一种基于用户习惯的个性化照明控制系统的制作方法

文档序号:30523202发布日期:2022-06-25 05:45阅读:70来源:国知局

1.本发明属于照明技术领域,具体的,涉及一种基于用户习惯的个性化照明控制系统。


背景技术:

2.灯是在光线不足的情况下提供照明的装置,随着现代社会科技的快速发展,人们对于照明系统的需求不再局限于简单的照明,而是对其智能化、人性化提出了更多的要求。
3.现有技术中的智能照明系统一般是通过手势控制、声音控制、移动端app控制等方式进行,这类方法都存在动作简单,无法根据不同用户的个人习惯需求实时进行调整的问题,另外,现有技术中的照明控制系统在工作时,无法根据自然光照等外部光照对自身进行调节,一方面导致光通量无法达到用户的需求,另一方面灯长时间以恒定功率工作也大大提升了照明系统的能耗,为了解决上述问题,提供一种智能化的、节能的照明系统,本发明提供了以下技术方案。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种基于用户习惯的个性化照明控制系统,解决现有技术中照明系统智能程度低,能耗高的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
6.一种基于用户习惯的个性化照明控制系统,包括:
7.照明模块,包括若干发光组件,照明模块用于为目标区域提供照明;
8.照明调整模块,用于对发光组件的光通量进行调整;
9.环境光检测模块,包括若干个照度探测器;
10.目标区域划分为多个子区域,照度探测器用于检测各子区域的照度;
11.位置采集模块,用于周期性或者触发式采集目标人物的位置;
12.主动调节模块,由用户主动控制,对照明模块中发光组件的光通量进行调整,控制器对主动调节模块调节后的子区域照度数据进行记录;
13.训练模块,采集用户的习惯数据。
14.作为本发明的进一步方案,照度探测器检测子区域照度的方法为:每个区域设置一个照度探测器,从而以该照度探测器检测到的数据作为对应子区域的照度或每个区域设置多个照度探测器,以该多个照度探测器检测到的照度数据的平均值作为对应子区域的照度。
15.作为本发明的进一步方案,训练模块采集用户习惯数据的具体方法为:
16.s1、当用户通过主动调节模块对照明模块进行调整时,记录在下一次通过主动调节模块对照明模块进行调整的过程中,用户停留时间最长的子区域a1,当两次主动调节模块工作的时间间隔小于等于预设值t1时,不对数据进行处理,当两次主动调节模块工作的时间间隔大于预设值t1时,记录这一过程中该子区域的照度平均值g1作为该子区域的目标
照度值,将g1与a1进行匹配;
17.s2、根据步骤s1中方法依次得到gi与ai的匹配,其中1≤i≤n,n为目标区域内子区域的数量;
18.s3、将一天24小时切割成若干等份的采集时间段t1、t2、...、tx,采集计算各用户在采集时间段tp内在各个子区域的停留时长,当用户在一个子区域的停留时长小于预设时间t3时,不进行后续处理,当用户在一个子区域的停留时长大于等于预设时间t3时,纳入排序,得到一用户在采集时间段tp内停留时长由大至小的k个子区域aj1、aj2、...、ajk,其中k≥3,1≤p≤x,且p、k均为整数。
19.作为本发明的进一步方案,照度平均值g1的计算方法为:
20.在主动调节模块两次工作的时间点内,每隔预设时间t2采集各子区域内的照度值,以任一一个子区域为例,得到g1、g2、...、gm,通过标准差计算除去异常数据后计算平均值得到g1。
21.作为本发明的进一步方案,一种基于用户习惯的个性化照明控制系统的工作方法为:
22.第一步,通过位置采集模块采集目标区域内的人员位置信息,当目标区域内无用户时,照明调整模块关闭照明模块,当检测到目标区域内存在用户时,识别用户身份,读取该用户的习惯数据,并进行下一步操作;
23.第二步,当位置采集模块确定用户为运动状态时,确定目前时间点处于采集时间段tp,按照采集时间段tp中对应的aj1、aj2、...、ajk的排序,对各子区域的照度进行调整;
