用于智慧城市的智能灯光控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种用于智慧城市的智能灯光控制系统，包括：智能终端、通过互联网与智能终端通信连接的中央控制模块、通过无线信号与中央控制模块连接的通信转换模块、通过无线信号与通信转换模块连接的检测模块以及与中央控制模块控制连接的灯光变换模块，智能终端用于用户输入指令，中央控制模块用于接收来自智能终端的用户指令并根据用户指令作出相应动作，检测模块用于检测外部信息，通信转换模块接收来自检测模块的检测信息并将检测信息传输至中央控制模块，灯光变换模块根据中央控制模块发送的控制信号智能改变灯光模式，灯光变换模块包括若干照明单元，其中每个照明单元上分别安装有信号接收端及控制芯片。
【专利说明】
用于智慧城市的智能灯光控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种照明系统，尤其涉及一种灯光控制系统。
【背景技术】
[0002]智能灯光系统是对灯光进行智能控制与管理的系统，跟传统照明相比，它可实现灯光软启、调光、一键场景、一对一遥控及分区灯光全开全关等管理，并可用遥控、定时、集中、远程等多种控制方式，甚至用电脑来对灯光进行高级智能控制，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。
[0003]控制系统的主要作用是智能地实现灯光的亮度调节。首先，控制系统应该具有智能性，能够将灯光效果图通过对灯光的控制表现出来;其次，能控制灯光的亮度实现不同的视觉效果，即调光。目前，照明面临的挑战:I.照明区域扩大，灯具数量相应增加，将照明灯具有效的控制，组成自动化的集中控制系统显得尤为重要;2.效果图变复杂，人们对景观的设计，融合了更多的艺术性，这需要复杂的灯光效果来表达，这样要求控制系统更加智能，能够灵活的实现各种效果。
[0004]现有的照明管理系统大都有线控制照明灯具，对照明灯进行调控的通信协议比较复杂，建设成本和运营成本都比较高。因此在使用的时候不方便，且不能够根据自己的实际需要来进行具体的设置。
[0005]如中国专利申请201110189994.2揭示的一种混合集成灯光与日光的智慧照明系统及其控制方法。集成系统包括至少一个灯光照明模块和日光照明模块、一个上位机模块、至少一个室内射频识别(RFID)标签传感模块、日光RFID读写模块、室外RFID标签传感模块、灯光RFID读写模块、灯光中央控制模块和灯光亮度调节模块;上位机模块具有无线传输接口单元和上位机单元，无线传输接口单元用于接收来自室外RFID标签传感模块的日光信息和来自室内RFID标签传感模块的照明信息并将上述信息传输到上位机单元。然而，该专利申请公开的智慧照明系统比较复杂，建设成本和运营成本都比较高，灯光与日光结合照明的方案难以达到稳定持续的照明效果从而难以根据用户设定的灯光参数灵敏调节灯光亮度。
[0006]又如中国专利申请201210366041.3揭示的一种城市LED照明智能控制系统，服务器端接入通信网络系统，为用户提供简单易操作的界面，使用户方便灵活的对灯光进行控制。网桥即通信转换器用来接收和传输用户控制指令，具有连接和协议转换的功能，扩充灯光智能控制终端的数量和信号传输距离。智能控制终端与网桥和LED灯具相连接，接收用户灯光控制指令，并作出相应动作。然而，该专利申请公开的城市LED照明智能控制系统的控制参数较少，难以实现实际应用中不同用户的多种需求。
[0007]再如中国专利申请201310464162.6揭示的一种室内照明控制系统，该控制系统包括检测系统、照明系统和控制系统，检测系统包括红外检测系统和光照检测系统，红外检测系统和光照检测系统分别于控制系统相连，照明系统也与控制系统相连;红外检测系统和光照检测系统均有多个，多个红外检测系统和光照检测系统分别设置于室内不同的房间内。然而，尽管专利申请公开的室内照明控制系统适用范围小，对于室外等其他场景不适用。
[0008]因此，提供一种适用范围广泛、设有多种模式以满足不同客户群的需求、便于在现有照明系统上改造、建设成本和运营成本较低的智能灯光控制系统成为业内急需解决的问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种设有多种模式以满足不同客户群的需求、建设成本和运营成本较低的智能灯光控制系统。
