一种声光控制方法及系统与流程

1.本发明属于光电控制领域，涉及信息处理技术，具体是一种声光控制方法及系统。


背景技术：

2.声光控制就是用声音和光照度进行控制，当环境的亮度达到某个设定值以下，同时环境的噪音超过某个值，就会开启。
3.在现有的声光控制中，大多采用环境亮度设定值不变的情况，在任意时段时间点都采取一个设定值，没有从季节环境的角度出发，很多时候造成不必要的亮灯进而造成了能源的浪费，同时在进行噪声判定时，只是基于某个设定值进行判定，没有从噪声的维持时间进行综合判定，导致声光控制的精准性不高，且会因判断失误导致资源浪费。
4.为此，本发明提出一种声光控制方法及系统。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本技术提供了一种声光控制系统，包括信号收集模块、信号处理模块、控制模块以及声光控制灯本体；所述信号收集模块包括声音信号收集单元以及光信号收集单元，所述声音信号收集单元用于采集声音信号，所述光信号收集单元用于采集光照强度并转换为电信号；所述信号处理模块用于对声音信号以及电信号进行处理；信号处理模块设定电信号参考值，并计算允控系数；当计算得出的允控系数≥1时，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块；信号处理模块实时解析声音信号获取声音信号的声音强度，并间接获取声音强度随时间的变化曲线，设定声音强度边界值，并在变化曲线中将边界直线进行标记，结合判定周期获取检测面积；将检测面积与标的面积进行比较，当检测面积大于等于标的面积时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块；所述控制模块与所述信号处理模块连接，用于接收或反馈信号处理模块的信号，当控制模块接收到信号处理模块发送的亮灯信号时，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作。
6.优选地，所述声音信号收集单元为安装在声光控制灯本体上的语音采集板卡，所述语音采集板卡连接有放大电路，所述语音采集板卡在将采集到声音信号发送至信号处理模块前，先经过连接的放大电路，所述放大电路用于将声音信号放大，并将放大后的声音信号发送至信号处理模块。
7.优选地，所述光信号收集单元为光照强度传感器，所述光照强度传感器用于检测光照强度。
8.优选地，所述信号处理模块对电信号进行处理的过程包括：
信号处理模块设定电信号参考值u0，并将获取的光信号收集单元发送的电信号标记为u；信号处理模块将接收到的电信号u与设定的电信号参考值u0进行计算；信号处理模块利用计算公式计算允控系数yk，其中允控系数yk的计算方式为：在此计算公式中，为时间修正因子，且，在不同的时间段，取值不同；当计算得出的允控系数yk≥1时，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块；当计算得出的允控系数yk＜1时，信号处理模块发送低电平信号至控制模块，控制模块反馈节电信号至信号处理模块，信号处理模块不进行工作，直到下一个周期时间计算的允控系数yk≥1，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块。
9.优选地，所述信号处理模块对声音信号进行处理的过程包括：信号处理模块实时接收声音信号，并解析声音信号获取声音信号的声音强度；并获取声音强度随时间的变化曲线；信号处理模块设定声音强度边界值，并在变化曲线中将边界直线进行标记，信号处理模块设定判定周期，以信号处理模块接收到声控信号的时刻为起点，计算判定周期内，变化曲线超出边界直线的图形的面积标记为检测面积，并将检测面积标记为s；信号处理模块将检测面积s与标的面积s0进行比较，当检测面积s大于等于标的面积s0时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；当检测面积s小于标的面积s0时，信号处理模块发送正常信号至控制模块，控制模块不进行操作。
10.优选地，变化曲线的起始时间为信号处理模块接收到声控信号的时刻，变化曲线的终止时间为信号处理模块接收到节电信号的时刻。
11.优选地，还包括延时模块，所述延时模块与声光控制灯本体相连，当控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作时，延时模块开始计时，当达到延时周期时，延时模块连接控制模块并发送节能信号至控制模块，当控制模块接收到延时模块发送的节能信号后，控制模块控制声光控制灯本体进行灭灯操作。
12.优选地，还包括电源模块，所述电源模块用于为声光控制系统内的所有模块进行供电，包括信号收集模块、信号处理模块、延时模块、控制模块以及声光控制灯本体。
13.优选地，电源模块为直流电源。
14.本技术还提供了一种声光控制方法，包括以下步骤：步骤一：信号处理模块获取光信号收集单元发送的电信号并标记为u，信号处理模块设定电信号参考值u0，信号处理模块利用计算公式计算允控系数yk，允控系数yk的计算方式为：
