CN103188843A

CN103188843A - 多元智能灯具系统及其信息传递方法

Info

Publication number: CN103188843A
Application number: CN2011104536300A
Authority: CN
Inventors: 庞敏熙
Original assignee: CET OPTO Co Ltd
Current assignee: CET OPTO Co Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: CN103188843B

Abstract

本发明公开了一种多元智能灯具系统及其信息传递方法，涉及照明技术领域；该多元智能灯具系统包括感应器，感应灯具周围是否存在移动物，发出感应信号，微型处理器接收到信号后，将灯具点亮，同时发送带有数字X的数字信号，经下一个灯具的无线信号接收器接收后，微型处理器将数字X与内部的停止数字N进行对比，若X小于N，则控制镇流器将灯具点亮，并通过无线信号发生器发出带有数字X+1的数字信号，从而使得整个系统的灯具全部点亮。其有效效果在于：该多元智能灯具系统大大的降低了安装成本，灵活性较强，并且可以配合不同的启动装置；利用无线信号传输技术，在每个灯具之间进行连锁传递，无中央控制器，其信息传递方法相对简单。

Description

多元智能灯具系统及其信息传递方法

【技术领域】

本发明涉及照明设备技术领域，更具体的说，本发明涉及一种多元智能灯具系统以及该多元智能灯具系统的信息传递方法。

【背景技术】

随着坏境的恶化，现在保护环境减低二氧化碳的排放是人类的当务之急，日常生活中的照明灯不仅消耗了大量的电能，还会排放出二氧化碳，在这方面的任何改进之处对人类来说都是有必要的。照明节能便是摆在人们面前的一道难关，照明节能单靠开关是不能解决问题的，人们的惰性往往把灯开亮二十四小时而不顾，造成电量的浪费和二氧化碳的过多排放；调暗照明节能是解决此问题的办法，但手动调暗也不是最理想的，当人们忘记调暗，或因为惰性而不进行调暗时，照明灯还是起不到节能减排的作用。于是人们便将目光转向了自动调暗照明设备，现在照明设备和感应设备都比较成熟，能满足人们的要求，但主要的问题在于成本方面。现今的灯具只是连到现有的电源线上，要建立一个智能系统，必须要建立另一个控制线路。灯具控制系统(DALI)是一个现成的工业标准，不少灯具都是按照它的要求设计，但灯具控制系统(DALI)一个弊端是需要另外一组低压线路，传送控制信息，在楼房里布线的成本是不小的。另外一个系统(ZigBee)是采用无线电技术作为通信，须然免除了布线的麻烦，但每一个灯具都要有无线电收发的功能，对整体的成本没有减少，并且无线电发射的范围有限，强力发射器的成本很高，不合适应用在对价钱非常敏感的公众照明；一个灯具系统里面要有多个灯具互相配合，同步调光，而且调控区要能跟踪行人的位置，才是比较好的智能系统。现有的系统都需要一个中央控制器，每个灯具和每个感应器都要有个别的地址，中央控制器收集感应器的信息，分析然后指令灯具明暗，这样的系统过于复杂，无论在中央控制器的分析能力和系统里面的通信，都有不低的要求，这样大大地增加成本，高昂的成本成为感应式自动调暗照明系统发展的瓶颈；此外，在现代的楼房空调和电梯都是相当耗能的器具，如果利用控件灯具的系统作为节能管理，一定可以节省成本并大大提高效益。

【发明内容】

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种能有效降低成本、性能卓越的多元智能灯具系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：它包括若干灯具，所述灯具包括支架以及设置于支架上的发光体，其改进之处在于：该灯具还包括：