24.第三步,当用户到达一子区域a,且子区域a不属于aj1、aj2、...、ajk以及用户初始位置至aj1、aj2、...、ajk各点路径上子区域中一个时,照明调整模块,将对应发光组件打开,使子区域a的光通量达到预设值gs,且同时将与子区域a相邻的子区域光照调整至gs;
25.第四步,当检测到用户在一个子区域的停留时间达到预设时长时,通过位置采集模块确定用户位置,并通过环境光检测模块检测用户当前位置的照度,并根据该区域的当前实际照度值以及目标照度值,通过照明调整模块控制照明模块进行补光。
26.作为本发明的进一步方案,第二步中对各子区域的照度进行调整的方式为:按照aj1、aj2、...、ajk距离用户当前位置距离由小到大的顺序依次打开,并将用户当前位置至aj1、aj2、...、ajk各点路径上的发光组件打开,使路径上的照度达到预设值gs。
27.作为本发明的进一步方案,第二步中将aj1、aj2、...、ajk区域的发光组件打开,调节光通量至预设值gs,若对应子区域的照度大于等于预设值gs,则对应的发光组件不工作,若对应子区域的照度小于预设值gs,则通过打开对应发光组件进行补光,使对应子区域的光照度达到gs。
28.作为本发明的进一步方案,第三步中开启的发光组件对应的子区域ah与当前用户所处子区域之间间隔的子区域数量达到预设值时,关闭子区域ah或将子区域ah的照度降低至预设值gs1,其中gs1<gs。
29.作为本发明的进一步方案,当距离用户所在子区域相隔f个子区域以内的子区域照度为gi1,用户所在子区域的目标照度值为gi2,f为预设值。当两个子区域之间的子区域照度值低于预设值时,通过发光组件工作调节两者之间的子区域照度处于gi1与gi2之间。
30.本发明的有益效果:
31.(1)本发明能够通过训练模块将用户在目标区域的各子区域活动时,对照度的需求与位置进行对应,同时还能够分析统计得到各用户在各采集时间段内的活动热区,从而在后续的工作过程中,方便在用户首次进入目标区域时,根据用户的活动热区对用户的活动位置进行预判,方便用户在光线较差的环境下快速安全的到达目的地,还能够根据用户所处位置对对应子区域的照度进行快速的调整,使用户能够在不同区域中活动时获得合适的照度,符合活动的实际需求,同时还能考虑到自然光照,照明模块起到补光效果,从而实现节能效果;
32.(2)本发明在客户未到达一个长时间固定活动的子区域时,会对其实际路径以及预设的路径上的发光组件打开,使客户能够始终在光线充足的环境中进行活动,同时,能够及时关闭走过的子区域的发光组件或降低其光通量,起到节能的效果。
具体实施方式
33.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
34.一种基于用户习惯的个性化照明控制系统,包括:
35.照明模块,包括若干发光组件,发光组件的数量根据目标区域的面积、发光组件的最大光通量等因素来确定,照明模块用于为目标区域提供照明;
36.照明调整模块,用于对发光组件的光通量、色温等进行调整,照明调整模块通过控制器控制自动对照明模块进行调整;
37.环境光检测模块,包括若干个照度探测器,用于检测目标区域的照度,具体的,将目标区域划分为多个子区域,照度探测器用于检测各子区域的照度,并将照度数据传输至控制器;
38.其中照度探测器检测子区域照度的方法为:每个区域设置一个照度探测器,从而以该光通量探测器检测到的光强数据作为对应子区域的光通量或
39.每个区域设置多个照度探测器,以该多个光通量探测器检测到的光强数据的平均值作为对应子区域的光通量;
40.位置采集模块,用于周期性或者触发式采集目标人物的位置,并将采集的位置信息传输至控制器;
41.主动调节模块,主动调节模块由用户主动控制,对照明模块中发光组件的光通量、色温等参数进行调整,控制器对主动调节模块调节后的子区域照度数据进行记录;
42.训练模块,采集用户的习惯数据,具体方法为:
43.s1、当用户通过主动调节模块对照明模块进行调整时,记录在下一次通过主动调节模块对照明模块进行调整的过程中,用户停留时间最长的子区域a1,当两次主动调节模块工作的时间间隔小于等于预设值t1时,不对数据进行处理,当两次主动调节模块工作的时间间隔大于预设值t1时,记录这一过程中该子区域的照度平均值g1作为该子区域的目标照度值,将g1与a1进行匹配;
