CN110933808B - 基于太阳能的低能耗智能照明控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于太阳能的低能耗智能照明控制系统及方法。包括由太阳能供电的照明阵列，所述照明阵列由均匀安装在天花板且横纵分布数量分别为n、m的照明灯构成，且所述照明阵列的照明范围覆盖整个房间；所述该系统还包括房间分析模块、环境光检测模块、人数检测模块、用户定位模块、视角计算模块以及照明阵列控制模块；在人数不满足灯光控制的情况下，用户定位模块不会被触发启动，进而使得视角计算模块和照明阵列控制模块同样不会启动，有效降低整体的能耗和运算量。对保留区域和补光区域分别控制，在保留区域亮度充足的情况下，不进行补光照明，进而实现降低能耗以及保证亮度一致性的效果。

Description

基于太阳能的低能耗智能照明控制系统及方法

技术领域

本发明涉及照明控制领域，具体涉及基于太阳能的低能耗智能照明控制系统及方法。

背景技术

由太阳能供电的照明系统主要原理是通过太阳能对蓄电池进行充电，在对与蓄电池连接的照明设备进行供电，其电量受天气影响较大，因此需要对照明设备的能耗进行管理，以具备更长的使用时间。

现有技术中，授权公告号为CN104584692B的专利文件公开了用于太阳能供电的LED照明器系统的控制器的设计。控制单元包括控制器，该控制器具有切换网络，并且选择性地从太阳能电池板对电池进行充电并选择性地使电池放电以向照明器供电。照明器本身包括控制单元的第二部分，该第二部分防止电池的过充电和过放电状况。这可以利用LED和电阻器的低功率无源网络来实现，以使控制器本身仅执行切换。可以使由控制器以及LED照明器系统所消耗的电力总体上显著降低。

公开号为CN101593352的专利文件公开一种基于面部朝向和视觉焦点的驾驶安全监测系统，其中具体公开了人脸朝向分析模块基于人脸和人眼特征检测，使用色彩空间转换提取人脸区域；采用Canny算子提取边缘特征，根据Hough变换提取瞳孔位置并判断嘴巴位置；根据通过数学建模得到人脸左右面积比与人脸朝向关系。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供基于太阳能的低能耗智能照明控制系统及方法，通过房间分析模块根据照明阵列中照明灯的横纵分布数量生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区。并计算出各个控制分区的位置参数。配合环境光检测模块实现对用户定位模块的启动触发，在人数不满足灯光控制的情况下，用户定位模块不会被触发启动，进而使得视角计算模块和照明阵列控制模块同样不会启动，有效降低整体的能耗和运算量。通过用户定位模块得到用户在定位坐标系中的定位坐标，并根据各个控制分区的位置参数筛选出与用户的定位坐标所对应的控制分区；配合所述视角计算模块得到面部朝向信息，并根据面部朝向信息计算出视角中心线函数A(x)，进而计算出右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)。照明阵列控制模块根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出补光区域和保留区域；并对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。能够保证用户在视线范围内保持充足的照明。为了进一步实现对补光区域对应的照明灯的控制，结合房间最低使用亮度c，对保留区域和补光区域分别控制，在保留区域亮度充足的情况下，不进行补光照明，进而实现降低能耗以及保证亮度一致性的效果。

本发明所要解决的技术问题为：

A.如何在保证正常使用的前提下，有效的降低太阳能供电的照明阵列的整体能耗。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于太阳能的低能耗智能照明控制系统，包括由太阳能供电的照明阵列，所述照明阵列由均匀安装在天花板且横纵分布数量分别为n、m的照明灯构成，且所述照明阵列的照明范围覆盖整个房间；

所述该系统还包括房间分析模块、环境光检测模块、人数检测模块、用户定位模块、视角计算模块以及照明阵列控制模块；

所述房间分析模块包括控制分区生成单元和控制分区位置参数计算单元；所述控制分区生成单元用于根据照明阵列中照明灯的横纵分布数量生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；所述控制分区位置参数计算单元用于建立定位坐标系，并计算出各个控制分区的四个端点在定位坐标系的坐标值，并根据四个端点的坐标值计算各个控制分区的位置参数；