一感应器，用于感应灯具周围是否存在生命体或移动物，并发出感应信号；

一类比数位转换器，与上述感应器相连接，将感应器发出的感应信号转换为数字信号；

一微型处理器，通过与上述类比数位转换器连接，用于分析和处理类比数位转换器转换后的数字信号；

一镇流器，一端与上述微型处理器连接，另一端与发光体连接，通过接收微型处理器分析与处理后的数字信号，点亮发光体并调节发光体的亮度；

一传送电路，连接到上述微型处理器，用于传送微型处理器分析与处理后的数字信号；

一无线信号发生器，通过与上述传送电路连接，将传送电路传送的微型处理器分析与处理后的数字信号以无线信号的形式向灯具周围发出；

一无线信号接收器，接收来自上一个灯具的无线发生器发出的信号；

一接收电路，一端与无线接收器连接，另一端与微型处理器连接，接收来自于无线接收器接收的信号并将该信号传送至微型处理器。

上述结构中，所述发光体为发光二级管、荧光管其中任意一种。

上述结构中，所述感应器为红外线感应器、温度感应器、微波感应器、震动感应器中的任意一种；所述感应器上设置有一保护罩。

上述结构中，所述灯具还可以包括：

一空调器具；

一控制器，一端上述电梯器具相连接，另一与微型处理器相连，用于分析所接收的无线信号来调控空调器具的输出功率。

上述结构中，所述灯具还可以包括：

一电梯器具；

一控制器，一端上述电梯器具相连接，另一与微型处理器相连，用于分析所接收的信号来调控电梯器具的输出功率。

上述结构中，所述灯具还可以包括：

一计算机，与微型处理器相连，用于分析所接收的信号来计算记录系统内行人流动情況。

本发明还提供一种适用于上述多元智能灯具系统的多元智能灯具系统信息传递方法，该多元智能灯具系统信息传递方法包括以下步骤：

(1)、第一灯具的感应器感应灯具周围是否存在生命体或移动物，若存在生命体或移动物，则发出感应信号到类比数位传感器；若不存在生命体或移动物，则保持原状，不作任何动作；

(2)、第一灯具的类比数位转换器将感应器传递的感应信号转换为数字信号，并将该数字信号传输给微型处理器；

(3)、微型处理器接收来自于类比数位转换器的数字信号后，发出控制信号控制镇流器的动作，从而点亮发光体并调节发光体的亮度；此后，微型处理器将带有数字X的数字信号传动于传动电路；

(4)、第一灯具的传动电路将带有数字X是数字信号传送给无线发生器，无线发生器将带有数字X的数字信号以无线信号的方式向第一灯具的周围发送；

(5)、第二灯具的无线接收器接收来自于第一灯具发出的带有数字X的无线信号，并将该信号传送于接收电路，接收电路将带有数字X的无线信号传输于第二灯具的微型处理器；

(6)、第二灯具的微型处理器中设置有一带有数字N的数字信号，该带有数字N的数字信号为停止信号，微型处理器接收带有数字X的无线信号后，将该信号进行分析与处理，并将数字X与数字N进行对比：

a、若X小于N，则第二灯具的微型处理器发出控制信号控制镇流器的动作，从而点亮发光体并调节发光体的亮度；并且，第二灯具的微型处理器将带有数字X+1的数字信号通过第二灯具的传送电路传送于第二灯具的无线信号发生器，无线信号发生器将带有数字X+1是数字信号以无线信号信号的方式向第二灯具的周围发送。

b、若X等于N，则第二灯具的微型处理器发出控制信号控制整流器的动作，从而点亮发光体并调节发光体的亮度。

C、若X大于N，则第二灯具不进行任何动作。

(7)、第三灯具的无线接收器接收来自于第二灯具发出的带有数字X+1的无线信号后，重复步骤(5)与步骤(6)。

所述步骤(1)至步骤(7)中，所述的无线信号为无线电信号、超声波信号其中任意一种。

上述步骤(4)中，第一灯具的无线发生器将带有数字X的数字信号以无线信号的方式向第一灯具的周围发送后，10毫秒到100毫秒内，第一灯具的无线接收器不接受信号。

一种应用于权利要求1所述的多元智能灯具系统的信息传递方法，其改进之处在于：该信息传递方法包括以下步骤：

a、若X小于N，则第二灯具的微型处理器发出控制信号控制镇流器的动作，从而点亮发光体并调节发光体的亮度；并且，第二灯具的微型处理器将带有数字X+1的数字信号通过第二灯具的传送电路传送于第二灯具的无线信号发生器，无线信号发生器将带有数字X+1是数字信号以无线信号的方式向第二灯具的周围发送。

