一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具，解决了现有的灯具功能单一且无法监测环境参数的缺陷。智能灯具包括:用于检测环境参数信息的环境参数检测装置；用于在接收到照明指令时控制光源组件提供照明以及将环境参数进行转换的微处理器；音频输出装置；用于接收控制设备发送的照明指令并转发微处理器，以及从微处理器接收环境参数信息并存储，以及在接收到控制设备发送的播报指令时将存储的环境参数转换为音频信号输出音频输出装置进行播放的中央控制器。本实用新型的智能灯具，功能丰富，且控制方式灵活。
【专利说明】一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明【技术领域】，更具体地说，涉及一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，人类正在大步迈向智能时代。在这个趋势下，越来越多的设备打破原始功能的限制，集成多种功能，在为人们的生活带来极大便利的同时，还能够有效地降低成本。
[0003]传统的灯具只能提供照明，功能单一，如果想要了解灯具所处环境的参数，例如温度、湿度、二氧化碳浓度等等，只能设置专门的监测设备进行测量，而专门的监测设备存在价格昂贵、使用繁琐、占用空间的缺陷。因此，需要一种智能灯具，在提供照明的同时还能够对环境参数进行监测。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有的灯具功能单一，无法监测环境参数的不足，提供一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具，在提供照明的同时还能够监测环境参数。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:提供一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具，包括光源组件，所述智能灯具还包括:
[0006]用于检测环境参数信息的环境参数检测装置；
[0007]分别与所述光源组件以及所述环境参数检测装置连接，用于在接收到照明指令时控制所述光源组件提供照明的微处理器；
[0008]音频输出装置；
[0009]分别与所述微处理器以及所述音频输出装置连接，用于接收控制设备发送的照明指令并转发所述微处理器，以及从所述微处理器接收环境参数信息并存储，以及在接收到控制设备发送的播报指令时将存储的环境参数转换为音频信号输出音频输出装置进行播放的中央控制器。
[0010]优选地，所述中央控制器包括:
[0011]用于存储环境参数信息的存储单元；
[0012]用于接收控制设备发送的照明指令以及播报指令的无线通信单元；
[0013]用于将输入信息转换为音频信号输出所述音频输出装置的音频转换单元；
[0014]分别与所述存储单元、所述无线通信单元以及所述音频处理单元连接，用于将接收所述照明指令转发所述微处理器，以及从所述微处理器接收环境参数信息并存储于所述存储单元，以及在接收到所述播报指令时将读取存储的环境参数信息输出到所述音频转换单元的控制单元。
[0015]优选地，所述中央控制器还包括:
[0016]与所述控制单元连接，用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较，并将比较结果输出所述控制单元，以使所述控制单元基于比较结果产生报警信息输出所述音频转换单元的比较单元。
[0017]优选地，所述中央控制器还包括:
[0018]与所述控制单元连接，用于识别接收到的音频信号是否为控制指令，并将控制指令输出到所述控制单元的音频识别单元；
[0019]所述智能灯具还包括:
[0020]与所述音频识别单元连接，用于接收音频信号，并将音频信号发送到所述音频识别单元的音频输入装置。
[0021]优选地，所述无线通信单元包括WIFI模块以及红外接收模块。
[0022]优选地，所述环境参数检测装置包括温湿度传感器以及有害气体传感器。
[0023]优选地，所述有害气体传感器包括甲醛传感器、PM2.5传感器、一氧化碳传感器中的一种或者多种。
[0024]优选地，本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具还包括:
[0025]与所述中央控制器连接，用于显示从所述中央控制器接收到的信息的显示装置。
[0026]优选地，本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具还包括与所述中央控制器连接的zigbee模块。