所述环境光检测模块包括n*m个与控制分区一一对应的光线传感器；每个光线传感器用于检测对应控制分区的亮度信息。

所述人数检测模块用于实时统计房间内的人数，并将人数检测结果发送至用户定位模块；

所述用户定位模块包括位置检测单元以及控制分区关联单元，所述位置检测单元用于在人数检测结果的值为1时，对用户在房间内的位置进行定位，得到用户在定位坐标系中的定位坐标，所述控制分区关联单元用于根据各个控制分区的位置参数筛选出与用户的定位坐标所对应的控制分区；

所述视角计算模块包括面部朝向检测单元、视角中心线生成单元、视角范围计算单元；所述面部朝向检测单元用于在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，对用户的面部朝向进行分析，得到面部朝向信息；所述视角中心线生成单元用于根据面部朝向检测单元的位置信息、用户的定位坐标和面部朝向信息，计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的函数，并记为视角中心线函数A(x)；所述视角范围计算单元用于计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的函数，并记为右侧视角分界线函数R(x)，还用于计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的函数，并记为左侧视角分界线函数L(x)；

所述照明阵列控制模块包括补光区域获取单元、保留区域获取单元以及亮度控制单元；所述补光区域获取单元用于根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出包含在右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区以及左侧视角分界线函数L(x)或右侧视角分界线函数R(x)中至少一个穿过的控制分区，并将其标记为补光区域；所述保留区域获取单元用于从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；所述亮度控制单元用于根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。

进一步的，所述人数检测模块包括设置在房间门框外侧的第一流量计数器和设置在房间门框内侧的第二流量计数器；且具体的计数方法如下：

K1、当第一流量计数器检测到信号后的b秒内，第二流量计数器检测到信号，则记录为房间人数+1；

K2、当第二流量计数器检测到信号后的b秒内，第一流量计数器检测到信号，则记录为房间人数-1。

基于太阳能的低能耗智能照明控制方法，该控制方法包括如下步骤：

S1、房间分析模块生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；并计算出各个控制分区在定位坐标系中的位置参数；

S2、人数检测模块实时计算房间内的人数；在房间内的人数为1时，环境光检测模块实时检测各个控制分区的亮度信息；

S3、用户定位模块获取用户在定位坐标系中的定位坐标；并计算出用户的定位坐标所对应的控制分区；

S4、视角计算模块在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，识别出面部朝向信息，并根据面部朝向信息和用户的定位坐标计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的视角中心线函数A(x)；再计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的右侧视角分界线函数R(x)，以及以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的左侧视角分界线函数L(x)；

S5、照明阵列控制模块根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出包含在右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区以及左侧视角分界线函数L(x)或右侧视角分界线函数R(x)中至少一个穿过的控制分区，并将其标记为补光区域；再从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；最后根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。

进一步的，所述照明阵列控制模块根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制的具体方法如下：

T1、从环境光检测模块获取除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息，计算平均值作为标准亮度Ls；

T2、筛选出所有补光区域的亮度信息中的最大值Lm，并与标准亮度Ls比较大小；若Lm＞Ls，则比较Lm与房间最低使用亮度c的大小，当Lm＞c，则将Lm作为目标亮度，并控制除保留区域外的各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等；

T3、当Lm≤c或Lm≤Ls，则将房间最低使用亮度c作为目标亮度；控制各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等。

进一步的，所述控制分区呈内切于照明灯投射在地面上圆形的光斑的正方形。

本发明的有益效果：

(1)通过房间分析模块根据照明阵列中照明灯的横纵分布数量生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区。并计算出各个控制分区的位置参数。配合环境光检测模块实现对用户定位模块的启动触发，在人数不满足灯光控制的情况下，用户定位模块不会被触发启动，进而使得视角计算模块和照明阵列控制模块同样不会启动，有效降低整体的能耗和运算量。

(2)通过用户定位模块得到用户在定位坐标系中的定位坐标，并根据各个控制分区的位置参数筛选出与用户的定位坐标所对应的控制分区；配合所述视角计算模块得到面部朝向信息，并根据面部朝向信息计算出视角中心线函数A(x)，进而计算出右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)。照明阵列控制模块根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出补光区域和保留区域；并对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。能够保证用户在视线范围内保持充足的照明。

(3)为了进一步实现对补光区域对应的照明灯的控制，结合房间最低使用亮度c，对保留区域和补光区域分别控制，在保留区域亮度充足的情况下，不进行补光照明，进而实现降低能耗以及保证亮度一致性的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的原理示意图；

