一种具有摄像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摄像功能的智能灯具，解决了现有灯具功能单一、无法监测环境参数以及无法远程了解灯具所处环境情况的缺陷。智能灯具包括：光源组件；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的微处理器；摄像装置；用于接收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在环境参数信息大于或者等于阈值时或者接收到启动执行时启动摄像装置获取周围环境的图像信息，以及将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器的中央控制器。实现了对智能灯具周围的环境参数的监测，并且能够允许用户远程获取灯具所处环境的图片信息，了解环境的情况，丰富了智能灯具的功能。
【专利说明】一种具有摄像功能的智能灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明【技术领域】，更具体地说，涉及一种具有摄像功能的智能灯具。
【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。另外，用户无法远程了解灯具所处环境的情况。因此，需要一种智能灯具，不仅能够监测环境参数，还能够让用户远程了解灯具所处环境的情况。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有的灯具功能单一，无法监测环境参数以及无法远程了解灯具所处环境的情况的不足，提供一种具有摄像功能的智能灯具，实现对环境参数的监测，以及允许用户远程了解灯具所处环境的情况。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:提供一种具有摄像功能的智能灯具，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]摄像装置；
[0009]分别与所述微处理器以及所述摄像装置连接，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，并在所述环境参数信息大于或者等于阈值时启动所述摄像装置获取周围环境的图像信息，以及将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器的中央控制器。
[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]用于与控制设备和/或云端服务器进行无线通信的无线通信单元；
[0013]用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较的比较单元；
[0014]分别与所述存储单元、所述无线通信单元以及所述比较单元连接，用于将接收到的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，以及在所述环境参数信息大于或者等于阈值或者接收到启动指令时启动所述摄像装置获取周围环境的图像信息，并将获取的图像信息通过所述无线通信单元发送到控制设备和/或云端服务器的控制单元。
[0015]优选地，所述无线通信单元(152)包括WIFI模块以及红外接收模块。
[0016]优选地，所述环境参数检测装置包括分别与所述微处理器连接的温湿度传感器、有害气体传感器以及光强传感器。
[0017]优选地，所述比较单元包括温湿度比较电路、有害气体比较电路以及光强比较电路；当温湿度大于或者等于阈值和/或有害气体浓度大于或者等于阈值，并且光线强度低于阈值时，所述控制单元启动所述摄像装置，以及产生照明指令发送到所述微处理器以点亮光源组件或者增加光源组件发光强度。
[0018]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。
[0019]优选地，所述智能灯具还包括与所述中央控制器(150)连接的音频输出装置(160);所述中央控制器(150)还包括:与所述控制单元(154)连接，用于将输入信息转换为音频信号输出所述音频输出装置(160)的音频转换单元(155)。
[0020]优选地，本实用新型的具有摄像功能的智能灯具还包括:
[0021]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。
[0022]优选地，所述智能灯具还包括与所述中央控制器连接的zigbee模块。
[0023]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。
[0024]本实用新型的具有摄像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，并在环境参数大于或者等于阈值时启动摄像装置拍摄周围的环境，将获取的图像信息发送给远端的控制设备和/或云端服务器，用户可以通过控制设备和/或登录云端服务器获取图像信息，了解此时灯具周围环境的情况，功能丰昆ο
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具第一实施例的结构示意图；
[0026]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；
[0027]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；
[0028]图4为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具第三实施例的结构示意图；
[0029]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；
[0030]图6为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具第四实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]本申请实施例通过提供一种具有摄像功能的智能灯具，解决了现有的灯具功能单一、无法监测环境参数以及无法远程了解灯具所处环境的情况的不足的缺陷。实现了对智能灯具周围的环境参数的监测，并且能够允许用户远程获取灯具所处环境的图片信息，了解环境的情况，丰富了智能灯具的功能。
[0032]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。
[0033]图1为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具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、摄像装置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以及摄像装置140连接。
[0034]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。
[0035]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130。
