CN104317142A - 智能灯及摄像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能灯，包括灯头、壳体、电路板、以及容置在壳体内并与电路板电连接的发光模块、补光模块、摄像模块、感应模块，电路板容置在壳体内并与灯头电连接，灯头与壳体固定连接，摄像模块、补光模块及感应模块分别分布环绕在发光模块的周边。本发明同时公开了包括若干路由器及若干上述智能灯的摄像系统，智能灯与路由器网络连接，路由器与Internet网连接，智能灯通过Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储。本发明的智能灯将摄像模块设置在智能灯的发光模块的边上，防止产生暗区，保障照明效果及摄像效果，布局合理，使智能灯能与室内家具环境融合一体，为用户提供摄像监控功能，创造更安全的智能家居生活体验。

Description

智能灯及摄像系统
技术领域
本发明涉及灯具技术领域，具体涉及一种智能灯及摄像系统。
背景技术
照明是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。当前，作为照明装置的灯具日益智能化，在智能家居中，灯具通过网络技术与家庭网络相连，实现了基于网络的照明控制，使灯也成为智能家居环境中的智能设备中的一员，给用户带来了不同以往的智能体验，营造更舒适的生活环境。
随着智能技术的发展，对智能家居环境中的智能终端设备的智能化要求也日益提高，如何整合资源，增强智能灯的功能应用，使家居智能设备更简化更集成，成为当下智能技术的发展要求。
家居安防也是智能家居的重要方面，结合智能灯的应用，现有的技术方案是在智能灯上增设摄像头进行拍摄，一种方式是在原有的灯具的基础上旁边连接摄像组件，结构繁杂；另一种方式是在灯具照明模块中间设置摄像头，这种方式会影响灯具的照明角度形成暗区，影响照明及拍摄效果。为了进一步提高智能灯的智能应用，使其在正常照明的同时具备摄像功能，且能够具备简化美观的结构，能够与智能家居环境融为一体，亟待提供一种智能灯及基于智能灯的摄像系统来满足需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单美观、布局合理、照明及摄像效果佳的智能灯及摄像系统。
因此，本发明提供了一种智能灯，包括灯头、壳体、电路板、以及容置在壳体内并与所述电路板电连接的发光模块、补光模块、摄像模块、感应模块，所述电路板容置在壳体内并与所述灯头电连接，所述灯头与所述壳体固定连接，所述摄像模块、补光模块及感应模块分别分布环绕在所述发光模块的周边。
较佳地，所述智能灯还包括有灯罩，所述灯罩安装在壳体上并位于发光模块上方，在发光模块外部设有与发光模块配合使用的第一透镜，所述发光模块位于灯罩的中央位置，在补光模块外部设有与补光模块配合使用的第二透镜，所述灯罩在对应摄像模块及感应模块的位置上开设有开孔。
较佳地，所述智能灯的壳体内还设置有与所述电路板电连接的音频采集模块，所述音频采集模块分布环绕在所述发光模块的周边，所述灯罩在对应音频采集模块的位置上开设有开孔。
较佳地，所述智能灯的壳体内还设置有与所述电路板电连接的音频播放模块，所述音频播放模块分布环绕在所述发光模块的周边，所述灯罩在对应音频播放模块的位置上开设有开孔。
较佳地，所述感应模块包括用于检测区域范围内是否有人体出现的人体检测传感器。
较佳地，所述感应模块包括用于检测周围光线的强弱并根据光线强弱调节补光模块的开启、关闭及补光的强弱的光敏传感器。
较佳地，还包括有射频天线，所述射频天线安装在所述壳体内并与所述电路板电连接。
作为本发明一实施例，所述电路板包括通过连接件电连接的电源PCB板及智能PCB板，所述电源PCB板上集成有电源单元及发光驱动单元，所述电源单元与所述灯头及发光驱动单元电连接，所述发光驱动单元与所述发光模块电连接；所述智能PCB板上集成有中央处理器及与所述中央处理器连接的视频处理单元、A/D转换单元、红外补光驱动单元，所述中央处理器与所述连接件电连接，所述视频处理单元与摄像模块电连接，所述A/D转换单元与所述感应模块电连接，所述红外补光驱动单元与所述补光模块电连接。
较佳地，所述智能灯的壳体内设置有用于安装所述各模块的基板，所述基板固定在所述壳体中。
较佳地，所述基板包括两部分，所述发光模块、补光模块及摄像模块安装在第一部分基板上，所述感应模块安装在第二部分基板上，所述第一部分基板为铝基板。
较佳地，所述发光模块为单灯珠或多个灯珠的集合。
