CN108495415A - 人工智能灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种人工智能灯具,该灯具包括有LED发光电路和微处理器,微处理器电连接有电压电流转换电路、无线传输电路和语音收集电路,电压电流转换电路与微处理器、LED发光电路、无线传输电路和语音收集电路电连接,LED发光电路产生的可见光包括有多种发光状态。与现有技术相比,智能灯具集成了语音收集电路,能够有效延长语音收集的距离,让语音指令可以不受人工智能音响麦克风收音距离的限制;结合现有智能音响技术,提供更加丰富的语音控制功能。由于集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。

Description

人工智能灯具
技术领域
本发明涉及智能家居的技术领域,特别涉及一种人工智能灯具。
背景技术
灯具是一种照明用品,泛指可以照亮的用具,传统的灯具只能进行照明作用。
现有的多种智能灯具,可以通过遥控等方式对灯具本身的灯光进行控制和调节,以形成不同的照明效果,这种类型的智能灯具在一定程度上提升了人们的生活品质。新兴的人工智能音响产品,利用云端人工智能技术和物联网技术,通过语音即可控制各种智能家居设备,但受麦克风语音收集技术的限制,在距离较远时无法接收到语音信息。部分语音控制灯具,只能识别个别预存指令,且语音识别效果不佳。
在已授权的专利201720528197.5中,该实用新型公开了一种智能灯,包括:电压电流转换电路、光感应检测电路、LED光传感器、LED发光电路;所述LED光传感器通过感测所述LED发光电路的光亮度变化向所述光感应检测电路输出光亮度变化信号;所述光感应检测电路根据光亮度变化信号生成光调节指令,将所述光调节指令输出给所述电压电流转换电路;所述电压电流转换电路用于根据所述光调节指令,调整所述LED发光电路的发光亮度和/或色温。本实用新型无需通过检测智能灯中电流或电流的变化量来判断是否需要对LED发光电路的亮度和/或色温进行调节。避免了周围电路对智能灯中电路的电压或电流造成干扰时所引起误判问题,有效提高智能灯的灯光切换准确度。
在生活中,由于防范不当,很多重大火灾都是在火情发生初期不能及时发现和扑灭,导致火情变重,从而造成不可挽回的财产和生命损失。现有的消防监控设备,都需要额外安装监控设备,自身发出警报,还不能做到远程监控和报警。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目地在于提供一种人工智能灯具,该灯具能够有效延长语音收集的距离,使语音指令可以不受人工智能音响麦克风收音距离的限制;结合现有智能音响技术,提供更加丰富的语音控制功能。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
本发明提供一种人工智能灯具,该灯具包括有LED发光电路和微处理器,所述微处理器(MCU)电连接有电压电流转换电路、无线传输电路和语音收集电路,所述电压电流转换电路与所述微处理器、所述LED发光电路、所述无线传输电路和所述语音收集电路电连接,所述LED发光电路产生的可见光包括有多种发光状态;所述微处理器用于识别信号,并将信号经过分析处理后发出控制指令;所述电压电流转换电路向所述微处理器、所述LED发光电路、所述无线传输电路和所述语音收集电路提供电力,所述电压电流转换电路通过接收微处理器的指令,对LED发光电路输出可调节电压电流,调节LED发光电路的发光状态;所述LED发光电路将电能转换为可见光;所述无线传输电路与不同设备和/或互联网进行链接,收和/或发信息;所述语音收集电路采集语音信息,再通过无线传输电路与互联网云端连接,通过云端人工智能识别语音指令,再转换成控制指令发送给所述人工智能灯具,调节LED发光状态,或通过云端人工智能识别语音指令,转换成控制指令控制其它智能设备;通过所述语音收集电路和无线传输电路,为人工智能音响提供衍生距离的语音收集,和/或通过人工智能音响发出语音信息。
所述语音收集电路包括有麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器,所述麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器电连接。所述麦克风收集语音信号,经过语音识别芯片降噪后,由数模转换器将语音模拟信号转换为数字信号,经语音识别芯片调制后发送出去,实现人机交互。
