CN106658842A - 一种基于自动检测技术的防近视系统 - Google Patents

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李江昀
郑俊锋
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于自动检测技术的防近视系统，包括学习桌、LED台灯、光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器、控制器、电源及PCB电路，所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器均通过PCB电路与所述控制器电连接，通过所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器反馈信息调整所述LED台灯亮度、判断是所述学习桌前是否存在人员、判断所述人员姿态，可保证用户的眼球接收到的光强始终在一个舒适的范围，其次具有定时和坐姿提醒功能，可以更加有效地对用户的视力起到保护作用。

Description

一种基于自动检测技术的防近视系统
技术领域
本发明涉及该技术属于自动化检测与电力技术专业领域，尤其涉及一种基于自动检测技术的防近视系统。
背景技术
现有一种防近视系统通过放置于人眼前方的超声波传感器测人眼所看物体的距离，并时刻将信息整理发送给手机计算出久视时间的信息通过警报的方式传递给用户的功能，由超声波传感器、处理器、蓝牙发射模块、开关、驱动电路、蜂鸣器、电池、眼镜夹、眼镜、蓝牙接收模块、上位机软件、手机构成。解决日常生活中人们不能时刻得知自身用眼情况从而导致对用户眼睛造成伤害的问题。
首先，很明显可以发现现有系统组成比较复杂，拿蓝牙功能来说，要求用户拥有手机，而对于防近视系统多用于经常用眼的群体如中小学生，但是中小学生却很少拥有手机，没有了手机也就没有办法实现手机计算久视时间。其次，该系统硬件采用类似于眼镜的装置放置在用户眼前，对于没有视力障碍的用户造成干扰，不够实用。其次，由于眼镜架本身的体积有限，也导致该系统供电能力受到限制，需要不停地充电。本发明可以克服这些存在的问题，同时达到更好的防近视效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于自动检测技术的防近视系统，利用自动检测和提醒技术，克服传统硬件防近视的弱点，进一步提高学习桌、工作桌对用户视力的保护能力。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，包括学习桌、LED台灯、光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器、控制器、电源及PCB电路，所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器均通过PCB电路与所述控制器电连接，通过所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器反馈信息调整所述LED台灯亮度、判断所述学习桌前是否存在人员、判断所述人员姿态。
优选的，所述LED台灯通过设在所述学习桌侧面的支架设置在所述学习桌正上方，所述支架通过旋转部件与所述学习桌侧面转动连接。
优选的，所述学习桌的桌面上还设置有反光板，所述光敏电阻传感器设置在所述LED台灯上，用于检测反光板的反射光线亮度。
优选的，所述超声波距离传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器具有计时功能，配合超声波距离传感器的检测信号，可计算人员工作时间及人员离开休息时间。
优选的，还包括与所述控制器电连接的蜂鸣器，可由所述控制器控制发声，当人员工作达到一定时间时语音提醒用户应当休息了，当人员返回工作时，如果休息时间不够语音提醒其继续休息。
优选的，还包括与所述控制器电连接的蜂鸣器，所述红外传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器通过其反馈信号判断人员坐姿，如果坐姿不正确可控制所述蜂鸣器语音提醒人员端正坐姿。
优选的，所述LED灯为无极调光灯，所述红外摄像头传感器作为红外传感器，采用超声波模块作为超声波距离传感器。
优选的，采用12V直流稳压电源作为所述电源，通过电压转换模块将直流12V电压转换为5V电压，为所述PCB电路提供工作电压。
优选的，通过所述控制器中设置的STC15F2K60S2芯片对系统进行工作控制。
优选的，所述红外传感器采集所述人员坐姿图像；所述控制器，根据所述红外传感器采集到的所述人员坐姿图像，利用视觉识别算法判断所述人员坐姿是否标准。
本发明的上述技术方案的有益效果在于：
本通过自动检测调节系统，自动调节灯光强度，可以保证用户的眼球接收到的光强始终在一个舒适的范围，其次，为防止长期学习和工作对眼睛带来的负担，加上定时和坐姿提醒功能，可以更加有效地对用户的视力起到保护作用。
附图说明
图1是本发明基于自动检测技术的防近视系统示意图；
图2是STC15F2K60S2芯片示意图；
图3是电源示意图；
图4是pcb电路示意图。
附图标记说明：
1、LED灯；
2、左反光板；
3、右反光板；
4、转动部件；
5、电源；
6、PCB电路；
7、支架。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1、4所示，一种基于自动检测技术的防近视系统，包括学习桌、LED台灯1、光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器、控制器、电源5及PCB电路6，所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器均通过PCB电路6与所述控制器电连接，通过所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器反馈信息调整所述LED台1灯亮度、判断所述学习桌前是否存在人员、判断所述人员姿态，该系统能够根据光敏电阻传感器测到的光强自动调节LED台灯的亮度，达到在不同环境，不同天气状况下进入人眼的光强始终维持在一个较为舒适的范围内，从而有利于保护人的眼睛。