较佳地，所述补光模块包括至少两组红外灯珠，所述红外灯珠分布在摄像模块的两侧。其中，所述灯珠为LED灯珠，所述红外灯珠为红外LED灯珠。
较佳地，所述摄像模块为具有自动对焦功能且可以自由调整摄像角度的摄像头。
相应地，本发明还提供了一种摄像系统，包括若干路由器及若干如上所述的智能灯，所述智能灯与局域网内的路由器网络连接，所述路由器连接到Internet网，所述智能灯通过摄像模块进行摄像记录，并通过路由器、Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储。
相应地，本发明还提供了一种摄像系统，包括智能终端、若干路由器及若干如上所述的智能灯，所述智能灯与局域网内的路由器网络连接，若干路由器连接到Internet网，所述智能灯通过摄像模块进行摄像记录，并通过路由器、Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储，所述智能终端与Internet网连接，所述智能终端通过Internet网实时查看智能灯的摄像记录或在所述云端查看上传的智能灯的摄像记录。
较佳地，所述路由器为无线路由器，所述智能灯包括有射频模块，所述智能灯与路由器无线连接。
较佳地，所述智能终端为PC电脑、智能手机、笔记本电脑、平板电脑、PDA中的任意一种。
与现有技术相比，本发明的智能灯将摄像模块设置在智能灯的发光模块的边上，不会影响智能灯的正常发光角度；通过增设补光模块，摄像模块在白天或光线充足时通过发光模块的照明光线或自然光实现摄像摄像记录功能，在夜晚或光线不充足时通过补光实现摄像摄像记录功能。
同时通过感应模块进行光线、人体等因素进行探测，实现智能灯的发光调节及拍摄调控，使智能灯更智能化。所述补光模块、摄像模块及感应模块均装配在智能灯的壳体内，不影响灯具的外形尺寸大小，因此小巧美观，且将摄像模块设置在发光模块的边上，防止产生暗区，布局合理，保障照明效果及摄像效果，使智能灯能与室内家具环境融合一体，为用户提供摄像功能，创造更安全的家居生活体验。
相应地，本发明的基于该智能灯的摄像系统，由于智能灯可以分布安装在不同区域，在提供照明的同时对区域范围内进行摄像监控，通过与局域网内的路由器连接到Internet网，将数据传输到云端进行存储，用户可以通过Internet网进行远程查看，为用户提供了更方便的用户体验，增强了智能灯的体验效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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它的附图。
图1是本发明实施例的智能灯的局部透视结构示意图；
图2是本发明实施例的智能灯的电路板结构示意图；
图3是本发明实施例的摄像系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
具体地说，参考图1，本发明实施例的智能灯优选为LED(Light EmittingDiode，发光二极管)灯，该灯包括灯头、壳体20、电路板及发光模块51，发光模块为LED发光模块51，可以是单个灯珠或多个灯珠的集合。LED灯的壳体20内可形成有用于装配各部件的胶座。电路板容置在壳体20内并与灯头电连接，灯头与壳体20固定连接用于安装和导通LED灯，所述LED发光模块51容置在壳体20内并与所述电路板电连接。
具体地说，该LED灯还包括有灯罩(未图示)及基板40，灯罩安装在壳体20上并位于LED发光模块51上方，LED发光模块51发出的光线穿过灯罩对外提供。基板40固定在壳体20内并位于灯罩的下方，所述基板40用于安装各模块，本发明实施例的LED灯还包括有补光模块、摄像模块、感应模块、音频采集模块、音频播放模块及射频天线，补光模块为红外LED补光模块52，本发明实施例优选用两组红外LED灯珠，每组红外LED灯珠优选3～4个；摄像模块为摄像头53，该摄像头53可以采用具有自动对焦功能的摄像头，较佳地，该摄像头53还可以活动安装在壳体内的基板40上，可以根据需要自由调整摄像角度，从而获得更好的摄像效果。音频采集模块优选为两个麦克风56，音频播放模块为喇叭57，感应模块包括PIR(passive infrared，被动红外)人体检测传感器55及光敏传感器54，人体检测传感器55用于检测区域范围内是否有人体出现；所述光敏传感器54用于检测周围光线的强弱，根据光线强弱调节补光模块的开启、关闭及补光的强弱。