所述人工智能灯具还包括有烟雾检测电路,所述烟雾检测电路与所述微处理器和所述电压电流转换电路电连接。所述烟雾检测电路检测周围环境的烟雾情况,并将烟雾含量转换成数字信号发送给微处理器;微处理器通过运算比较预设定阀值,判断烟雾含量是否超过设定值,若超标则发送脉冲宽度调制(PWM)信号给所述电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者由微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大,由于所述烟雾检测电路集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
所述烟雾检测电路包括有烟雾传感器,所述烟雾传感器与所述烟雾检测电路电连接。所述烟雾传感器监测周围烟雾情况,并将烟雾含量值转换成数字信号发送给微处理器。
所述人工智能灯具还包括有温度检测电路,所述温度检测电路与所述微处理器和所述电压电流转换电路电连接。所述温度检测电路实时检测周围环境温度情况,并将温度信息转换成数字信号给微处理器。微处理器通过运算比较预设定阀值,若超标则发送脉冲宽度调制(PWM)信号给所述电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大,所述温度检测电路集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
所述温度检测电路中包括有温度传感器,所述温度传感器与所述温度检测电路电连接。所述温度传感器实时监测周围温度情况,并将温度值转换成数字信号发送给微处理器。
所述人工智能灯具还包括有蜂鸣器,所述蜂鸣器与微处理器电连接。当所述灯具检测到发生火情时,启动蜂鸣器,发生警报声响,在用户睡眠时间段和白天不使用灯具照明功能时同样起到报警作用,提高安全性和警报作用。
所述LED发光电路包括至少一个白光发光单元,至少一个红色发光单元,至少一个绿色发光单元和至少一个蓝光发光单元。通过红、绿和蓝这三种基本色可以组合成千变万化的颜色。
所述发光状态包括LED发光颜色、LED发光亮度、LED发光闪烁模式中的至少一个。LED灯通过微处理器控制发出多种颜色、多种亮度,通过语音指令,经云端识别后,通过无线传输方式可以随意调节LED灯的颜色、亮度,实现不同照明模式,让智能灯具功能多样化,多种模式灵活表示多种状态,使用户易于识别。
所述无线传输电路包括WIFI通讯电路、蓝牙通讯电路、2.4G通讯电路、Zigbee通讯电路、Z-wave通讯电路、433M通讯电路。无线通信电路用于与智能音响进行连接,实现语音信息的传递;还可以直接连接到互联网云端,进行警报信息的发送;还可以便于用于通过手机等移动设备的连接,可以对灯具进行控制或接受警报信息;用于还可以通过无线连接控制技术与其它设备的连接,组成智能家居控制系统。
本发明的优势在于:与现有技术相比,在本发明当中,所述人工智能灯具集成了语音收集电路,能够有效延长语音收集的距离,让语音指令可以不受人工智能音响麦克风收音距离的限制;结合现有智能音响技术,提供更加丰富的语音控制功能,微处理器用于识别信号,并将信号经过分析处理后发出控制指令;电压电流转换电路用于提供电力,对LED发光电路输出可调节电压电流,并接收微处理器的指令调节LED发光电路的发光状态;LED发光电路将电能转换为可见光;无线传输电路与不同设备和/或互联网进行链接,收和/或发信息;语音收集电路采集语音信息,再通过无线传输电路与互联网云端连接,通过云端人工智能识别语音指令,再转换成控制指令给智能灯具,调节LED发光状态,或通过云端人工智能识别语音指令,转换成控制指令控制其它智能设备;通过语音收集电路和无线传输电路,为人工智能音响提供衍生距离的语音收集,和/或通过人工智能音响发出语音信息;由于上述部件均集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
附图说明
图1是本发明提供的一种智能灯具的结构示意图;
图2是本发明提供的一种人工智能灯具在人工智能云系统中的示意图;
图3是本发明实现语音指令收集和发送的示意图;
图4是本发明实现烟雾火情报警应用示意图;
图5是本发明实现高温火情报警应用示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下。
