CN109275238A - 一种分布式照明控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明控制装置及方法，该硬件装置由微处理器、光照检测传感器、人体监测传感器、通信模块、电源模块、LED照明模块六部分构成。硬件装置的通信模块可以发出和接收无线信号加入无线网络，以便控制其他灯具。如果加入无线网络，硬件装置可分时段在三种工作模式：无灯模式、大灯模式、小灯模式之间进行切换。切换的定时表规定了各种工作模式的工作时段，硬件装置根据定时表、当前时间及网络条件确定工作模式。如果在大灯模式下监测到人体，且光照强度小于某个光照阈值，则会通过通信模块发出控制消息，打开被控制的灯具。如果在小灯模式下监测到人体，且光照强度小于某个光照阈值，则会打开LED模块的电源，点亮LED灯。如果没有无线网络，或从无线网络掉网时，硬件装置将工作模式置为小灯模式。公开的照明控制装置和方法具有三个方面的功能，第一可以实现大灯的分布式自动控制；第二可以在需要的时候（如起夜）不开启刺眼的大灯，而是开启柔和的LED灯，避免不适；第三在夜晚室内停电的时候，可以作为应急灯使用。

Description

一种分布式照明控制装置及方法

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体涉及到一种分布式照明控制装置及方法。

背景技术

随着物联网技术的不断发展，近年用于控制灯具电源通断的方法层出不穷，市场上这种产品也屡见不鲜，如声控开关、微波开关、热释电开关等，这些开关通过检测相应的信号实现对灯具的开关控制。随着LED技术的发展，近两年也出现了电池供电的LED照明的小夜灯，当检测到附近有人经过时，小夜灯会自动亮起一段时间。这种小夜灯给晚上起夜带来极大的方便，一方面无需摸黑开灯，另一方面也可以避免睡眠中间亮起大灯引起不适。这些小夜灯推出后广受欢迎，市场反应非常好。

上述的各种开关控制技术和LED小夜灯都给人们的生活带来了方便，但是未见有两者相结合的产品，能够在需要的时候开启合适的灯具。比如，在某个确定的时间如22:00前，检测到人并且光线强度低于阈值则开启大灯，在22:00之后检测到人并且光线强度低于阈值开启小夜灯，当然也可以控制在某个时间段不开启任何灯。本发明旨在解决这个问题，给出相应的控制装置和方法。

发明内容

本发明的硬件装置由微处理器、通信模块、光照检测传感器、人体监测传感器、电源模块、LED照明模块，六个部分构成。微处理器综合处理和控制其它五个部分，光照检测传感器用于检测环境光照强度，人体监测传感器用于监测区域内的人体，电源模块用于为其它五个部分提供能源，通信模块用于与其它装置或设备组成无线自组织网络。

硬件装置按时段工作在三种不同的工作模式：无灯模式、大灯模式、小灯模式。

硬件装置根据记录无灯模式、大灯模式、小灯模式的定时表切换工作模式，该定时表可根据需要保存在硬件装置中，或者是网络的其他设备上，或者是系统的其他装置或设备中。该定时表可以根据需要进行修改。

硬件装置根据光照强度阈值和当前检测到的光照强度确定是否要开启大灯或小灯，该阈值可以根据需要存储在硬件装置中，或者是网络的其他设备上，或者是系统的其他装置或设备中。该阈值可以根据需要进行修改。

硬件装置上电启动后，设置工作模式为小灯模式，然后开启持续的人体监测，并周期性的检测当前光照强度。之后会请求加入到无线自组织网络中，通过无线网络从网络中的其他设备处获取当前时间，根据当前时间和定时表确定所处时间段的序号和工作模式，并启动一个定时器，定时时间为从当前时刻到定时表中下一序号的起始时刻的时间差。

当硬件装置掉网后，会设置自身工作模式为小灯模式，在再次入网后又会重新根据定时表确定工作模式。

在大灯模式下，如果人体监测传感器监测到人，并且当前的光照强度小于光照强度阈值，则会通过无线通信模块发出控制消息，开启相应大灯。

在小灯模式下，如果人体监测传感器监测到人，并且当前的光照强度小于光照强度阈值，则会打开LED照明模块的电源，点亮LED。

在无灯模式下，不会发出控制消息，也不会点亮LED。

当定时时间到，硬件装置根据定时表切换工作模式，并启动定时器，定时时间为从当前时刻到定时表中下一个时段的起始时刻的时间差，并依据所处模式、人体监测、光照检测情况确定是否要发出控制消息，或是开启小灯。