布局设计时，LED发光模块51位于灯罩的中央位置，摄像头53、红外补光LED模块52、麦克风56、人体检测传感器55、光敏传感器54、喇叭57、麦克风56、红外补光LED模块52依次分布环绕在LED发光模块51的周边。
所述灯罩对应LED发光模块51的位置上设置有第一透镜，对应红外补光LED模块52的位置上分别设置有第二透镜，对应人体检测传感器55的位置上也设置有透镜，在对应摄像头53、光敏传感器54、麦克风56及喇叭57的位置上分别对应开设有开孔。
在LED灯进行摄像时，照明的LED发光模块51和给摄像头53作红外补光的红外LED补光模块52在同一个时间断内只会亮一种。
考虑到灯的发热会影响摄像头53、麦克风56、人体检测传感器55及光敏传感器54，所述基板40优选设计为两部分，第一部分基板41用于安装LED发光模块51、红外LED补光模块52及摄像头53，由于用于照明的LED发光模块51和红外LED补光模块52发热量大，因此第一部分基板41优选为铝基板，增强散热效果。第二部分基板42用于装配麦克风56、人体检测传感器55、光敏传感器54及喇叭57，两个麦克风56分布在第二部分基板42上的两端，方便音频信息的采集，为了对两麦克风采集到的音频信息进行降噪去噪，两麦克风之间的距离在8～10cm为最佳。由于麦克风56、人体检测传感器55、光敏传感器54及喇叭57这些器件发热量不大，因此第二部分基板42可以采用普通材料，或根据各元器件的结构由壳体20的胶座结构直接支撑，即将这些元器件安装在壳体20结构内。
本发明实施例的LED灯还设置有射频天线58，所述射频天线58安装在所述壳体20内并与所述电路板电连接。本实施例的射频天线58优选为环状或弧状并环绕在基板40周边外，可以理解地，所述射频天线58也可以是其他形状，安装位置根据实际需要而设置。
参考图2，本发明实施例的电路板具体包括通过连接件电连接的AC-DC(Alternating Current-Direct Current，交流-直流)电源PCB板及智能PCB板，两电路板之间可以通过设置结构隔板，防止两电路板之间的热传递，影响电路板的工作。所述连接件用于连接两块电路板，起连接作用，智能PCB板从AC-DC电源PCB板获得初级直流电压。所述AC-DC电源PCB板上集成有电源单元及发光驱动单元，所述电源单元与所述灯头及发光驱动单元电连接，所述发光驱动单元与所述发光模块电连接；所述智能PCB板上集成有中央处理器、与所述中央处理器连接的视频处理单元、去噪处理单元、功放单元、A/D(Analog/Digital,模拟/数字)转换单元，人体检测处理单元、射频单元、红外补光驱动单元，所述中央处理器与所述连接件电连接，所述中央处理器统一接收各模块传送过来的数据并进行处理，之后发送相应的指令给对应的模块；所述视频处理单元与摄像头53电连接，所述视频处理单元将从摄像头53采集到的视频图像数据进行处理然后传送给中央处理器；所述去噪处理单元与两麦克风56电连接，所述去噪处理单元将麦克风56采集到的音频信息进行去噪处理，降低或减少噪声；所述功放单元与喇叭57电连接，所述功放单元为喇叭57提供驱动；所述A/D转换单元与所述光敏传感器54电连接，将光敏传感器54采集到的光线强度信号转换为数字信号再发送给中央处理器分析处理；所述人体检测处理单元与所述人体检测传感器55电连接，所述人体检测处理单元同样对传感器采集的数据进行转换处理再发送给中央处理器；所述红外补光驱动单元与所述红外LED补光模块52电连接。所述射频单元与所述射频天线58电连接，用于实现数据的无线发送和接收，本发明中的用于组网的射频模块可以是采用802.11a/b/g/n,802.11ac 2.4G的WIFI技术、也可以是采用2.5G(GPRS),3G(WCDMA)或是4G(LTE)移动无线通信技术。
作为本发明的其他实施例，所述电路板可以集成在一块板上，该电路板上集成有中央处理器、与所述中央处理器连接的电源单元、发光驱动单元、视频处理单元、去噪处理单元、功放单元、A/D转换单元，人体检测处理单元、射频单元、红外补光驱动单元，所述电源单元与所述灯头电连接并为所述中央处理器提供稳压电源，所述发光驱动单元与所述LED发光模块51电连接，所述视频处理单元与所述摄像头53电连接，所述去噪处理单元与两麦克风56电连接，所述功放单元与喇叭57电连接，所述A/D转换单元与所述光敏传感器54电连接，所述人体检测处理单元与所述人体检测传感器55电连接，所述射频单元与所述射频天线58电连接，所述红外补光驱动单元与所述红外LED补光模块52电连接。