b、若X等于N，则第二灯具的微型处理器发出控制信号控制整流器的动作，从而点亮发光体并调节发光体的亮度；并且，第二灯具的微型处理器将带有数字X+1的数字信号通过第二灯具的传送电路传送于第二灯具的无线信号发生器，无线信号发生器将带有数字X+1是数字信号以无线信号的方式向第二灯具的周围发送。

C、若X大于N，第二灯具的微型处理器将带有数字X+1的数字信号通过第二灯具的传送电路传送于第二灯具的无线信号发生器，无线信号发生器将带有数字X+1是数字信号以无线信号的方式向第二灯具的周围发送。

根据本发明的多元智能灯具系统，其有益效果在于：该多元智能灯具系统无中央控制器，灯具本体不需要个别的地址，降低了管理成本，并且相对于灯具控制系统(DALL)来说，免除了控制线路的布线的麻烦；该多元智能灯具系统的智能灯具可以配合不同的感应器，可根据实际情况选择感应器，例如红外线感应器、温度感应器、微波感应器等，大大的降低了安装成本，灵活性较强，并且可以配合不同的启动装置，例如手提遥控启动、温度启动以及时钟时间启动等，其启动方式灵活。

根据本发明的多元智能灯具系统信息传递方法，其有益效果是：利用无线信号传输技术，在每个灯具之间进行连锁传递，无中央控制器，其信息传递方法相对简单，但对灯具的调暗效果并无影响，大大的降低了感应式自动调暗照明系统的成本，并且使用该方法进行信息传递，使得多元智能灯具的调暗性能良好，很好的节约了电能，达到节约减排的目的，从而使得感应式自动调暗照明系统得到更好的发展；本发明的信息传递方法无需个别环境设置，可有效的作长距离的控制，适用于各种区域照明场所，其实用性强，还可将照明系统连接到互联网进行控制，使用方便。此外，根据本发明的多元智能灯具系统信息传递方法，也可以控制其他的器具，在现代化的楼房空调和电梯都是相当耗能的器具，这个多元智能系统利用安装在灯具上的感应和通信设备，控制灯具的同时，也可以控制这些器具，只需要在该器具安装信号接收器就可以。此外，根据本发明的多元智能灯具系统信息传递方法，也可以用来点算人流，只需要在该器具安装信号接收器和计算机就可以。