图3是本发明的照明灯投射的光斑与控制分区的位置示意图。

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。

请参阅图1-3所示，本实施例提供了基于太阳能的低能耗智能照明控制系统，包括由太阳能供电的照明阵列，所述照明阵列由均匀安装在天花板且横纵分布数量分别为n、m的照明灯构成，如n＝8，m＝7，共56个照明灯，构成七排八列分布的阵列，且所述照明阵列的照明范围覆盖整个房间；为保证完全覆盖房间，相邻两个照明灯的照明范围应存在重合部分。

所述该系统还包括房间分析模块、环境光检测模块、人数检测模块、用户定位模块、视角计算模块以及照明阵列控制模块；

所述房间分析模块包括控制分区生成单元和控制分区位置参数计算单元；所述控制分区生成单元用于根据照明阵列中照明灯的横纵分布数量生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；

为了使控制分区尽可能覆盖单一照明灯的照明范围，所述控制分区呈内切于照明灯投射在地面上圆形的光斑的正方形，此时相邻的两个照明灯之间的间距与控制分区的边长相同。

如图2所示，所述控制分区位置参数计算单元用于建立定位坐标系，并计算出各个控制分区的四个端点在定位坐标系的坐标值，并根据四个端点的坐标值计算各个控制分区的位置参数；

例如以左下角为原点，横向为x轴，纵向为y轴，建立坐标系，若控制分区的边长为l’，左下角的控制分区的四个端点坐标分别为(0,0)、(0，l’)、(l’，0)、(l’，l’)；因此该控制分区的位置参数为满足x∈[0，l’]且y∈[0，l’]的所有坐标点；依次类推，可以得到其他控制分区的四个端点在定位坐标系的坐标值和位置参数。

所述环境光检测模块包括n*m个与控制分区一一对应的光线传感器；每个光线传感器用于检测对应控制分区的亮度信息。

所述人数检测模块用于实时统计房间内的人数，并将人数检测结果发送至用户定位模块；其中，所述人数检测模块具体可采用包括设置在房间门框外侧的第一流量计数器和设置在房间门框内侧的第二流量计数器；房间门框最好同时只能通过一个用户，且具体的计数方法如下：

K1、当第一流量计数器检测到信号后的b秒内，第二流量计数器检测到信号，则记录为房间人数+1；

K2、当第二流量计数器检测到信号后的b秒内，第一流量计数器检测到信号，则记录为房间人数-1。

实现对用户定位模块的启动触发，在人数不满足灯光控制的情况下，用户定位模块不会被触发启动，进而使得视角计算模块和照明阵列控制模块同样不会启动，有效降低整体的能耗和运算量。

所述用户定位模块包括位置检测单元以及控制分区关联单元，所述位置检测单元用于在人数检测结果的值为1时，对用户在房间内的位置进行定位，得到用户在定位坐标系中的定位坐标，所述控制分区关联单元用于根据各个控制分区的位置参数筛选出与用户的定位坐标所对应的控制分区；

用户定位模块采用现有的室内定位方案；如红外线定位技术、蓝牙室内定位技术、超声波室内定位技术等，以蓝牙室内定位技术为例，蓝牙室内定位技术是采用基于蓝牙的三角定位技术，使用iBeacon设备实现室内定位，如云里物里的E5定位型iBeacon就广泛应用于室内定位。蓝牙室内技术是利用在室内安装的若干个iBeacon，把网络维持成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个的主设备，然后通过测量信号强度对新加入的盲节点进行三角定位，可将用户随身携带的智能设备作为信号发射端，同时在房间内设置多个信号接收端，实现对用户位置的定位。

所述视角计算模块包括面部朝向检测单元、视角中心线生成单元、视角范围计算单元；所述面部朝向检测单元用于在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，对用户的面部朝向进行分析，得到面部朝向信息，即面部朝向检测单元位置和用户位置构成的连线与用户视线所呈夹角；面部朝向检测单元为现有技术，例如通过确定嘴部区域，定位嘴巴，并以眼睛和嘴巴为基准，分别计算人脸左右面积，并计算人脸左右面积比，进而实现面部朝向的确定。

所述视角中心线生成单元用于根据面部朝向检测单元的位置信息即摄像装置的位置、用户的定位坐标和面部朝向信息，计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的函数，并记为视角中心线函数A(x)；其中，用户的定位坐标、面部朝向检测单元的位置信息以及面部朝向信息均为已知量，即已知两点坐标和角度，可计算出A(x)。