44.s2、根据步骤s1中方法依次得到gi与ai的匹配,其中1≤i≤n,n为目标区域内子区
域的数量。
45.在本发明的一个实施例中,光通量平均值g1的计算方法为:
46.在主动调节模块两次工作的时间点内,每隔预设时间t2采集各子区域内的照度值,以任一一个子区域为例,得到g1、g2、...、gm,通过标准差计算除去异常数据后计算平均值得到g1;
47.s3、将一天24小时切割成若干等份的采集时间段t1、t2、...、tx,采集计算各用户在采集时间段tp内在各个子区域的停留时长,当用户在一个子区域的停留时长小于预设时间t3时,不进行后续处理,当用户在一个子区域的停留时长大于等于预设时间t3时,纳入排序,得到一个用户在采集时间段tp内停留时长由大至小的k个子区域aj1、aj2、...、ajk,其中k≥3,1≤p≤x,且p、k均为整数。
48.训练模块在工作时,能够将用户在目标区域的各子区域活动时,对照度的需求与位置进行对应,同时还能够分析统计得到各用户在各采集时间段内的活动热区,在后续的工作过程中,方便在用户首次进入目标区域时,根据用户的活动热区对用户的活动位置进行预判,从而方便用户在光线较差的环境下快速安全的到达目的地;
49.上述的一种基于用户习惯的个性化照明控制系统的工作方法为:
50.第一步,通过位置采集模块采集目标区域内的人员位置信息,当目标区域内无用户时,照明调整模块关闭照明模块,当检测到目标区域内存在用户时,识别用户身份,读取该用户的习惯数据,并进行下一步操作;
51.第二步,当位置采集模块确定用户为运动状态时,确定目前时间点处于采集时间段tp,按照采集时间段tp中对应的aj1、aj2、...、ajk的排序,对各子区域的照度进行调整;
52.在该步骤中,具体的,将aj1、aj2、...、ajk区域的发光组件打开,调节光通量至预设值gs,若对应子区域的照度大于等于预设值gs,则对应的发光组件不工作,若对应子区域的照度小于预设值gs,则通过打开对应发光组件进行补光,使对应子区域的照度达到gs;
53.在本发明的一个实施例中,aj1、aj2、...、ajk区域的发光组件打开的顺序为:按照aj1、aj2、...、ajk距离用户当前位置距离由小到大的顺序依次打开,并将用户当前位置至aj1、aj2、...、ajk各点路径上的发光组件打开,使路径上的照度达到预设值gs;
54.第三步,当用户到达一子区域a,且子区域a不属于aj1、aj2、...、ajk以及用户初始位置至aj1、aj2、...、ajk各点路径上子区域中一个时,照明调整模块,将对应发光组件打开,使子区域a的照度达到预设值gs,且同时将与子区域a相邻的子区域光照调整至gs;
55.这种方法能够始终保持用户处于一定照度的环境中,不对用户的活动造成影响;
56.在本发明的一个实施例中,当该步骤中开启的发光组件对应的子区域ah与当前用户所处子区域之间间隔的子区域数量达到预设值时,关闭子区域ah或将子区域ah的照度降低至预设值gs1,其中gs1<gs;
57.这样能够降低电力损耗,同时保证用户的一定范围内始终处于光照条件充沛的环境;
58.第四步,当检测到用户在一个子区域的停留时间达到预设时长时,通过位置采集模块确定用户位置,并通过环境光检测模块检测用户当前位置的照度,并根据该区域的当前实际照度值以及目标照度值,通过照明调整模块控制照明模块进行补光;
59.当用户所在位置区域的照度值由于日光等因素已经大于或等于目标照度值时,照
明模块关闭不工作;
60.当用户所在位置区域的照度值小于目标照度值时,通过照明调整模块控制照明模块工作,对对应子区域的照度进行调整,使对应子区域的照度值为g1
±
α,α为预设值;
61.在本发明的一个实施例中,当距离用户所在子区域相隔f个子区域以内的子区域照度为gi1,用户所在子区域的目标照度值为gi2,f为预设值。当两个子区域之间的子区域照度值低于预设值时,通过发光组件工作调节两者之间的子区域照度处于gi1与gi2之间,使两个子区域之间的照度过渡更加缓和。
62.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
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