【附图说明】

图1为本发明的多元智能灯具系统的智能灯具；

图2为本发明的多元智能灯具系统实现长灯管支架的实施例图；

图3为本发明的多元智能灯具系统具体运用的实施例图；

图4为本发明的多元智能灯具系统实现长方块灯具的实施例图；

图5为本发明多元智能灯具系统信息传递方法的实施例图；

图6为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的智能灯具收发信号列表；

图7为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的步骤流程图；

图8为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法在平面运作的示意图；

图9为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的多种器件；

图10为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的另一步骤流程图。

图中：支架1；发光体2；镇流器3；微型处理器4；类比数位转换器5；感应器6；保护罩7；传送电路8；无线信号产生器9；接收电路10；无线信号接收器11；灯具21、22、23、24、31、32；手提遥控启动41；时钟按时间启动42；环境光度启动43；互联网启动44；温度启动45；震动启动46。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参照图1所示，本发明揭示了一种多元智能灯具系统，它包括若干灯具，灯具的数量根据实际中需要照明的面积而定，所述灯具包括支架1以及设置于支架1上的发光体2，发光体是发光二极管或荧光管其中任意一种，灯具还包括镇流器3、微型处理器4、类比数位转换器5、感应器6、传送电路8、无线信号产生器9、接收电路10及无线信号接收器11，所述感应器为红外线感应器、温度感应器、微波感应器或其他种类的感应器中的任意一种，在本实施例中选取红外线感应器，感应器上设有一保护罩7。当有人靠近灯具时，感应器6便发出信号，信号经与感应器6相连接的类比数位转换器5转换后，把信号传输给与之相连的微型处理器4，微型处理器4对信号进行分析，一方面，微型处理器4控制镇流器3的动作，从而调节发管体2的发光亮度，另一方面，微型处理器4 与一传送电路8相连接，传送电路8与无线信号产生器9相连接，因此，微型处理器4分析的信号经传送电路8以及无线信号产生器9的作用以无线信号的形式发送出去；微型处理器4还连接到一接收电路10，该接收电路10与一无线信号接收器11相连，以此来接收上一个灯具发出的无线信号信息，从而通过微型处理器4与镇流器3的共同作用启动灯具，并调节其亮度，同时再次将信号发送给下一个灯具。在公众照明系统，灯具与灯具之间的距离都比较近，可以采用较弱的信号，但信号也可以很快的传遍整个系统，通过这个点与点之间的连锁传递，利用无线電比较廉价的平台，达到物美价廉的目的。图2所示为本发明的多元智能灯具系统实现长灯管支架的一种方式；图3为本发明的多元智能灯具系统的具体运用；图4为本发明的多元智能灯具系统的实现长方块灯具的的一种方式。

参照图7所示，为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的步骤流程图，该多元智能灯具系统信息传递方法包括以下步骤：

C、若X大于N，则第二灯具不进行任何动作。

参照图10所示，为本发明的多元智能灯具系统信息传递方法的另一步骤流程图，包括以下步骤：

参照图5所示，为本发明多元智能灯具系统信息传递方法的一具体实施例，在图5中，当有人走进第一台灯具21，就会启动21的感应器，感应器发出感应信号，经类比数位转换器转换后传送到微型处理器，微型处理器通过镇流器将发光体点亮，使得灯具发亮并持续一段时间，微型处理器通过传送电路与无线信号发生器发出另外一个信号，该信号中含有数字1的信息，灯具22接收到含有数字1的信息后，点亮灯具后再发出一个含有数字2的信息来启动另一个灯具23，这样信号一个传一个可以传遍整个系统。但是在公众照明亮灯的范围不可以无止境的扩散，如果要求亮灯的范围在灯具23就停下，那么灯具23收到数字2的信息后，就停止再发信息，那么下一个灯具24就不会点亮，当然停止发送的数字可以调校；这种连锁通信方法是不需要中央控制器，每个灯具也不需要自己的地址，每个灯具只需要带有停止数字就可以，而停止数字可以按安装环境来调教；此外，感应器的数目也可以减少，在上述的例子只需要灯具21和24带感应器，中间的灯具22和23是不用带感应器，这样进一步减低成本。

按上述的逻辑处理步骤，图5所示的实施例中的各灯具信号的状态在图6 显示，在这个实施例中N是等于2，灯具T1被感应器触发，发送出信息1并把灯点亮；T2接收到信息1，发送出信息2并把灯点亮；T3接收到信息2，把灯点亮但并不发出信号，因为X是等于N，T4收不到信息，所以灯不亮也不发出信号。

这种连锁通信方法，也可以应用于区域照明，例如停车库等，图8为本发明多元智能灯具系统信息传递方法的一具体实施例，在这个实施例中有多个灯具，假定停止数字N是2，带感应器的灯具31触发周围的灯具如图中的T灯所示，假如人物移动启动灯具32，触发周围的灯具就如图中的L灯所示，有些灯是既属于T群也属于L群，因为一个灯是可以被不同的来源触发。这种多元智能灯具系统，还可以接受多种的启动方式，图9显示其中几种，一种是由手提遥控启动41，一种是由时钟按时间启动42，一种是由环境光度启动43，一种是通过互联网启动44，一种是按温度启动45，一种是按震动启动46，还有其他的启动方式，都属于本发明的范围内。使用这些启动方式，逻辑处理步骤按需要配合，例如由手提遥控启动需要把系统所有灯具点亮，手提遥控发出一个特定的信息，灯具收到后亮灯同时把信息传递出去，传遍整个系统。