[0036]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130。
[0037]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%。
[0038]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。
[0039]摄像装置140可以是摄像头，在被开启后获取灯具周围环境的图像信息，图像信息包括静态图像信息以及动态图像信息。
[0040]中央控制器150分别与微处理器130以及摄像装置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，以及从微处理器130接收环境参数信息，并在环境参数信息大于或者等于阈值或者接收到启动指令时启动摄像装置140获取周围环境的图像信息，以及将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器。
[0041]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、比较单元153以及控制单元154。
[0042]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。
[0043]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模块与第一类控制设备进行信息交互，通过红外接收模块与第二类控制设备进行信息交互。第一类控制设备可以是智能手机，第二类控制设备可以是红外遥控器。
[0044]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启动指令，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。启动指令用于启动摄像装置140。
[0045]红外遥控器上设置有各种功能按键，用于实现控制光源组件的开与关、启动摄像头(触碰相应按键即向智能灯具110发出启动指令)、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，开启摄像头的按键。
[0046]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。
[0047]比较单元153用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较，在本实施例中，比较单元153包括温湿度比较电路以及有害气体比较电路。温湿度比较电路用于将温湿度传感器检测到的温湿度信息与相应的阈值相比较，并向控制单元154输出比较结果。有害气体比较电路用于将有害气体传感器检测到的有害气体浓度与相应的阈值相比较，并向控制单元154输出比较结果。
[0048]控制单元154分别与存储单元151、无线通信单元152、温湿度比较电路以及有害气体比较电路连接，用于将接收到的照明指令转发微处理器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。还用于在温湿度比较电路输出的比较结果为环境温湿度大于或者等于阈值，和/或有害气体比较电路输出的比较结果为有害气体浓度大于阈值时，启动摄像装置140获取周围环境的图像信息，并将获取的图像信息通过无线通信单元152发送到控制设备和/或云端服务器的控制单元154。其中，考虑到动态图像的数据传输量大，可以将静态图像信息发送到控制设备，例如智能手机，将静态图像以及动态图像发送到云端服务器中与用户的账号关联保存。因此，当环境参数中某种参数超标时，用户可以通过控制设备远程查看到灯具所处环境的情况。
[0049]另外，当控制单元154通过无线通信单元152接收到启动指令时，启动摄像装置140。启动指令还可以用于指示本次拍摄任务为获取静态图像以及动态图像中的一个或者是全部以及图像信息的接收端(控制设备、云端服务器)。
[0050]具体的，比较单元153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，例如当有害气体比较器输出低电压时，表不环境中有害气体的浓度对应的电压值高于阈值对应的基准电压，即有害气体浓度超标，控制单元154接收到比较器输出的低电压时，开启摄像装置140拍摄环境的图像信息，并将获取的图像信息发送到控制设备以通知用户，和/或上传到云端服务器以进行保存。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、启动并控制摄像装置、环境参数与阈值的比较功能以及控制功能的芯片来实现。
[0051]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启动指令或者通过WIFI模块接收到智能手机发送的启动指令时，控制单元154启动摄像装置140进行本次拍摄任务，并将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器。另外，当环境参数大于或者等与阈值时，控制单元154启动摄像装置140进行本次拍摄任务，并将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器。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。
[0052]在本实用新型的具有摄像功能的智能灯具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，并在环境参数大于或者等于阈值时启动摄像装置140拍摄周围的环境，将获取的图像信息发送给远端的控制设备和/或云端服务器，用户可以通过控制设备和/或登录云端服务器获取图像信息，了解此时灯具周围环境的情况，灯具功能丰富。
[0053]参见图1，在本实用新型的具有环境参数检测功能的智能灯具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、摄像装置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130以及摄像装置140连接。
[0054]本实施例与第一实施例的区别在于，如图3所示，在本实施例中，环境参数检测装置120包括分别与微处理器130连接的温湿度传感器、有害气体传感器以及光强传感器。比较单元包括温湿度比较电路、有害气体比较电路以及光强比较电路。当控制单元154接收到温湿度比较电路输出的比较结果为温湿度大于或者等于阈值，和/或有害气体比较电路输出的比较结果为有害气体浓度大于或者等于阈值时，控制单元154还会考虑此时的环境的光强，若其接收到的光强传感器输出的比较结果为光线强度低于阈值时，控制单元154产生照明指令发送到微处理器130以点亮光源组件110或者增加光源组件110发光强度，直到光强传感器输出的比较结果为光线强度大于或者等于阈值时，启动摄像装置140执行拍摄任务。另外，当拍摄任务结束时，控制单元154还可以产生照明指令到微处理器130，此时的照明指令用于指示微控制器130将光源组件110恢复到调光之前光源组件110的状