参见图1所示,本发明提供一种人工智能灯具,该灯具包括有LED发光电路和微处理器,微处理器(MCU)电连接有电压电流转换电路、无线传输电路和语音收集电路,电压电流转换电路与微处理器、LED发光电路、无线传输电路和语音收集电路电连接,LED发光电路产生的可见光包括有多种发光状态;微处理器用于识别信号,并将信号经过分析处理后发出控制指令;电压电流转换电路向微处理器、LED发光电路、无线传输电路和语音收集电路提供电力,电压电流转换电路通过接收微处理器的指令,对LED发光电路输出可调节电压电流,调节LED发光电路的发光状态;LED发光电路将电能转换为可见光;无线传输电路与不同设备和/或互联网进行链接,收和/或发信息;语音收集电路采集语音信息,再通过无线传输电路与互联网云端连接,通过云端人工智能识别语音指令,再转换成控制指令发送给人工智能灯具,调节LED发光状态,或通过云端人工智能识别语音指令,转换成控制指令控制其它智能设备;通过语音收集电路和无线传输电路,为人工智能音响提供衍生距离的语音收集,和/或通过人工智能音响发出语音信息。
语音收集电路包括有麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器,麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器电连接。麦克风收集语音信号,经过语音识别芯片降噪后,由数模转换器将语音模拟信号转换为数字信号,经语音识别芯片调制后发送出去,实现人机交互。
人工智能灯具还包括有烟雾检测电路,烟雾检测电路与微处理器和电压电流转换电路电连接。烟雾检测电路检测周围环境的烟雾情况,并将烟雾含量转换成数字信号发送给微处理器;微处理器通过运算比较预设定阀值,判断烟雾含量是否超过设定值,若超标则发送脉冲宽度调制(PWM)信号给电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者由微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大,由于烟雾检测电路集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
烟雾检测电路包括有烟雾传感器,烟雾传感器与烟雾检测电路电连接。烟雾传感器监测周围烟雾情况,并将烟雾含量值转换成数字信号发送给微处理器。
人工智能灯具还包括有温度检测电路,温度检测电路与微处理器和电压电流转换电路电连接。温度检测电路实时检测周围环境温度情况,并将温度信息转换成数字信号给微处理器。微处理器通过运算比较预设定阀值,若超标则发送脉冲宽度调制(PWM)信号给电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大,温度检测电路集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
温度检测电路中包括有温度传感器,温度传感器与温度检测电路电连接。温度传感器实时监测周围温度情况,并将温度值转换成数字信号发送给微处理器。
人工智能灯具还包括有蜂鸣器(图未示),蜂鸣器与微处理器电连接。当灯具检测到发生火情时,启动蜂鸣器,发生警报声响,在用户睡眠时间段和白天不使用灯具照明功能时同样起到报警作用,提高安全性和警报作用;火情信息通过烟雾感应、高温感应中的至少一个识别得到。。
LED发光电路包括至少一个白光发光单元,至少一个红色发光单元,至少一个绿色发光单元和至少一个蓝光发光单元(图未示)。通过红、绿和蓝这三种基本色可以组合成千变万化的颜色。
发光状态包括LED发光颜色、LED发光亮度、LED发光闪烁模式中的至少一个。LED灯通过微处理器控制发出多种颜色、多种亮度,通过语音指令,经云端识别后,通过无线传输方式可以随意调节LED灯的颜色、亮度,实现不同照明模式,让智能灯具功能多样化,多种模式灵活表示多种状态,使用户易于识别。
无线传输电路包括WIFI通讯电路、蓝牙通讯电路、2.4G通讯电路、Zigbee通讯电路、Z-wave通讯电路、433M通讯电路。无线通信电路用于与智能音响进行连接,实现语音信息的传递;还可以直接连接到互联网云端,进行警报信息的发送;还可以便于用于通过手机等移动设备的连接,可以对灯具进行控制或接受警报信息;用于还可以通过无线连接控制技术与其它设备的连接,组成智能家居控制系统。