[0027]优选地，所述光源组件包括分别与所述微处理器连接的主灯以及氛围灯。
[0028]本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具具有以下有益效果:通过环境参数检测装置检测智能灯具所处环境的环境参数，并存储于中央控制器中，并在接收到控制终端发送的播报指令时，将存储的环境参数信息转换为音频信号进行语音播报，功能丰富，且控制方式灵活。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具第一实施例的结构示意图；
[0030]图2为本实用新型的智能灯具第一实施例中中央控制器的功能框图；
[0031]图3为本实用新型的智能灯具第二实施例中中央控制器的功能框图；
[0032]图4为本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具的第三实施例的结构示意图；
[0033]图5为本实用新型的智能灯具第三实施例中中央控制器的功能框图。
【具体实施方式】
[0034]本申请实施例通过提供一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具，解决了现有的灯具功能单一且无法监测环境参数的缺陷。实现了对智能灯具周围的环境参数的检测，并且在智能灯具接收到控制终端发送的播报指令时通过语音的方式播报检测到的环境参数信息。
[0035]以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的解释说明。
[0036]图1为本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100第一实施例的结构示意图，如图1所示，在本实施例中，智能灯具100包括光源组件110、环境参数检测装置120、微处理器130、音频输出装置140以及中央控制器150。光源组件110以及环境参数检测装置120均与微处理器(MCU) 130连接，中央控制器150分别与微处理器130以及音频输出装置140连接。
[0037]其中，光源组件110用于接收微处理器130输出的PWM控制信号，从而提供照明情景。光源组件I1可以包括主灯以及氛围灯(图中未示出)。主灯可以由两路PWM控制信号驱动，分别提供正白以及暖白两种颜色的照明光源。氛围灯由三路PWM控制信号驱动或者是单线通信驱动单元(例如TM1804、UCS1903等)，提供多色的照明光源。
[0038]环境参数检测装置120用于检测环境参数信息，环境参数检测装置120可以由模拟电路组成，模拟电路包括模拟传感器、信号处理电路以及模数转换器(ADC)。具体的，模拟传感器用于检测智能灯的环境参数，并将环境参数转换为模拟信号，信号处理电路对模拟信号进行定标、滤波以及放大等处理之后输出ADC，ADC将模拟信号转换为数据信号输出微处理器。
[0039]环境参数检测装置120也可以由数字电路组成，数字电路包括数字传感器，数字传感器将检测到的智能灯具的环境参数的数字信号输出微处理器。
[0040]环境参数可以包括环境温湿度以及有害气体，有害气体可以包括一氧化碳、甲醛、甲醇、乙醇、苯酚、PM2.5中的一种或者多种。相应的环境参数检测装置110包括温湿度传感器以及有害气体传感器，有害气体传感器可以包括一氧化碳传感器、甲醛传感器、甲醇传感器、乙醇传感器、苯酚传感器、PM2.5传感器中的一种或者多种。例如，温湿度传感器能够测量智能灯具100所处环境的温度以及湿度，温度测量的精度误差不超过2%，湿度测量的精度误差不超过5%。甲醛传感器能够测量智能灯具100所处环境的甲醛浓度，测量的精度误差不超过20%。PM2.5传感器能够测量智能灯具100所处环境的PM2.5浓度，测量的精度误差不超过20%。
[0041]微处理器130分别与光源组件110以及环境参数检测单元120连接，用于在接收到照明指令时控制光源组件110提供相应的照明。例如，接收到的照明指令指示将主灯点亮提供正白的光源，微处理器130输出相应的PWM控制信号到主灯，从而点亮主灯并提供正白的光源。除此之外，微处理器130还用于将接收到的环境参数信号转换为中央控制器150能够处理的信号并发送到中央控制器150。转换例如可以包括信号电压幅值的调整等。
[0042]音频输出装置140包括扬声器，用于播放音频信号。
[0043]中央控制器150分别与微处理器130以及音频输出装置140连接，用于接收控制设备发送的照明指令并转发微处理器130，以及接收环境参数信息并进行存储，以及在接收到控制设备发送的播报指令时将存储的环境参数转换为音频信号输出音频输出装置140进行播放。