在此计算公式中，为时间修正因子，且，在不同的时间段，取值不同；步骤二：信号处理模块将允控系数yk与1进行比较；当计算得出的允控系数yk≥1时，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；当计算得出的允控系数yk＜1时，信号处理模块发送低电平信号至控制模块，控制模块反馈节电信号至信号处理模块，信号处理模块不进行工作，直到下一个周期时间计算的允控系数yk≥1，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；步骤三：信号处理模块实时接收声音信号，并解析声音信号获取声音信号的声音强度；信号处理模块设定声音强度边界值，并在变化曲线中将边界直线进行标记，信号处理模块设定判定周期，以信号处理模块接收到声控信号的时刻为起点，计算判定周期内，变化曲线超出边界直线的图形的面积标记为检测面积，并将检测面积标记为s；步骤四：信号处理模块将检测面积s与标的面积s0进行比较，当检测面积s大于等于标的面积s0时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；当检测面积s小于标的面积s0时，信号处理模块发送正常信号至控制模块，控制模块不进行相关操作。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明从声音收集和光信号收集出发，首先判定光信号转换后的电信号与电信号参考值的关系，从计算允控系数的结果出发，判断是否允许声音控制，且在判断时参考了不同的时间段的影响，在光照强度很足时，无需开灯也就无需声音控制，充分体现了节能的思想理念；2、在允许声音控制时，解析声音信号获取声音信号的声音强度建立声音强度随时间的变化曲线，设定声音强度边界值与判定周期，获取检测面积，同时与标的面积进行比较，当检测面积大于等于标的面积时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；在亮灯的符合要求操作中，充分考虑了声音强度以及声音维持时长的影响，在亮灯的判断操作中，加强了声光控制的精准性，防止因判断失误导致的资源浪费。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一种声光控制系统的结构框图；图2为本发明一种声光控制方法的流程框图。
具体实施方式
18.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.实施例1具体请参照图1，本实施例提出一种声光控制系统，包括电源模块、信号收集模块、信号处理模块、延时模块、控制模块以及声光控制灯本体；所述电源模块用于为声光控制系统内的所有模块进行供电，包括信号收集模块、信号处理模块、延时模块、控制模块以及声光控制灯本体，其中，电源模块为直流电源；在本技术中，所述信号收集模块分为声音信号收集单元以及光信号收集单元，所述声音信号收集单元用于采集声音信号，并将所采集的声音信号发送至所述信号处理模块中，所述光信号收集单元用于采集光照强度；在一个具体的实施例中，所述声音信号收集单元具体为安装在声光控制灯本体上的语音采集板卡，所述语音采集板卡连接有放大电路，所述语音采集板卡即声音信号收集单元在将采集到声音信号发送至信号处理模块前，先经过连接的放大电路，所述放大电路用于将声音信号放大，并将放大后的声音信号发送至信号处理模块；所述光信号收集单元具体为光照强度传感器，所述光照强度传感器用于检测光照强度，简称照度，其中，从工作原理上讲，光照强度传感器是采用热点效应原理，主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件，这些探测部件其实就像相机的感光矩阵一样，内部有绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层，热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与辐照度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管，光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号，光信号收集单元将转换后的电信号发送至信号处理模块；其中，所述信号处理模块用于对接收到的声音信号以及电信号进行处理，具体地，所述信号处理模块对声音信号以及电信号进行处理的过程包括以下步骤：步骤s1：信号处理模块设定电信号参考值u0，并将获取的光信号收集单元发送的电信号标记为u；需要进行说明的是，所述光信号收集单元获取电信号采用周期性获取的方式，即间隔相应的周期时间t获取一次，其中的周期时间t由控制模块进行设定；信号处理模块将接收到的电信号u与设定的电信号参考值u0进行计算；步骤s2：信号处理模块利用计算公式计算允控系数yk，其中允控系数yk的计算方式为：在此计算公式中，为时间修正因子，且，在不同的时间段，取值不同；当计算得出的允控系数yk≥1时，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；