可以理解的，本发明的电路板可以集成在一块板上，也可以在原有的电路板上增设智能PCB板，不影响传统电源板的PCB布局，方便对传统或已有的灯具进行改进及功能扩展。所述基板40上的模块可以根据实际需要而扩展，电路板可以根据实际需要而更换或增加。
参考图3，相应地，本发明实施例的摄像系统，包括智能终端、若干路由器及若干上述LED灯，LED灯分布安装在局域网路由器可接收范围内的不同区域，用于对这些不同区域提供照明及摄像监控，例如设置在区域A、区域N等，LED灯的装配利用现有LED装配孔位进行安装即可；另外若干LED灯分布安装在另一局域网路由器可接收范围内的不同区域，区域N+1等，LED灯的数量及装配区域位置可以根据实际需要而设置。LED灯分别通过射频天线58连接到局域网内的路由器上，所述路由器优选为无线路由器，不同网络的路由器分别连接到Internet网，所述LED灯通过摄像模块进行摄像记录，并通过Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储。PC电脑、智能手机、笔记本电脑、平板电脑、PDA等与Internet网连接，可以通过Internet网实时查看LED灯的摄像记录或在所述云端查看上传的LED灯的摄像记录。
如上所述，本发明实施例的LED灯在提供普通LED灯照明外，还可以用来全天24小时无论任何环境光线条件下的摄像监控。工作时，LED灯通过摄像头53及麦克风56采集区域内的视频图像及音频数据，形成摄像记录，这些摄像记录实时传输到Internet网上，Internet网上的智能终端通过安装对应的APP(Application，应用程序)，就可以查看某一LED灯的实时摄像记录。摄像头53在白天通过照明LED灯的照明光线或自然光实现摄像录影或拍片功能，在夜晚通过红外补光实现摄像录影或拍片功能，光线强弱的判断通过光敏传感器54感应光线的明暗变化采集到的数据反馈给LED灯的控制电路板。在夜晚或光线不足时，会关掉照明用的LED发光模块51，给摄像头53补光的红外补光LED模块52会开启，但是红外LED不会发出可见光，所以在夜晚摄像头53正常工作的情况下不会影响人的正常休息，也不会影响LED灯的外观。通过光敏传感器54可以自动检测周围光线的强弱，当周围可见光变弱时，LED灯可自动开启红外补光照明，且红外补光的照明强弱也可根据周围光线的变化自适应调整，自适应调整红外补光的强弱也很大程度的节约了能源。本发明还包含PIR人体检测功能，可开启当有人入侵检测范围则产生触发，可以通知系统开启云端存储功能，当没有人入侵时不存储影像，来减小云端存储的压力或触发喇叭来实现警报，也可关闭该功能，实现云端实时存储。
与现有技术相比，本发明实施例的LED灯将摄像头53设置在LED灯的LED发光模块51的边上，不会影响LED灯的正常发光角度；通过增设红外LED补光模块52的补光模块，摄像头53在白天或光线充足时通过LED发光模块51的照明光线或自然光实现摄像摄像记录功能，在夜晚或光线不充足时通过补光实现摄像摄像记录功能。同时通过感应模块进行光线、人体等因素进行探测，实现LED灯的发光调节及拍摄调控，使LED灯更智能化。所述补光模块、摄像头53及感应模块均装配在LED灯的壳体内，不影响灯具的外形尺寸大小，因此小巧美观，且将摄像头53设置在LED发光模块51的边上，防止产生暗区，布局合理，保障照明效果及摄像效果，使LED灯能与室内家具环境融合一体，为用户提供摄像功能，创造更安全的家居生活体验。相应地，本发明的基于该LED灯的摄像系统，由于LED灯可以分布安装在不同区域，在提供照明的同时对区域范围内进行摄像监控，通过与局域网内的路由器连接到Internet网，将数据传输到云端进行存储，用户可以通过Internet网进行远程查看，为用户提供了更方便的用户体验，增强了智能灯的体验效果。可以理解地，本发明的智能灯也可以是LED灯外的其他灯具。
以上对本发明实施例所提供的智能灯及摄像系统进行了详细介绍，本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (19)

1.一种智能灯，其特征在于，包括灯头、壳体、电路板、以及容置在壳体内并与所述电路板电连接的发光模块、补光模块、摄像模块、感应模块，所述电路板容置在壳体内并与所述灯头电连接，所述灯头与所述壳体固定连接，所述摄像模块、补光模块及感应模块分别分布环绕在所述发光模块的周边。