所述视角范围计算单元用于计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的函数，并记为右侧视角分界线函数R(x)，还用于计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的函数，并记为左侧视角分界线函数L(x)；与A(x)的获取方法类似，A(x)和α°为已知量，根据三角函数，可计算出L(x)和R(x)，其中，α°为单眼视线角度，可取单眼舒适视域，即α＝60。

所述照明阵列控制模块包括补光区域获取单元、保留区域获取单元以及亮度控制单元；所述补光区域获取单元用于根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出包含在右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区(即视线中部的区域)以及左侧视角分界线函数L(x)或右侧视角分界线函数R(x)中至少一个穿过的控制分区(即视线边缘的区域)，并将其标记为补光区域；补光区域即用户的视线范围；考虑到使用的便捷性，补光区域应保持照明。

所述保留区域获取单元用于从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；所述亮度控制单元用于根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。例如将所有补光区域均调至固定亮度。

基于太阳能的低能耗智能照明控制方法，该控制方法包括如下步骤：

S1、房间分析模块生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；并计算出各个控制分区在定位坐标系中的位置参数；

S2、人数检测模块实时计算房间内的人数；在房间内的人数为1时，环境光检测模块实时检测各个控制分区的亮度信息；

S3、用户定位模块获取用户在定位坐标系中的定位坐标；并计算出用户的定位坐标所对应的控制分区；

S4、视角计算模块在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，识别出面部朝向信息，并根据面部朝向信息和用户的定位坐标计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的视角中心线函数A(x)；再计算出视角中心线函数A(x)以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的右侧视角分界线函数R(x)，以及以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的左侧视角分界线函数L(x)；

S5、照明阵列控制模块根据右侧视角分界线函数R(x)以及左侧视角分界线函数L(x)，筛选出包含在右侧视角分界线函数R(x)和左侧视角分界线函数L(x)之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区以及左侧视角分界线函数L(x)或右侧视角分界线函数R(x)中至少一个穿过的控制分区，并将其标记为补光区域；再从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；最后根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。

为了进一步实现对补光区域对应的照明灯的控制，进而达到降低能耗以及保证亮度一致性的目的，可对保留区域和补光区域分别控制。如所述照明阵列控制模块根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制可采用的具体方法如下：

T1、从环境光检测模块获取除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息，计算平均值作为标准亮度Ls；

T2、筛选出所有补光区域的亮度信息中的最大值Lm，并与标准亮度Ls比较大小；若Lm＞Ls，则比较Lm与房间最低使用亮度c的大小，如操作间、卧室、书房等，需要不同的亮度，房间最低使用亮度c也不一致，因此房间最低使用亮度c由用户根据房间的功能进行设定，

当Lm＞c，说明保留区域的亮度已符合标准，无需额外的补光照明，因此将Lm作为目标亮度，并控制除保留区域外的各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等；能够实现降低整体能耗的目的。

T3、当Lm≤c说明保留区域的亮度不符合标准，或Lm≤Ls说明用户背侧的亮度更高，为保证房间亮度的一致性，则将房间最低使用亮度c作为目标亮度；控制各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于太阳能的低能耗智能照明控制系统，包括由太阳能供电的照明阵列，所述照明阵列由均匀安装在天花板且横纵分布数量分别为n、m的照明灯构成，且所述照明阵列的照明范围覆盖整个房间，其特征在于：

所述该系统还包括房间分析模块、环境光检测模块、人数检测模块、用户定位模块、视角计算模块以及照明阵列控制模块；

所述房间分析模块包括控制分区生成单元和控制分区位置参数计算单元；所述控制分区生成单元用于根据照明阵列中照明灯的横纵分布数量生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；所述控制分区位置参数计算单元用于建立定位坐标系，并计算出各个控制分区的四个端点在定位坐标系的坐标值，并根据四个端点的坐标值计算各个控制分区的位置参数；

所述环境光检测模块包括n*m个与控制分区一一对应的光线传感器；每个光线传感器用于检测对应控制分区的亮度信息；

所述人数检测模块用于实时统计房间内的人数，并将人数检测结果发送至用户定位模块；

所述用户定位模块包括位置检测单元以及控制分区关联单元，所述位置检测单元用于在人数检测结果的值为1时，对用户在房间内的位置进行定位，得到用户在定位坐标系中的定位坐标，所述控制分区关联单元用于根据各个控制分区的位置参数筛选出与用户的定位坐标所对应的控制分区；

