的调光方法，从其原理看产生频闪是必然的，简单的说如果亮度100是一个周期常亮的话，亮度50就是在一个周期里亮一半的时间然后再黑一半的时间，当然这个周期很短要短得人眼觉察不到的程度。理论上是这样的，但是PWM只是利用人眼对高频率闪烁“不敏感”的原理，这个频闪是客观存在的。通过对PffM的频率、占空比的控制，在手机的照相画面中可以查看到不同的频闪图像特征。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种智能照明系统及其导航应用方法，使得在所述智能照明系统中用户能够快速的获取其位置信息，当需要导航应用时，能够当为用户提供一条到达目的地的导航路径。
[0006]为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:智能照明系统，包括控制台、客户端以及多个LED灯具;每个LED灯具设置在应用场地不同位置，且每个LED灯具具有单独频闪特征值，每个LED灯具的频闪特征值与其所在位置对应；
[0007]所述客户端内部保存有应用场地电子地图和对应灯具位置关系数据库;所述客户端具有摄像头，当利用摄像头对LED灯具的发光状态进行视频图像捕捉时，通过图像分析，所述客户端可以分析得到LED灯具对应的频闪特征值，进而确定LED灯具的位置。
[0008]进一步的，所述客户端首先分析LED灯具的PffM参数，然后再通过PffM参数分析出频闪特征值。
[0009]进一步的，位于应用场地的不同区域的LED灯具，它们的发光颜色不同。
[0010]具体的，所述客户端为手机。
[0011 ]进一步的，还包括控制台，所述LED灯具通过所述控制台设置频闪特征值。
[0012]进一步的，所述控制台通过ZIGBEE、蓝牙或者WIFI对LED灯具进行设置。
[0013]采用上述智能照明系统，本发明还提供了一种导航应用方法，包括如下步骤:
[0014]A.将客户端的摄像头对准当前位置附近的对应LED灯具;客户端对LED灯具的频闪信息的分析，得到LED灯具对应的频闪特征值，进而确定LED灯具的位置；
[0015]B.客户端根据用户的当前信息和目的位置信息，在电子地图上自动分析为用户得到一条导引路径。
[0016]导航行进中，当用户在应用场地的岔路口无法确认路径方向时，进一步的，还包括步骤:C.将客户端的摄像头对准当前位置附近的智能照明灯具，客户端根据导引路径为用户确认前进方向。
[0017]进一步的，所述应用场地为商场、地下停车场、景区或者酒店。
[0018]本发明的有益效果是:智能照明系统中LED灯具具有频闪特征值，用户使用手机等客户端扫描当前位置附近的LED灯具，通过频闪特征值可以快速获得其位置信息，便于用户停车记忆位置；当采用智能照明系统进行导航应用时，用户只需扫描LED灯具即可等到导航路径，无需手动输入，便于用户操作;此外，如果是地下停车场此类卫星导航难于确认用户位置场景中，本发明还具有无需卫星定位，扫描灯具即可定位、导航优点。
【具体实施方式】
[0019]为了一种基于智能灯具(ZIGBEE/蓝牙WIFI等)产品的智能照明系统，及其进行地图化的场景导航应用方法。该应用基础设定为:某生活或工作场地(如商场、地下停车场)大量工程安装了类似飞利浦HUE类的智能灯光产品，并实现了日常照明应用。
[0020]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案(以室内停车场为例):
[0021](I)该地下停车场的所有照明灯具采用特定的智能照明灯具:
[0022]该类灯具都通过工程设置具有不同的PffM参数，从而对应表现为不同的频闪特征。该特频闪特征人眼无法观察感知，却可通过手机摄像头的视频图像捕捉，通过图像分析非常简易快速的分析得到灯具对应的PWM等特性参数。
[0023]除频闪之外，或可以通过PffM等参数的设定，灯具或表现出不同的颜色广谱特征；
[0024](2)在地下停车场的照明工程安装时，地下停车场照明系统根据停车场区域规划的不同，在不同的区块安装不同具有频闪特征段的照明灯具;并保证所有灯具频闪特征与对应地理位置的排布具有有序逻辑相关性:
[0025]A.举例来说，如停车场A区灯具的频闪特征值是100-500，A1停车位的照明灯是频闪特征值105，A2停车位的照明灯是频闪特征值110……B区灯具的频闪特征值是500-1000，BI停车位的照明灯是频闪特征值505，B2停车位的照明灯是频闪特征值510……
[0026]B.除频闪特征之外，或者不同区域的灯具具有不同的颜色区分，如A区整体为暖黄色，B区整体为淡蓝色......