硬件装置按照网络条件和定时表确定工作模式，并在人体监测传感器、光照检测传感器的驱动下循环往复的运行。

硬件装置可以通过通信模块发出控制消息，可以控制网络中的其他设备，也可与网络中其他相同的硬件装置配合使用，环境（如办公室、家居室内）中的灯具用这种方式进行控制一方面可实现灯具的分布式自动控制；另一方面，在需要的时候（如起夜）不开启大灯而是开启柔和的LED灯，避免不适；最后，当室内停电时，这些硬件装置上的LED灯还可以作为应急灯使用，非常方便。

附图说明

图1为本发明的硬件装置的模块框图。

图2为工作模式切换和定时表示例。

图3为本发明的硬件装置上电启动后的程序流程图。

图4为根据定时表确定工作模式的程序流程图。

图5为监测到人体后的程序流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种新的硬件装置和照明控制方法，它可以根据所处时间和网络条件来打开大灯或是装置上自带的LED灯。主要有三个功能：第一可以实现大灯的分布式自动控制；第二可以在需要的时候（如起夜）不开启刺眼的大灯，而是开启柔和的LED灯，避免不适；第三在夜晚室内停电的时候，可以作为应急灯使用。

下面结合图1至图5，详细说明本发明的具体实施例。

本发明的硬件装置如图1所示，由微处理器、光照检测传感器、人体监测传感器、通信模块、电源模块、LED照明模块，六个部分构成。微处理器综合处理和控制其它五个部分，光照检测传感器用于检测环境光照强度，人体监测传感器用于监测区域内的人体，电源模块用于为其它五个部分提供能源，通信模块用于与其它装置或设备组成无线自组织网络。

若干本发明的硬件装置、若干控制灯具电源通断的装置、用于这些装置连接互联网的网关一起组成无线自组织网络，本实施例中使用ZigBee协议。

本发明的硬件装置工作模式切换定时表如图2 所示。当硬件装置上电启动后其工作流程如图3所示，首先将工作模式设置为小灯模式，开启人体监测和光照检测，并根据定时表确定工作模式。

根据定时表确定工作模式的具体流程如图4所示，首先获取当前时间，与定时表进行比较确定所处时间段的序号和工作模式。假设当前时间为凌晨1时13分15秒，查表可知所处时间段的序号为1，工作模式为小灯模式。硬件装置将自身工作模式设为小灯模式，然后开启一个定时器，定时时间为从当前时刻（01:13:15）到下个时间段的起始时刻（06:00:00）的时间差，即16005秒。当定时时间到时，切换到大灯模式，并开启定时时间为21600秒的定时。工作模式按照定时表随着时间的推移进行切换。

本发明的硬件装置在监测到人体后的具体工作流程如图5所示。当在大灯模式下，并且当前光照强度低于光照阈值时，通过通信模块发出控制消息，打开所控制的大灯；当在小灯模式，且当前光照强度低于光照阈值时，打开LED模块的电源，点亮LED灯。

Claims (7)

1.一种分布式照明控制装置及方法，其特征在于：硬件装置根据时间和网络条件工作在不同的模式下，在不同工作模式下可以控制网络中的其他灯具或是硬件装置上的LED灯。

2.如权利1所要求的硬件装置，其特征在于，由微处理器、光照检测传感器、人体监测传感器、通信模块、电源模块和LED照明模块构成。

3.如权利1所要求的硬件装置，其特征还在于，它可以通过通信模块加入到无线网络中，从而发出控制消息，控制网络中的其它设备和灯具。

4.如权利1所要求的硬件装置，其特征还在于，它的工作模式分为无灯模式、大灯模式、小灯模式。

5.如权利1所要求的控制方法，其特征在于，工作模式的切换是由网络条件和模式切换定时表所确定。

6.如权利5所要求的模式切换定时表，其特征在于，规定了工作在各种模式下的工作时间段，时间段由起始时刻和终止时刻定义。

7.如权利1所要求的控制方法，其特征还在于，硬件装置依据其所处的工作模式、当前光照强度和光照阈值确定在监测到人的时候的控制方法，即是发出消息控制其他灯具，还是打开自身的LED灯。