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[0055]在本实用新型的具有摄像功能的智能灯具100的第二实施例中，当温湿度和/或有害气体浓度大于或者等于阈值时，若此时光强低于相应阈值则表示拍摄条件不理想，控制单元154将通过微处理器130控制光源组件110改变当前发光强度，例如由熄灭变为点亮，点亮时提高发光强度，直到当前环境光强足够时，启动摄像装置140执行拍摄任务，保证了获取到的图像信息的质量。
[0056]图4为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具100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、摄像装置140、中央控制器150以及音频输出装置160。中央控制器150分别与环境参数检测装置120、微处理器130、摄像装置140以及音频输出装置160连接。
[0057]参见图4和图5，本实施例与第二实施例的区别在于，智能灯具100还包括音频输出装置160。音频输出装置160包括扬声器，用于播放音频信号。中央控制器150还包括与控制单元154连接，用于将输入信号转换为音频信号输出音频输出装置160的音频转换单元155。音频转换单元155可以通过具有将信息转换为音频信号的功能的芯片来实现。
[0058]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155。音频转换单元155将环境参数信息转换为音频信号输出音频输出装置160进行播报。
[0059]另外，控制单元154将基于比较单元153输出的比较结果产生报警信息输出音频转换单元155，从而生成语音报警信息由音频输出装置160进行播放。具体的，当环境参数大于或者等于阈值时，控制单元154生成报警信息输出音频转换单元155，音频转换单元155将接收到的报警信息转换为音频信号输出音频输出装置160进行播报。其中报警信息可以包括超过阈值的环境参数信息，也可以包括预设的报警提示信息。
[0060]在本实用新型的具有摄像功能的智能灯具100的第三实施例中，当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。以及在环境参数大于或者等于阈值时，进行语音报警。
[0061]图6为本实用新型的具有摄像功能的智能灯具100第四实施例的结构示意图，如图6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、摄像装置140、中央控制器150、音频输出装置160、显示装置170以及zigbee模块180。中央控制器150分别与环境参数检测装置120、微处理器130、摄像装置140、音频输出装置160、显示装置170以及ZIGBEE模块180连接。
[0062]本实施例与第三实施例的区别在于，智能灯具100还包括分别与中央控制器150连接的显示装置170以及zigbee模块180。显示装置170用于显示从中央控制器150接收到的信息，显示装置170可以是TFT IXD液晶显示装置，例如，尺寸可以为4寸左右，分辨率大于800*480。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显示指令或者通过WIFI模块接收到智能手机发送的显示指令时，控制单元154从存储单元151中读取环境参数信息并发送到显示装置170以进行显示。zigbee模块180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。
[0063]在本实用新型的具有摄像功能的智能灯具100的第四实施例中，还能够对环境参数进行屏幕显示，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。
[0064]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】
1.一种具有摄像功能的智能灯具，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); 摄像装置(140); 分别与所述微处理器(130)以及所述摄像装置(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，并在所述环境参数信息大于或者等于阈值时或者接收到启动执行时启动所述摄像装置(140)获取周围环境的图像信息，以及将获取的图像信息发送到控制设备和/或云端服务器的中央控制器(150)。
2.根据权利要求1所述的具有摄像功能的智能灯具，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); 用于与控制设备和/或云端服务器进行无线通信的无线通信单元(152); 用于将环境参数信息与相应的阈值进行比较的比较单元(153); 分别与所述存储单元(151)、所述无线通信单元(152)以及所述比较单元(153)连接，用于将接收到的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)，以及在所述环境参数信息大于或者等于阈值时启动所述摄像装置(140)获取周围环境的图像信息，并将获取的图像信息通过所述无线通信单元(152)发送到控制设备和/或云端服务器的控制单元(154)。
3.根据权利要求2所述的具有摄像功能的智能灯具，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。
4.根据权利要求2所述的具有摄像功能的智能灯具，其特征在于，所述环境参数检测装置(120)包括分别与所述微处理器(130)连接的温湿度传感器、有害气体传感器以及光强传感器。
5.根据权利要求4所述的具有摄像功能的智能灯具，其特征在于，所述比较单元(153)包括温湿度比较电路、有害气体比较电路以及光强比较电路；当温湿度大于或者等于阈值和/或有害气体浓度大于或者等于阈值，并且光线强度低于阈值时，所述控制单元(154)启动所述摄像装置(140)，以及产生照明指令发送到所述微处理器(130)以点亮光源组件(110)或者增加光源组件(110)发光强度。
6.根据权利要求4所述的具有摄像功能的智能灯具，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。
7.根据权利要求2所述的具有摄像功能的智能灯具，其特征在于，所述智能灯具还包括与所述中央控制器(150)连接的音频输出装置(160);所述中央控制器(150)还包括:与所述控制单元(154)连接，用于将输入信息转换为音频信号输出所述音频输出装置(160)的音频转换单元(155)。
8.根据权利要求1所述的具有摄像功能的智能灯具，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(170)。
9.根据权利要求1所述的具有摄像功能的智能灯具，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(180)。
10.根据权利要求1所述的具有摄像功能的智能灯具，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】H05B37/02GK204206579SQ201420733886
【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