2.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述智能灯还包括有灯罩，所述灯罩安装在壳体上并位于发光模块上方，在发光模块外部设有与发光模块配合使用的第一透镜，所述发光模块位于灯罩的中央位置，在补光模块外部设有与补光模块配合使用的第二透镜，所述灯罩在对应摄像模块及感应模块的位置上开设有开孔。
3.如权利要求2所述的智能灯，其特征在于，所述智能灯的壳体内还设置有与所述电路板电连接的音频采集模块，所述音频采集模块分布环绕在所述发光模块的周边，所述灯罩在对应音频采集模块的位置上开设有开孔。
4.如权利要求2所述的智能灯，其特征在于，所述智能灯的壳体内还设置有与所述电路板电连接的音频播放模块，所述音频播放模块分布环绕在所述发光模块的周边，所述灯罩在对应音频播放模块的位置上开设有开孔。
5.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述感应模块包括用于检测区域范围内是否有人体出现的人体检测传感器。
6.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述感应模块包括用于检测周围光线的强弱并根据光线强弱调节补光模块的开启、关闭及补光的强弱的光敏传感器。
7.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，还包括有射频天线，所述射频天线安装在所述壳体内并与所述电路板电连接。
8.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述电路板包括通过连接件电连接的电源PCB板及智能PCB板，所述电源PCB板上集成有电源单元及发光驱动单元，所述电源单元与所述灯头及发光驱动单元电连接，所述发光驱动单元与所述发光模块电连接；所述智能PCB板上集成有中央处理器及与所述中央处理器连接的视频处理单元、A/D转换单元、红外补光驱动单元，所述中央处理器与所述连接件电连接，所述视频处理单元与摄像模块电连接，所述A/D转换单元与所述感应模块电连接，所述红外补光驱动单元与所述补光模块电连接。
9.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述智能灯的壳体内设置有用于安装所述各模块的基板，所述基板固定在所述壳体中。
10.如权利要求9所述的智能灯，其特征在于，所述基板包括两部分，所述发光模块、补光模块及摄像模块安装在第一部分基板上，所述感应模块安装在第二部分基板上，所述第一部分基板为铝基板。
11.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述发光模块为单灯珠或多个灯珠的集合。
12.如权利要求11所述的智能灯，其特征在于，所述的灯珠为LED灯珠。
13.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述补光模块包括至少两组红外灯珠，所述红外灯珠分布在摄像模块的两侧。
14.如权利要求13所述的智能灯，其特征在于，所述红外灯珠为红外LED灯珠。
15.如权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述摄像模块为具有自动对焦功能且可以自由调整摄像角度的摄像头。
16.一种摄像系统，包括若干路由器及若干如权利要求1所述的智能灯，所述智能灯与局域网内的路由器网络连接，所述路由器连接到Internet网，所述智能灯通过摄像模块进行摄像记录，并通过路由器、Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储。
17.一种摄像系统，包括智能终端、若干路由器及若干如权利要求1所述的智能灯，所述智能灯与局域网内的路由器网络连接，若干路由器连接到Internet网，所述智能灯通过摄像模块进行摄像记录，并通过路由器、Internet网实时传输摄像记录或将摄像记录上传到云端存储，所述智能终端与Internet网连接，所述智能终端通过Internet网实时查看智能灯的摄像记录或在所述云端查看上传的智能灯的摄像记录。
18.如权利要求17所述的摄像系统，其特征在于，所述路由器为无线路由器，所述智能灯包括有射频模块，所述智能灯与路由器无线连接。
19.如权利要求17所述的摄像系统，其特征在于，所述智能终端为PC电脑、智能手机、笔记本电脑、平板电脑、PDA中的任意一种。
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