[0010]根据本发明的一个方面，提供一种用于智慧城市的智能灯光控制系统，包括:智能终端、通过互联网与智能终端通信连接的中央控制模块、通过无线信号与中央控制模块连接的通信转换模块、通过无线信号与通信转换模块连接的检测模块以及与中央控制模块控制连接的灯光变换模块。智能终端用于用户输入指令，智能终端上设置有用于不同分类的用户根据用户名和密码登录的用户登录单元、用户选择已有场景的场景选择单元、用户根据需求添加场景的新场景添加单元以及用于存储各种场景以及灯光效果模块的数据的存储单元。中央控制模块用于接收来自智能终端的用户指令并根据用户指令作出相应动作将用户控制信号传输，中央控制模块包括指令接收单元、信息接收分析单元、控制信号传送单元、若干分控制模块。检测模块用于检测外部信息，检测模块中包括至少包括环境亮度传感器、声音传感器。通信转换模块接收来自检测模块的检测信息并将检测信息传输至中央控制模块，通信转换模块包括与检测模块的环境亮度传感器、声音传感器分别对应连接的信息接收接口以及与中央控制模块连接的无线信息发送单元。灯光变换模块根据中央控制模块发送的控制信号智能改变灯光模式，灯光变换模块包括若干照明单元，其中每个照明单元上分别安装有信号接收端及控制芯片，每个照明单元的信号接收单元分别与中央控制模块的每个分控制模块控制连接，控制芯片根据接受的控制信息作出相应调整。
[0011 ]可选择地，进一步包括时钟模块，时钟模块与中央控制模块无线连接，时钟模块包括与中央控制模块的控制信号传送单元连接的控制指令接收单元、根据控制指令接收单元接收的控制信息进行计时并在计时完成发出指令的计时单元以及将计时单元发出的指令反馈给只能控制模块的指令反馈单元。
[0012]可选择地，智能终端的用户登录单元至少包括社区管理登录子单元、楼栋登录子单元以及家庭用户登录子单元。
[0013]可选择地，用户在智能终端的场景选择单元以及新场景添加单元中需要设置的参数至少包括最大和/或最小亮度、渐变时间、定时执行、执行时间、执行期限以及对灯光变换模块的若干照明单元编号。
[0014]可选择地，用户在智能终端定义的各场景为触发性的，用户定义的任一场景，满足该场景启动的条件即开始触发行为，各个场景之间没有逻辑关系。
[0015]可选择地，智能终端的场景选择单元中设有触动场景，系统默认触动场景与用户选定的场景同时存在，可以用户可以选择选定的场景是否覆盖触动场景。
[0016]可选择地，环境亮度传感器与通信转换模块的信息接收接口对应连接，环境亮度传感器通过通信转换模块将环境亮度数据实时输送至中央控制模块，环境亮度达到参数设定值灯光变换模块中相应的照明单元即时启动或关闭。
[0017]可选择地，声音传感器与通信转换模块的信息接收接口对应连接，声音传感器通过通信转换模块将环境分贝数据实时输送至中央控制模块，环境声音分贝达到参数设定值灯光变换模块中相应的照明单元即时启动或关闭。
[0018]可选择地，为实现触动场景在检测模块还包括热释电红外传感器，热释电红外传感器与通信转换模块的信息接收接口对应连接，热释电红外传感器可以检测到物体的运动，每当检测到运动物体时，热释电红外传感器通过通信转换模块向中央控制模块发出指令控制，灯光变换模块中相应的照明单元即时启动，无渐变过程。
[0019]可选择地，智能终端的存储单元中存储的数据可以更新、删除、任意组合和定时切换，还可以根据用户选择上传至网络共享。
[0020]可选择地，进一步包括故障检测模块，故障检测模块与中央控制模块相连，故障检测模块包括电路检测单元、气体成分检测单元以及分别与电路检测单元和气体成分检测单元电连接的警报单元，系统电路出现故障时或环境中有害气体浓度超标时，警报单元将警报信号输送至中央控制模块并发出警报。
[0021]可选择地，中央控制模块接收到来自故障检测模块的警报单元的电路故障信号时并根据电路故障信号选择继续运行或强制停止。
[0022]可选择地，每个照明单元至少包括一个照明灯，每个照明单元分别设置有无线网络接口与网络无线连接。
[0023]可选择地，智能终端为网络终端，例如电脑、手机等。
[0024]用户可以通过智能终端将自己系统内的灯光控制数据上传至网络共享。
[0025]本发明的有益效果是:(1)、根据本发明提供的用于智慧城市的智能灯光控制系统设置有新场景添加单元，用户可以根据自身需要设置模块，以满足不同客户群的需求；(2)、本发明的智能灯光控制系统便于对现有照明系统进行改造；(3)、本发明的智能灯光控制系统不受使用场景限制，适用范围广，可以对多场景的灯光系统进行统一管理；(4)、本发明的智能灯光控制系统以较低建设成本和运营成本实现更高灵敏度、更稳定的灯光控制管理。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的用于智慧城市的智能灯光控制系统的示意图。