如图2所示,作为一种实施方式,人工智能灯具通过微处理器和无线传输电路进行数据处理和运算;无线传输电路直接与其它物联网设备进行通信;进一步可通过路由设备与互联网云进行互联互通;微处理器集成在人工智能灯具内部,进行数据的分析和运算,可作为人工智能互联网云的一个人工智能神经元。例如,在本智能灯具感知到火情时,通过微处理器分析处理后,可以直接发出指令使灯具发出警报信息,无须通过云端识别后再发出指令;也可以通过云端识别后,由云端发出指令给本灯具或者其它物联网设备;进一步根据使用者生活习惯或者常用功能等,进行大数据分析和人工智能学习,使产品更符合使用者需求或习惯。
如图3所示,作为一种实施方式,人工智能灯具的语音收集电路将麦克风和语音识别芯片电连接,通过麦克风获取声音,再通过语音识别芯片转换成数字信号传输给电连接的微处理器,微处理器控制无线传输电路将声音信息通过无线信号发送出去给到人工智能音响,和/或通过无线传输电路,经路由设备将语音信息发送到互联网人工智能云端,从而借用已有人工智能云端识别语音指令,再将指令发出给智能音响,进行灯具调节等;例如,该灯使用于厨房时,做饭人员对灯具说“准备开饭”,该语音指令经云端识别后,则发出就餐准备指令给智能电视、智能音响等设备,该设备则提示家庭成员做就餐准备。
如图4所示,作为一种实施方式,人工智能灯具的烟雾检测电路通过烟雾传感器检测周围环境的烟雾含量,并转换成数字信号发送给微处理器,微处理器判断烟雾含量是否超过预设定值,若超标则发送报警信号,例如灯光闪烁、发出不同颜色灯光、蜂鸣等发出警报信息;和/或报警信号可以通过无线传输电路,经路由器发送到互联网人工智能云,通过云分析处理后再从云端经路由器发送警报信息。
如图5所示,作为一种实施方式,人工智能灯具的高温检测电路通过温度传感器检测周围环境温度,并转换成数字信号发送给微处理器,微处理器判断温度是否超过预设定值,若过高则发送报警信号。例如灯光闪烁、发出不同颜色灯光、通过智能音响发出警报声响等;和/或报警信号可以通过无线传输电路,经路由器发送到互联网人工智能云,通过云分析处理后再从云端经路由器发送警报信息。
人工智能灯以灯具作为载体,本身具有照明功能,且通过微处理器控制,可以实现颜色、亮度等调节,其结构形态包括但不限于面板灯、吸顶灯、筒灯等各种造型。
本发明的优势在于:与现有技术相比,在本发明当中,人工智能灯具集成了语音收集电路,能够有效延长语音收集的距离,让语音指令可以不受人工智能音响麦克风收音距离的限制;结合现有智能音响技术,提供更加丰富的语音控制功能,微处理器用于识别信号,并将信号经过分析处理后发出控制指令;电压电流转换电路用于提供电力,对LED发光电路输出可调节电压电流,并接收微处理器的指令调节LED发光电路的发光状态;LED发光电路将电能转换为可见光;无线传输电路与不同设备和/或互联网进行链接,收和/或发信息;语音收集电路采集语音信息,再通过无线传输电路与互联网云端连接,通过云端人工智能识别语音指令,再转换成控制指令给智能灯具,调节LED发光状态,或通过云端人工智能识别语音指令,转换成控制指令控制其它智能设备;通过语音收集电路和无线传输电路,为人工智能音响提供衍生距离的语音收集,和/或通过人工智能音响发出语音信息;由于上述部件均集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人工智能灯具,该灯具包括有LED发光电路,其特征在于,该灯具还包括有微处理器,所述微处理器(MCU)电连接有电压电流转换电路、无线传输电路和语音收集电路,所述电压电流转换电路与所述微处理器、所述LED发光电路、所述无线传输电路和所述语音收集电路电连接,所述LED发光电路产生的可见光包括有多种发光状态;所述微处理器用于识别信号,并将信号经过分析处理后发出控制指令;所述电压电流转换电路向所述微处理器、所述LED发光电路、所述无线传输电路和所述语音收集电路提供电力,所述电压电流转换电路通过接收微处理器的指令,对LED发光电路输出可调节电压电流,调节LED发光电路的发光状态;所述LED发光电路将电能转换为可见光;所述无线传输电路与不同设备和/或互联网进行链接,收和/或发信息;所述语音收集电路采集语音信息,再通过无线传输电路与互联网云端连接,通过云端人工智能识别语音指令,再转换成控制指令发送给所述人工智能灯具,调节LED发光状态,或通过云端人工智能识别语音指令,转换成控制指令控制其它智能设备;通过所述语音收集电路和无线传输电路,为人工智能音响提供衍生距离的语音收集,和/或通过人工智能音响发出语音信息。