[0044]参见图2，在本实施例中，中央控制器150包括存储单元151、无线通信单元152、音频转换单元153以及控制单元154。
[0045]其中，存储单元151用于存储从微处理器130接收到的环境参数信息。
[0046]无线通信单元152包括WIFI模块以及红外接收模块。中央控制器150通过WIFI模块与第一类控制终端进行信息交互，通过红外接收模块与第二类控制终端进行信息交互。第一类控制终端可以是智能手机，第二类控制终端可以是红外遥控器。
[0047]红外接收模块的接收距离为6-10m，接收红外遥控器发送的照明指令以及播报指令，照明指令可用于指示开启或者关闭光源组件110以及对光源组件110进行调光、调亮度以及调色温信号等。播报指令用于触发语音播报。
[0048]红外遥控器设置有各种功能按键，用于实现控制光源组件的开与关、启动语音播报(触碰相应按键即向智能灯具110发出播报指令)、调节光源组件110的亮度以及色彩(例如，调整主灯的亮度，调整氛围灯的色彩)，控制距离约为10m。红外遥控器上的按键包括:主灯的开关按键、氛围灯的开关按键、上下左右确定按键(菜单键)，圆环按键用于调节氛围灯的色彩或者主灯的亮度，语音播报按键。
[0049]用户也可以通过智能手机使用WIFI与智能灯具100进行信息的交互，智能手机上的控制功能可以完全覆盖红外遥控器的功能。
[0050]音频转换单元153用于将输入信息转换为音频信号后输出音频输出装置140进行播放。
[0051]控制单元154分别与存储单元151、无线通信单元152以及音频转换单元153连接，用于将接收照明指令转发到微处理器130，以及从微处理器130接收环境参数信息并存储于存储单元151中，以及在接收到播报指令时将读取存储的环境参数信息输出到音频转换单元153，通过音频转换单元153将环境参数信息转换为音频信号输出音频输出装置140播报。
[0052]具体实现时，音频转换单元153可以通过具有音频转换功能的芯片来实现。控制单元154可以通过具有足够引脚且预先烧录的控制程序的芯片来实现。或者，中央控制器150也可以通过集成了信息存储、WIFI通信、红外接收功能、音频转换以及控制功能的芯片来实现。
[0053]智能灯具100的工作原理为:环境参数检测装置120检测灯具周围的环境参数，并将环境参数信息发送到微处理器130。微处理器130将接收到的环境参数信息转换为中央控制器150能够处理的信号后发送到中央控制器150。中央控制器150的控制单元154将接收到的环境参数信息存储于存储单元151。当无线通信单元152通过红外接收模块接收到红外遥控器发送的播报指令或者通过WIFI模块接收到智能手机发送的播报指令时，控制单元154从存储单元151中读取环境参数信息并发送到音频转换单元153。音频转换单元153将环境参数信息转换为音频信号输出音频输出装置140进行播报。当无线通信单元152接收到红外遥控器或者智能手机发送的照明指令时，控制单元154将照明指令转发微处理器130，微处理器130根据执照指令的指示控制光源组件110提供照明，例如照明指令指示改变氛围灯的颜色，微处理器130则输出相应的PWM控制信号到氛围灯来改变其颜色。
[0054]在本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100的第一实施例中，通过环境参数检测装置120检测智能灯具100所处环境的环境参数，并存储于中央控制器150中，并在接收到智能手机或者红外遥控器通过无线的方式发送的播报指令时，将存储的环境参数信息转换为音频信号进行语音播报。智能灯具110功能丰富，且控制方式灵活。
[0055]参见图1，在本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100的第二实施例中，智能灯具100包括光源组件110、环境参数检测装置120、微处理器130、音频输出装置140以及中央控制器150。中央控制器150分别与环境参数检测装置120、微处理器(MCU) 130以及音频输出装置140连接。
[0056]本实施例与第一实施例的区别在于，如图3所示，中央控制器150包括存储单元151、无线通信单元152、音频转换单元153以及控制单元154，还包括比较单元155。比较单元155与控制单元154连接，用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较，并将比较结果输出控制单元154，控制单元154基于比较结果产生报警信息输出音频转换单元153，从而生成语音报警信息由音频输出装置140进行播放。