【具体实施方式】
[0027]请参照图1，根据本发明的一种非限制性实施方式，提供了一种用于智慧城市的智能灯光控制系统，包括:智能终端100、通过互联网(有线或无线方式)与智能终端通信连接的中央控制模块200、通过无线信号与中央控制模块200连接的通信转换模块300、通过无线信号与通信转换模块300连接的检测模块500、与中央控制模块200控制连接的灯光变换模块700、与中央控制模块200无线连接的时钟模块800、以及与中央控制模块无线连接的故障检测模块900。
[0028]智能终端100用于用户输入指令，智能终端100上设置有用于不同分类的用户根据用户名和密码登录的用户登录单元(图未示)、用户选择已有场景的场景选择单元(图未示)、用户根据需求添加场景的新场景添加单元(图未示)以及用于存储各种场景以及灯光效果模块的数据的存储单元(图未示)，其中，智能终端的用户登录单元包括社区管理登录子单元、楼栋登录子单元以及家庭用户登录子单元。
[0029]中央控制模块200用于接收来自智能终端100的用户指令并根据用户指令作出相应动作，中央控制模块包括指令接收单元210、信息接收分析单元230、控制信号传送单元250、若干分控制模块270。
[0030]检测模块500用于检测外部信息，检测模块500中包括环境亮度传感器510、声音传感器530以及热释电红外传感器550。
[0031]环境亮度传感器510与通信转换模块300的信息接收接口对应连接，环境亮度传感器510通过通信转换模块300将环境亮度数据实时输送至中央控制模块200。
[0032]声音传感器530与通信转换模块300的信息接收接口对应连接，声音传感器530通过通信转换模块300将环境分贝数据实时输送至中央控制模块200。
[0033]热释电红外传感器550与通信转换模块300的信息接收接口对应连接，当热释电红外传感器550检测到运动物体时，热释电红外传感器550通过通信转换模块300向中央控制模块200发出指令控制。
[0034]通信转换模块300接收来自检测模块500的检测信息并将检测信息传输至中央控制模块200，通信转换模块300包括与检测模块500的环境亮度传感器510、声音传感器530、热释电红外传感器550分别对应连接的信息接收接口 310以及与中央控制模块200连接的无线信息发送单元330。
[0035]灯光变换模块700根据中央控制模块200发送的控制信号智能改变灯光模式，灯光变换模块700包括若干照明单元730，其中每个照明单元730上分别安装有信号接收端760及控制芯片770，每个照明单元730的信号接收端760分别与中央控制模块200的每个分控制模块信号270连接，控制芯片770根据接收的控制信息来控制每个照明单元750的灯光模式。
[0036]时钟模块800包括与中央控制模块200的控制信号传送单元连接250的控制指令接收单元(图未示)、根据控制指令接收单元接收的控制信息进行计时并在计时完成发出指令的计时单元以及将计时单元(图未示)发出的指令反馈给中央控制模块200的指令反馈单元(图未示)。
[0037]故障检测模块900包括电路检测单元(图未示)、气体成分检测单元(图未示)以及分别与电路检测单元和气体成分检测单元电连接的警报单元(图未示)，当出现故障时或环境中有害气体浓度超标时，警报单元将警报信号输送至中央控制模块并发出警报。中央控制模块200接收到来自故障检测模块的警报单元的电路故障信号时并根据电路故障信号选择继续运行或强制停止。
[0038]作为一种非限制性实施方式，每个照明单元730包括一个照明灯，每个照明单元730分别设置有与网络无线连接的无线网络接口。
[0039]作为一种非限制性实施方式，场景选择单元以及新场景添加单元的设置参数均包括最大和/或最小亮度、渐变时间、定时执行、执行时间、执行期限以及照明单元编号。
[0040]下面结合具体实施例对本发明作出进一步详细阐述，但实施例和对比例不应理解为对本发明保护范围的限制。
[0041 ] 实施例1
[0042]—种用于智慧城市的智能灯光控制系统的叫醒模式
[0043]启动条件:定时执行
[0044]执行时间:每天早上7点10分
[0045]渐变时间:6?8秒
[0046]最大亮度:100%
[0047]最小亮度:1%