上述的多元智能灯具系统，除了用作灯具控制外，还可以利用信息传递系统以控制其他的器具。在现代化的楼房空调和电梯都是相当耗能的器具，这个多元智能系统利用安装在灯具上的感应和通信设备，控制灯具的同时，也可以控制其他的器具，而无需安装额外的设备。具体的步骤流程图10是本发明的另一具体实施例，在上述的多元智能灯具系统里，感应器或是多种器件启动灯具里的微型处理器，微型处理器把灯点亮，然后发出带有数字X的信号，下一个灯具收到这个信号后，和停止数字N比较以決定灯具的明暗，但在这里无论比较结果如何灯具都会发出一个带有数字X+1的信号，继续把信息传递下去。那么在系统里面的一个器具，例如一个空调，它具备接收器以接收多元智能系统里的数字信息，所收的数字越大，表示启动的源头越远，相反所收的数字越小，表示启动的源头越近。空调可以按接收的数字来決定它的输出功率，以达到节能的效果，例如收到大数字就表示人群比较远，可以调低空调功率以节能，小数字就表示人群比较近，调高功率以提供舒适的环境，同一道理一个在系统里的电梯，也可以按收到的数字以決定它的状态。例如收到大数字就表示人群比较远，可以进入静止状态以节省能源，收到小数字就表示人群比较近，启动电梯来提供服务。

上述的多元智能灯具系统，除了用作节能环保外，还可以作为信息收集系统，在系统里面有多个感应器，动感感应器可以收集人流信息，温度感应器可以收集火灾信息，光度感应器可以收集日光强度信息，这些信息都可以通过这个多元智能系统传到互联网上，由控制中心作为保安、环保节能等用途。要实现这些功能，只要在系统上加入一个接收多元智能系统信息的设备，连到计算机就可以。在楼房里面这个多元智能灯具系统还可以作为信息传递的通道，这个系统的灯具建立了有效而廉价的连锁通信通道，最合适在楼房设备并不频繁的通信，例如控制中心要遥控一个在远处的空调设备，可以透过灯具间的连锁通信；尽管这些信息和灯具的明暗无关，只要配合适当的界面设备，例如把灯具发出的信号转化成空调设备能接收的红外线信号即可。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims

1.一种多元智能灯具系统，它包括若干灯具，所述灯具包括支架以及设置于支架上的发光体，其特征在于：该灯具还包括：

2.根据权利要求1所述的多元智能灯具系统，其特征在于：所述发光体为发光二级管、荧光管其中任意一种。

3.根据权利要求1所述的多元智能灯具系统，其特征在于：所述感应器为红外线感应器、温度感应器、微波感应器、震动感应器中的任意一种；所述感应器上设置有一保护罩。

4.根据权利要求1所述的多元智能灯具系统，其特征在于：所述灯具还可以包括：

一空调器具；

5.根据权利要求1所述的多元智能灯具系统，其特征在于：所述灯具还可以包括：

一电梯器具；

6.根据权利要求1所述的多元智能灯具系统，其特征在于：所述灯具还可以包括：

7.一种应用于权利要求1所述的多元智能灯具系统的信息传递方法，其特征在于：该信息传递方法包括以下步骤：

C、若X大于N，则第二灯具不进行任何动作。

8.根据权利要求7所述的多元智能灯具系统的信息传递方法，其特征在于：所述步骤(4)中，第一灯具的无线发生器将带有数字X的数字信号以无线信号的方式向第一灯具的周围发送后，10毫秒到100毫秒内，第一灯具的无线接收器不接受信号。

9.一种应用于权利要求1所述的多元智能灯具系统的信息传递方法，其特征在于：该信息传递方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的多元智能灯具系统的信息传递方法，其特征在于：所述步骤(4)中，第一灯具的无线发生器将带有数字X的数字信号以无线信号的方式向第一灯具的周围发送后，10毫秒到100毫秒内，第一灯具的无线接收器不接受信号。