[0057]在具体实现时，比较单元155可以通过电路来实现，电路包括比较器，比较器将环境参数信息对应的电压值与相应阈值对应的基准电压进行比较，并输出比较结果到控制单元154，例如当比较器输出低电压时，表示环境参数信息对应的电压值高于阈值对应的基准电压，即环境参数大于基准电压，控制单元154接收到比较器输出的低电压时，产生报警信息输出音频转换单元153，从而转换为语音报警信息由音频输出装置140进行播放。或者，中央控制器150也可以通过集成了信息存储、WIFI通信、红外接收功能、音频转换、环境参数与阈值的比较功能以及控制功能的芯片来实现。
[0058]在本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100的第二实施例中，通过比较单元155将检测到的环境参数信息与阈值相比较，在环境参数超过阈值时，通过语音的方式进行报警，灯具的功能更加多样化，提高了灯具的智能性。
[0059]图4为本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100的第三实施例的结构示意图，如图4所示，智能灯具100包括光源组件110、环境参数检测装置120、微处理器130、音频输出装置140、中央控制器150、音频输入装置160、Zigbee模块170以及显示装置180。光源组件110以及环境参数检测装置120均与微处理器130连接，中央控制器150分别与微处理器130、音频输出装置140、音频输入装置160、Zigbee模块170、显示装置180连接。
[0060]在本实施例中，如图5所示，中央控制器150包括存储单元151、无线通信单元
152、音频转换单元153以及控制单元154、比较单元155以及音频识别单元156。存储单元151、无线通信单元152、音频转换单元153、比较单元155以及音频识别单元156分别与控制单元154连接。
[0061]本实施例与第一实施例的区别在于，智能灯具100还包括分别与中央控制器150连接的音频输入装置160、zigbee模块170以及显示装置180，中央控制器150还包括与控制单元154连接的音频识别单元156。
[0062]其中，音频输入装置160包括麦克风，用于接收环境中的音频信号，并将音频信号发送到音频识别单元156。
[0063]音频识别单元156对接收到的音频信号进行识别，判断其是否为预设的控制指令，若是则将控制指令发送到控制单元154，使控制单元154根据控制指令的指示进行相应的控制。控制指令包括照明指令、播报指令等。具体实现时，音频识别单元156可以是具有音频识别功能的芯片，音频转换单元153以及音频识别单元156也可以使用同一芯片实现，或者中央控制器150通过集成了信息存储、WIFI通信、红外接收功能、音频转换、音频识别以及控制功能的芯片来实现。
[0064]zigbee模块170用于与在通信范围内的其他智能设备进行联网，实现智能设备之间的数据传输。
[0065]显示装置180用于显示从中央控制器150接收到的信息，显示装置180可以是TFTIXD液晶显示装置，例如，尺寸可以为4寸左右，分辨率大于800*480。
[0066]智能灯具100的工作原理为:环境参数检测装置120检测灯具周围的环境参数，并将环境参数信息发送到微处理器130。微处理器130将接收到的环境参数信息转换为中央控制器150能够处理的信号后发送到中央控制器150。中央控制器150的控制单元154将接收到的环境参数信息存储于存储单元151。当无线通信单元152通过红外接收模块接收到红外遥控器发送的播报指令或者通过WIFI模块接收到智能手机发送的播报指令，或者音频输入装置160采集到的音频信号为播报指令时，控制单元154从存储单元151中读取环境参数信息并发送到音频转换单元153和/或显示装置180 (播报指令也可细分为音频播报指令以及显示指令)。音频转换单元153将环境参数信息转换为音频信号输出音频输出装置140进行播报，和/或将环境参数信息发送到显示装置180进行显示，环境参数信息包括环境参数，还可以包括日期以及时间等。当无线通信单元152接收到红外遥控器或者智能手机发送的照明指令，或者音频输入装置160采集要的音频信号为照明指令时，控制单元154将照明指令转发微处理器130，微处理器130根据执照指令的指示控制光源组件110提供照明，例如照明指令指示改变氛围灯的颜色，微处理器130则输出相应的PWM控制信号到氛围灯来改变其颜色。