[0048]早上7点1分(根据用户设定)，模拟太阳升起时阳光的变化，在6?8分钟之内，灯的亮度从I %到100 %。其中I %是用户校准开关时设定的最暗的亮度，100 %是灯的最大亮度。整个过程持续6-8分钟。保证在叫醒模式的时间点时，灯处于最亮状态。过了叫醒模式设置的时间点以后，灯在30秒内变回用户设定的平时照明的亮度。在叫醒模式定义的过程持续的6?8分钟内，如果灯一直是处于打开状态，则以上操作不执行。
[0049]实施例2
[0050]—种用于智慧城市的智能灯光控制系统的就寝模式[0051 ]启动条件:定时执行
[0052]执行时间:每天晚上10点
[0053]渐变时间:10分钟
[0054]最大亮度:N%
[0055]最小亮度:1%
[0056]根据用户设定晚上10点，则到了10:00时刻，模拟太阳落下的时光照亮度的变化，在10分钟之内，将灯逐渐暗下去，直到关闭。如果用户设定了就寝模式的时间，则开关在就寝模式将要到来的时候，逐渐的让灯暗下去。灯的明暗度跨度从N%，一直变到1%，然后关闭。其中，N%是灯的当前亮度，1%是用户校准开关时设定的最暗的亮度，整个过程持续10分钟左右。保证在就寝模式的时间点到来的时候，灯处于关闭状态。在就寝模式定义的过程持续的10分钟内，如果用户的灯一直是处于关闭状态，则以上操作不执行。
[0057]实施例3
[0058]—种用于智慧城市的智能灯光控制系统的活动模式
[0059]启动条件:检测到运动
[0060]执行时间:每天晚上10点[0061 ]渐变时间:无
[0062]最大亮度:N%
[0063]最小亮度:1%
[0064]持续时间:30分钟
[0065]如果活动模式打开，则热释电红外传感器550每当检测到运动时，自动打开灯。如果用户打开了活动模式(默认打开)，则需要检测用户的运动(检测时间精度在Is以内)，每当检测到运动时，把灯点亮。即时点亮，无需渐变过程。灯的亮度是用户设置的平时照明的亮度。灯持续的亮30分钟，然后由活动模式控制关闭该灯，如果灯在熄灭后的3分钟内又被用户触发点亮，则将灯持续亮的时间延长30分钟。最长保持亮度的时间是2小时。如果灯灭后15分钟没有被用户触发点亮，则灯的持续亮的时间缩短30分钟。活动模式为触发模式，可以被其他模式覆盖，如安全模式、婴儿房模式、睡眠模式等，且活动模式默认打开，用户可以在场景设置中关闭。
[0066]实施例4
[0067]—种用于智慧城市的智能灯光控制系统的睡眠模式
[0068]启动条件:定时执行
[0069]执行时间:用户设定的时间段(例如每天晚上23:00到第二天凌晨05:00)
[0070]渐变时间:无
[0071]最大亮度:用户平时设定的夜光灯亮度
[0072]最小亮度:1%
[0073]如果睡眠模式打开，则会在用户设定的黑夜睡眠时间段内(睡眠模式开始时间，睡眠模式停止时间)，自动而温和的打开灯和关闭灯。如果该功能开启，自然时间又处于该功能定义的时间段之内，开关探测到用户在持续运动，则逐渐的把灯点亮，经过3秒达到用户平时设定的夜光灯亮度。如果探测到用户停止运动则等待5秒后逐渐的将灯熄灭，逐渐熄灭的过程持续3秒。睡眠模式会覆盖活动模式。
[0074]实施例5
[0075]—种用于智慧城市的智能灯光控制系统的离家模式
[0076]启动条件:定时执行
[0077]执行时间:用户设定的时间段
[0078]渐变时间:无
[0079]如果离家模式打开，则会在用户设定时间段内，自动的打开照明灯，模拟主人在家的情况。如果用户打开该模式，设定离家模式的工作日，则当离家模式启动时，开关会自动控制灯点亮，例如:每当晚上19:00点到22:00点的时候，灯会自动亮起，覆盖其他模式。
[0080]尽管在此已详细描述本发明的优选实施方式，但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。此外，本发明中的参数可以根据具体使用条件在本发明所公开的范围内适当选取。
【主权项】