当计算得出的允控系数yk＜1时，信号处理模块发送低电平信号至控制模块，控制模块反馈节电信号至信号处理模块，信号处理模块不进行工作，直到下一个周期时间计算的允控系数yk≥1，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；步骤s3：信号处理模块实时接收声音信号，并解析声音信号获取声音信号的声音强度；其中，获取的声音强度为声音强度随时间的变化曲线；其中的变化曲线的起始时间为信号处理模块接收到声控信号的时刻，变化曲线的终止时间为信号处理模块接收到节电信号的时刻；步骤s4：信号处理模块设定声音强度边界值，并在变化曲线中将边界直线进行标记，信号处理模块设定判定周期，以信号处理模块接收到声控信号的时刻为起点，计算判定周期内，变化曲线超出边界直线的图形的面积标记为检测面积，并将检测面积标记为s；需要进行说明的是，声音强度边界值由信号处理模块根据大量数据处理得到，同时，在变化曲线中标记边界直线后，边界直线与变化曲线会围成多个不规则的图形；步骤s5：信号处理模块将检测面积s与标的面积s0进行比较，当检测面积s大于等于标的面积s0时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；当检测面积s小于标的面积s0时，信号处理模块发送正常信号至控制模块，控制模块不进行相关操作；需要进行说明的是，所述控制模块与所述信号处理模块连接，所述控制模块用于控制声光控制灯本体进行亮灯操作；在本技术中，还包括延时模块，所述延时模块与声光控制灯本体相连，当控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作时，延时模块开始计时，当达到延时周期时，延时模块连接控制模块并发送节能信号至控制模块，当控制模块接收到延时模块发送的节能信号后，控制模块控制声光控制灯本体进行灭灯操作；本实施例所公开的一种声光控制系统，从声音收集和光信号收集出发，首先判定光信号转换后的电信号与电信号参考值的关系，从计算允控系数的结果出发，判断是否允许声音控制，且在判断时参考了不同的时间段的影响，在光照强度很足时，无需开灯也就无需声音控制，充分体现了节能的思想理念；且在允许声音控制时，解析声音信号获取声音信号的声音强度建立声音强度随时间的变化曲线，设定声音强度边界值与判定周期，获取检测面积，同时与标的面积进行比较，当检测面积大于等于标的面积时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；在亮灯的符合要求操作中，充分考虑了声音强度以及声音维持时长的影响，在亮灯的判断操作中，加强了声光控制的精准性，防止因判断失误导致的资源浪费。
20.实施例2具体请参照图2，本实施例提出一种声光控制方法，该方法基于声光控制系统得以实现，一种声光控制方法包括以下步骤：步骤一：信号处理模块获取光信号收集单元发送的电信号并标记为u，信号处理模
块设定电信号参考值u0，信号处理模块利用计算公式计算允控系数yk，允控系数yk的计算方式为：在此计算公式中，为时间修正因子，且，在不同的时间段，取值不同；步骤二：信号处理模块将允控系数yk与1进行比较；当计算得出的允控系数yk≥1时，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；当计算得出的允控系数yk＜1时，信号处理模块发送低电平信号至控制模块，控制模块反馈节电信号至信号处理模块，信号处理模块不进行工作，直到下一个周期时间计算的允控系数yk≥1，信号处理模块发送高电平信号至控制模块，控制模块反馈声控信号至信号处理模块，信号处理模块执行下一步；步骤三：信号处理模块实时接收声音信号，并解析声音信号获取声音信号的声音强度；信号处理模块设定声音强度边界值，并在变化曲线中将边界直线进行标记，信号处理模块设定判定周期，以信号处理模块接收到声控信号的时刻为起点，计算判定周期内，变化曲线超出边界直线的图形的面积标记为检测面积，并将检测面积标记为s；步骤四：信号处理模块将检测面积s与标的面积s0进行比较，当检测面积s大于等于标的面积s0时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作；当检测面积s小于标的面积s0时，信号处理模块发送正常信号至控制模块，控制模块不进行相关操作。
21.在实施例2中，所述光信号收集单元获取电信号采用周期性获取的方式，即间隔相应的周期时间t获取一次，其中的周期时间t由控制模块进行设定；获取的声音强度为声音强度随时间的变化曲线；其中的变化曲线的起始时间为信号处理模块接收到声控信号的时刻，变化曲线的终止时间为信号处理模块接收到节电信号的时刻；声音强度边界值由信号处理模块根据大量数据处理得到，同时，在变化曲线中标记边界直线后，边界直线与变化曲线会围成多个不规则的图形；同样的，在一种声光控制方法中，当控制模块控制声光控制灯本体进行亮灯操作时，延时模块开始计时，当达到延时周期时，延时模块连接控制模块并发送节能信号至控制模块，当控制模块接收到延时模块发送的节能信号后，控制模块控制声光控制灯本体进行灭灯操作。
22.本实施例所公开的一种声光控制方法，从声音收集和光信号收集出发，首先判定光信号转换后的电信号与电信号参考值的关系，从计算允控系数的结果出发，判断是否允许声音控制，且在判断时参考了不同的时间段的影响，在光照强度很足时，无需开灯也就无需声音控制，充分体现了节能的思想理念；且在允许声音控制时，解析声音信号获取声音信号的声音强度建立声音强度随时间的变化曲线，设定声音强度边界值与判定周期，获取检测面积，同时与标的面积进行比较，当检测面积大于等于标的面积时，信号处理模块发送亮灯信号至控制模块，控制模块控
制声光控制灯本体进行亮灯操作；在亮灯的符合要求操作中，充分考虑了声音强度以及声音维持时长的影响，在亮灯的判断操作中，加强了声光控制的精准性，防止因判断失误导致的资源浪费。
23.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
24.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。