具体的，如图1所示，所述LED台灯1通过设在所述学习桌侧面的支架7设置在所述学习桌正上方，所述支架7通过旋转部件4与所述学习桌侧面转动连接，通过旋转部件和支架能够调整LED台灯1的照射角度，方便工作人员调整合适的照明方向，提高舒适度。
具体的，如图1所示，所述学习桌的桌面上还设置有左反光板3和右侧反光板4，所述光敏电阻传感器设置在所述LED台灯1上，用于检测反光板的反射光线亮度，该设计提高了检测准确性，使得检测信息更能够反应工作人员所受亮度的影响，使得后续光亮调节更加准确。
具体的，所述超声波距离传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器具有计时功能，配合超声波距离传感器的检测信号，可计算人员工作时间及人员离开休息时间，与其配合的还有与所述控制器电连接的蜂鸣器，可由所述控制器控制发声，控制器可以计时工作时间，当计时达到一定时间时通过芯片中的程序控制语音提醒模块提醒用户应当休息了，当用户离开时，芯片通过传感器检测到，重新计时休息时间，休息时间达到一定时间后，用户再回来提醒模块不提醒，休息时间不够继续提醒，达到一定休息时间后回来，工作时间自动清零重新计时，这样就保证了工作人员能够按时休息，足量休息，保证了人员不会过度疲劳，进一步保护了人员视力。
具体的，坐姿是影响视力的一大因素，工作人员在工作时如果疲劳很容易坐姿不正确，为了避免发生这一现象，所述红外传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器通过其反馈信号判断人员坐姿，如果坐姿不正确可控制所述蜂鸣器语音提醒人员端正坐姿，从而保持人员的坐姿正确，保护视力。
具体的，为了能够准确调整亮度，本发明配备的是无极调光灯，而所述红外传感器为红外摄像头传感器，即Infrared Camera，采用超声波模块作为超声波距离传感器，其型号为US-100，能够准确捕捉人员图像和检测人员存在与否。
具体的，如图3所示，为了方便得到稳定电压，本发明采用12V直流稳压电源作为所述电源5，通过电压转换模块(LM2596芯片)将直流12V电压转换为5V电压，为所述PCB电路6提供工作电压。
更具体的，如图2所示，为了提高控制准确性和速度，本发明通过所述控制器中设置的STC15F2K60S2芯片对系统进行工作控制。
更具体的，本发明判断坐姿是否正确的方法是，所述红外传感器采集所述人员坐姿图像；所述控制器，根据所述红外传感器采集到的所述人员坐姿图像，利用视觉识别算法判断所述人员坐姿是否标准。
本通过自动检测调节系统，自动调节灯光强度，可以保证用户的眼球接收到的光强始终在一个舒适的范围，其次，为防止长期学习和工作对眼睛带来的负担，加上定时和坐姿提醒功能，可以更加有效地对用户的视力起到保护作用。
本通过自动检测调节系统，自动调节灯光强度，可以保证用户的眼球接收到的光强始终在一个舒适的范围，其次，为防止长期学习和工作对眼睛带来的负担，加上定时和坐姿提醒功能，可以更加有效地对用户的视力起到保护作用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，包括学习桌、LED台灯、光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器、控制器、电源及PCB电路，所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器均通过PCB电路与所述控制器电连接，通过所述光敏电阻传感器、超声波距离传感器、红外传感器反馈信息调整所述LED台灯亮度、判断所述学习桌前是否存在人员、判断所述人员姿态。
2.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，所述LED台灯通过设在所述学习桌侧面的支架设置在所述学习桌正上方，所述支架通过旋转部件与所述学习桌侧面转动连接。
3.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，所述学习桌的桌面上还设置有反光板，所述光敏电阻传感器设置在所述LED台灯上，用于检测反光板的反射光线亮度。
4.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，所述超声波距离传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器具有计时功能，配合超声波距离传感器的检测信号，可计算人员工作时间及人员离开休息时间。
5.根据权利要求4所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，还包括与所述控制器电连接的蜂鸣器，可由所述控制器控制发声，当人员工作达到一定时间时语音提醒用户应当休息了，当人员返回工作时，如果休息时间不够语音提醒其继续休息。
6.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，还包括与所述控制器电连接的蜂鸣器，所述红外传感器设置于所述学习桌正面，所述控制器通过其反馈信号判断人员坐姿，如果坐姿不正确可控制所述蜂鸣器语音提醒人员端正坐姿。
7.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，所述LED灯为无极调光灯，所述红外摄像头传感器作为红外传感器，采用超声波模块作为超声波距离传感器。
8.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，采用12V直流稳压电源作为所述电源，通过电压转换模块将直流12V电压转换为5V电压，为个所述PCB电路提供工作电压。
9.根据权利要求1所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，通过所述控制器中设置的STC15F2K60S2芯片对系统进行工作控制。
10.根据权利要求6所述的基于自动检测技术的防近视系统，其特征在于，所述红外传感器采集所述人员坐姿图像；所述控制器，根据所述红外传感器采集到的所述人员坐姿图像，利用视觉识别算法判断所述人员坐姿是否标准。
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