1.一种用于智慧城市的智能灯光控制系统，包括:智能终端、通过互联网与智能终端通信连接的中央控制模块、通过无线信号与所述中央控制模块连接的通信转换模块、通过无线信号与所述通信转换模块连接的检测模块以及与所述中央控制模块控制连接的灯光变换模块，其特征在于， 所述智能终端用于用户输入指令，所述智能终端上设置有用于不同分类的用户根据用户名和密码登录的用户登录单元、用户选择已有场景的场景选择单元、用户根据需求添加场景的新场景添加单元以及用于存储各种场景以及灯光效果模块的数据的存储单元； 所述中央控制模块用于接收来自所述智能终端的用户指令并根据用户指令作出相应动作，所述中央控制模块包括指令接收单元、信息接收分析单元、控制信号传送单元、若干分控制模块； 所述检测模块用于检测外部信息，所述检测模块中至少包括环境亮度传感器及声音传感器； 所述通信转换模块接收来自所述检测模块的检测信息并将检测信息传输至所述中央控制模块，所述通信转换模块包括与所述检测模块的所述环境亮度传感器、所述声音传感器分别对应连接的信息接收接口以及与所述中央控制模块连接的无线信息发送单元； 所述灯光变换模块根据所述中央控制模块发送的控制信号智能改变灯光模式，所述灯光变换模块包括若干照明单元，其中每个照明单元上分别安装有信号接收端及控制芯片，所述每个照明单元的所述信号接收端分别与所述中央控制模块的每个分控制模块信号连接，所述控制芯片根据接收的控制信息来控制每个照明单元的灯光模式。2.如权利要求1所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，进一步包括时钟模块，所述时钟模块与所述中央控制模块无线连接，所述时钟模块包括与所述中央控制模块的所述控制信号传送单元连接的控制指令接收单元、根据所述控制指令接收单元接收的控制信息进行计时并在计时完成发出指令的计时单元以及将所述计时单元发出的指令反馈给所述中央控制模块的指令反馈单元。3.如权利要求2所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述智能终端的所述用户登录单元至少包括社区管理登录子单元、楼栋登录子单元以及家庭用户登录子单元。4.如权利要求3所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述场景选择单元以及所述新场景添加单元的设置参数均至少包括最大和/或最小亮度、渐变时间、定时执行、执行时间、执行期限以及照明单元编号。5.如权利要求4所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述智能终端的所述场景选择单元中设有触动场景。6.如权利要求5所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述检测模块的所述环境亮度传感器与所述通信转换模块的所述信息接收接口对应连接，所述环境亮度传感器通过所述通信转换模块将环境亮度数据实时输送至所述中央控制模块，当环境亮度达到参数设定值时所述灯光变换模块中相应的照明单元即时启动或关闭； 所述检测模块的所述声音传感器与所述通信转换模块的所述信息接收接口对应连接，所述声音传感器通过所述通信转换模块将环境分贝数据实时输送至所述中央控制模块，当环境声音分贝达到参数设定值时所述灯光变换模块中相应的照明单元即时启动或关闭。7.如权利要求6所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述检测模块还包括热释电红外传感器，所述热释电红外传感器与所述通信转换模块的所述信息接收接口对应连接，当所述热释电红外传感器检测到运动物体时，所述热释电红外传感器通过所述通信转换模块向所述中央控制模块发出指令控制，所述灯光变换模块中相应的照明单元即时启动。8.如权利要求7所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，进一步包括故障检测模块，所述故障检测模块与所述中央控制模块相连，所述故障检测模块包括电路检测单元、气体成分检测单元以及分别与所述电路检测单元和所述气体成分检测单元电连接的警报单元，当出现故障时或环境中有害气体浓度超标时，所述警报单元将警报信号输送至所述中央控制模块并发出警报。9.如权利要求8所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述中央控制模块接收到来自所述故障检测模块的所述警报单元的电路故障信号时并根据电路故障信号选择继续运行或强制停止。10.如权利要求9所述的用于智慧城市的智能灯光控制系统，其特征在于，所述每个照明单元至少包括一个照明灯，所述每个所述照明单元分别设置有无线网络接口与网络无线连接。
【文档编号】H05B37/03GK106061064SQ201610551194
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】赵灵智
【申请人】华南师范大学