2.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述语音收集电路包括有麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器,所述麦克风、语音识别芯片和集成数模转换器电连接;所述麦克风收集语音信号,经过语音识别芯片降噪后,由数模转换器将语音模拟信号转换为数字信号,经语音识别芯片调制后发送出去,实现人机交互。
3.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述人工智能灯具还包括有烟雾检测电路,所述烟雾检测电路与所述微处理器和所述电压电流转换电路电连接;所述烟雾检测电路检测周围环境的烟雾情况,并将烟雾含量转换成数字信号发送给微处理器;微处理器通过运算比较预设定阀值,判断烟雾含量是否超过设定值,若超标则发出脉冲宽度调制(PWM)信号给所述电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者由微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大,由于所述烟雾检测电路集成在灯具中,无需进行额外的布线,对于家庭用户来讲,安装简便,便于使用。
4.根据权利要求3所述的人工智能灯具,其特征在于,所述烟雾检测电路包括有烟雾传感器,所述烟雾传感器与所述烟雾检测电路电连接;所述烟雾传感器监测周围烟雾情况,并将烟雾含量值转换成数字信号发送给微处理器。
5.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述人工智能灯具还包括有温度检测电路,所述温度检测电路与所述微处理器和所述电压电流转换电路电连接;所述温度检测电路实时检测周围环境温度情况,并将温度信息转换成数字信号给微处理器;微处理器通过运算比较预设定阀值,若超标则发出脉冲宽度调制(PWM)信号给所述电压电流转换电路,调节LED发光电路,发出火情专用灯光状态;和/或者微处理器发送指令通过无线传输电路将火情信息发送到互联网,再通过云端人工智能通知到消防、手机、智能音响等,通知进行火情控制,从而防范火灾的发生或进一步扩大。
6.根据权利要求5所述的人工智能灯具,其特征在于,所述温度检测电路中包括有温度传感器,所述温度传感器与所述温度检测电路电连接;所述温度传感器实时监测周围温度情况,并将温度值转换成数字信号发送给微处理器。
7.根据权利要求3或5所述的人工智能灯具,其特征在于,所述人工智能灯具还包括有蜂鸣器,所述蜂鸣器与微处理器电连接;当所述灯具检测到发生火情时,启动蜂鸣器,发生警报声响,在用户睡眠时间段和白天不使用灯具照明功能时同样起到报警作用,提高安全性和警报作用。
8.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述LED发光电路包括至少一个白光发光单元,至少一个红色发光单元,至少一个绿色发光单元和至少一个蓝光发光单元;通过红、绿和蓝这三种基本色可以组合成千变万化的颜色。
9.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述发光状态包括LED发光颜色、LED发光亮度、LED发光闪烁模式中的至少一个;LED灯通过微处理器控制发出多种颜色、多种亮度,通过语音指令,经云端识别后,通过无线传输方式可以随意调节LED灯的颜色、亮度,实现不同照明模式,让智能灯具功能多样化,多种模式灵活表示多种状态,使用户易于识别。
10.根据权利要求1所述的人工智能灯具,其特征在于,所述无线传输电路包括WIFI通讯电路、蓝牙通讯电路、2.4G通讯电路、Zigbee通讯电路、Z-wave通讯电路、433M通讯电路;无线通信电路用于与智能音响进行连接,实现语音信息的传递;还可以直接连接到互联网云端,进行警报信息的发送;还可以便于用于通过手机等移动设备的连接,可以对灯具进行控制或接受警报信息;用于还可以通过无线连接控制技术与其它设备的连接,组成智能家居控制系统。
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