所述视角计算模块包括面部朝向检测单元、视角中心线生成单元、视角范围计算单元；所述面部朝向检测单元用于在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，对用户的面部朝向进行分析，得到面部朝向信息；所述视角中心线生成单元用于根据面部朝向检测单元的位置信息、用户的定位坐标和面部朝向信息，计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的函数，并记为视角中心线函数A（x）；所述视角范围计算单元用于计算出视角中心线函数A（x）以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的函数，并记为右侧视角分界线函数R（x），还用于计算出视角中心线函数A（x）以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的函数，并记为左侧视角分界线函数L（x）；

所述照明阵列控制模块包括补光区域获取单元、保留区域获取单元以及亮度控制单元；所述补光区域获取单元用于根据右侧视角分界线函数R（x）以及左侧视角分界线函数L（x），筛选出包含在右侧视角分界线函数R（x）和左侧视角分界线函数L（x）之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区以及左侧视角分界线函数L（x）或右侧视角分界线函数R（x）中至少一个穿过的控制分区，并将其标记为补光区域；所述保留区域获取单元用于从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；所述亮度控制单元用于根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制；

且n、m的取值范围为n、m均为≥1的正整数；

且x的取值范围为0°<x≤180°。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能的低能耗智能照明控制系统，其特征在于，所述人数检测模块包括设置在房间门框外侧的第一流量计数器和设置在房间门框内侧的第二流量计数器；且具体的计数方法如下：

K1、当第一流量计数器检测到信号后的b秒内，第二流量计数器检测到信号，则记录为房间人数+1；

K2、当第二流量计数器检测到信号后的b秒内，第一流量计数器检测到信号，则记录为房间人数-1。

3.基于太阳能的低能耗智能照明控制方法，其特征在于，该控制方法包括如下步骤：

S1、房间分析模块生成与照明灯投射在地面上圆形的光斑一一对应且呈矩阵分布的控制分区；并计算出各个控制分区在定位坐标系中的位置参数；

S2、人数检测模块实时计算房间内的人数；在房间内的人数为1时，环境光检测模块实时检测各个控制分区的亮度信息；

S3、用户定位模块获取用户在定位坐标系中的定位坐标；并计算出用户的定位坐标所对应的控制分区；

S4、视角计算模块在用户定位模块确定用户的定位坐标所对应的控制分区后，识别出面部朝向信息，并根据面部朝向信息和用户的定位坐标计算出用户的视角中心线在定位坐标系中的视角中心线函数A（x）；再计算出视角中心线函数A（x）以用户的定位坐标为中心顺时针转动α°后形成的右侧视角分界线函数R（x），以及以用户的定位坐标为中心逆时针转动α°后形成的左侧视角分界线函数L（x）；

S5、照明阵列控制模块根据右侧视角分界线函数R（x）以及左侧视角分界线函数L（x），筛选出包含在右侧视角分界线函数R（x）和左侧视角分界线函数L（x）之间夹角为2*α°的范围内对应的控制分区以及左侧视角分界线函数L（x）或右侧视角分界线函数R（x）中至少一个穿过的控制分区，并将其标记为补光区域；再从环境光检测模块获取各个补光区域的亮度信息，并筛选出实时亮度最高的补光区域作为保留区域；最后根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制。

4.根据权利要求3所述的基于太阳能的低能耗智能照明控制方法，其特征在于，所述照明阵列控制模块根据除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息以及保留区域的亮度信息，对补光区域对应的照明灯进行亮度控制的具体方法如下：

T1、从环境光检测模块获取除补光区域以及保留区域外的所有控制分区的亮度信息，计算平均值作为标准亮度Ls；

T2、筛选出所有补光区域的亮度信息中的最大值Lm，并与标准亮度Ls比较大小；若Lm＞Ls，则比较Lm与房间最低使用亮度c的大小，当Lm＞c，则将Lm作为目标亮度，并控制除保留区域外的各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等；

T3、当Lm≤c或Lm≤Ls，则将房间最低使用亮度c作为目标亮度；控制各个补光区域对应的照明灯开启，并调节照明灯的光强，直至各个补光区域的亮度信息与目标亮度相等。

5.根据权利要求3所述的基于太阳能的低能耗智能照明控制方法，其特征在于，所述控制分区呈内切于照明灯投射在地面上圆形的光斑的正方形。

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