[0027](3)手机的APP软件中有该地下停车场的地图:地下停车场需要有本身的电子地图及对应的灯具分布图，确保灯具ID与实际场地的灯具产品分布地图相一致;室内地图软件同时具有停车场电子地图和对应灯具位置关系数据库；
[0028](4)当用户停车完成后，用户打开手机APP软件记录当前位置，APP软件会自动调用手机摄像头，并提示用户:
[0029]A.电子地图软件提示用户将手机摄像头对准当前位置上方的对应智能灯具，图像分析软件通过对LED灯频闪信息的分析从而数据库快速匹配获得用户的当前位置信息；
[0030]B.软件根据用户的当前信息和目的停车位位置信息，自动分析为用户得到一条导引路径；
[0031]C.当用户在地下停车场的岔路口无法确认路径方向时，可以在软件中将手机摄像头对准当前位置上方的智能照明灯具，电子地图软件会根据导引路径为用户确认前进方向；
[0032]本方法以地下停车场为例进行说明，同样适用普及于各类具备智能照明导引条件的商场、酒店、景区……等场景。
[0033]以上描述了本发明的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
【主权项】
1.智能照明系统，其特征在于，包括控制台、客户端以及多个LED灯具;每个LED灯具设置在应用场地不同位置，且每个LED灯具具有单独频闪特征值，每个LED灯具的频闪特征值与其所在位置对应； 所述客户端内部保存有应用场地电子地图和对应灯具位置关系数据库;所述客户端具有摄像头，当利用摄像头对LED灯具的发光状态进行视频图像捕捉时，通过图像分析，所述客户端可以分析得到LED灯具对应的频闪特征值，进而确定LED灯具的位置。2.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述客户端首先分析LED灯具的PWM参数，然后再通过PWM参数分析出频闪特征值。3.根据权利要求2所述的智能照明系统，其特征在于，位于应用场地的不同区域的LED灯具，它们的发光颜色不同。4.根据权利要求3所述的智能照明系统，其特征在于，所述客户端为手机。5.根据权利要求3所述的智能照明系统，其特征在于，还包括控制台，所述LED灯具通过所述控制台设置频闪特征值。6.根据权利要求5所述的智能照明系统，其特征在于，所述控制台通过ZIGBEE、蓝牙或者WIFI对LED灯具进行设置。7.采用权利要求1-6任意一项所述的智能照明系统的导航应用方法，其特征在于，包括如下步骤: A.将客户端的摄像头对准当前位置附近的对应LED灯具;客户端对LED灯具的频闪信息的分析，得到LED灯具对应的频闪特征值，进而确定LED灯具的位置； B.客户端根据用户的当前信息和目的位置信息，在电子地图上自动分析为用户得到一条导引路径。8.根据权利要求7所述的导航应用方法，其特征在于，导航行进中，当用户在应用场地的岔路口无法确认路径方向时，还包括步骤:C.将客户端的摄像头对准当前位置附近的智能照明灯具，客户端根据导引路径为用户确认前进方向。9.根据权利要求8所述的导航应用方法，其特征在于，所述应用场地为商场、地下停车场、景区或者酒店。
【专利摘要】本发明涉物联网技术领域，提供了一种智能照明系统及其导航应用方法，使得在所述智能照明系统中用户能够快速的获取其位置信息，当需要导航应用时，能够当为用户提供一条到达目的地的导航路径。系统包括控制台、客户端以及多个LED灯具；每个LED灯具设置在应用场地不同位置，且每个LED灯具具有单独频闪特征值，每个LED灯具的频闪特征值与其所在位置对应；所述客户端内部保存有应用场地电子地图和对应灯具位置关系数据库；所述客户端具有摄像头，当利用摄像头对LED灯具的发光状态进行视频图像捕捉时，通过图像分析，所述客户端可以分析得到LED灯具对应的频闪特征值，进而确定LED灯具的位置。本发明适用于停车场。
【IPC分类】H05B33/08
【公开号】CN105636272
【申请号】CN201610071380
【发明人】杨芳, 高向军, 于国福, 孟庆康, 范晓波, 常清雪
【申请人】四川长虹电器股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月2日