[0067]在本实用新型的具有语音播报环境参数功能的智能灯具100的第三实施例中，还能够实现语音控制智能灯具100对环境参数进行语音播报和/或屏幕显示，另外，智能灯具100还可以通过zigbee模块连入物联网。灯具的功能更加多样化，提高了灯具的智能性。
[0068]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种具有语音播报环境参数功能的智能灯具，包括光源组件(110)，其特征在于，所述智能灯具还包括: 用于检测环境参数信息的环境参数检测装置(120); 分别与所述光源组件(110)以及所述环境参数检测装置(120)连接，用于在接收到照明指令时控制所述光源组件(110)提供照明的微处理器(130); 音频输出装置(140)； 分别与所述微处理器(130)以及所述音频输出装置(140)连接，用于接收控制设备发送的照明指令并转发所述微处理器(130)，以及从所述微处理器(130)接收环境参数信息并存储，以及在接收到控制设备发送的播报指令时将存储的环境参数转换为音频信号输出音频输出装置(140)进行播放的中央控制器(150)。
2.根据权利要求1所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述中央控制器(150)包括: 用于存储环境参数信息的存储单元(151); 用于接收控制设备发送的照明指令以及播报指令的无线通信单元(152); 用于将输入信息转换为音频信号输出所述音频输出装置(140)的音频转换单元(153)； 分别与所述存储单元(151)、所述无线通信单元(152)以及所述音频处理单元连接，用于将接收所述照明指令转发所述微处理器(130)，以及从所述微处理器(130)接收环境参数信息并存储于所述存储单元(151)，以及在接收到所述播报指令时将读取存储的环境参数信息输出到所述音频转换单元(153)的控制单元(154)。
3.根据权利要求2所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述中央控制器(150)还包括: 与所述控制单元(154)连接，用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较，并将比较结果输出所述控制单元(154)，以使所述控制单元(154)基于比较结果产生报警信息输出所述音频转换单元(153)的比较单元(155)。
4.根据权利要求2所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述中央控制器(150)还包括: 与所述控制单元(154)连接，用于识别接收到的音频信号是否为控制指令，并将控制指令输出到所述控制单元(154)的音频识别单元(156); 所述智能灯具还包括: 与所述音频识别单元(156)连接，用于接收音频信号，并将音频信号发送到所述音频识别单元(156)的音频输入装置(160)。
5.根据权利要求2所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述无线通信单元(152)包括WIFI模块以及红外接收模块。
6.根据权利要求1所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述环境参数检测装置(120)包括温湿度传感器以及有害气体传感器。
7.根据权利要求6所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述有害气体传感器包括甲醛传感器、PM2.5传感器、一氧化碳传感器中的一种或者多种。
8.根据权利要求1所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，还包括: 与所述中央控制器(150)连接，用于显示从所述中央控制器(150)接收到的信息的显示装置(180)。
9.根据权利要求1所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述智能灯具还包括与所述中央控制器(150)连接的zigbee模块(170)。
10.根据权利要求1所述的具有语音播报环境参数功能的智能灯具，其特征在于，所述光源组件(110)包括分别与所述微处理器(130)连接的主灯以及氛围灯。
【文档编号】H05B37/02GK204206578SQ201420733814
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】郭迎新, 李渝贵, 陈军奇, 王河 申请人:深圳市达特照明股份有限公司