CN111295021A

CN111295021A - 基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质

Info

Publication number: CN111295021A
Application number: CN202010171311.XA
Authority: CN
Inventors: 陈海全; 余术彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Foshan Nanhai Bosguang Lighting Co ltd
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: CN111295021B

Abstract

本申请提供一种基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质。方法包括：在对象位于所述第一灯组的感应区域内且位于所述第二灯组的感应区域外时，感应到所述对象的运动方向；根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动；控制所述第二灯组点亮在对象位于第一灯组的感应区域内且位于第二灯组的感应区域外，使得第二灯组无法自动感应到对象而自发光时，第一灯组可以通过感应到对象的运动方向朝向第二灯组而控制第二灯组发光，一方面实现了远距离的感应自动发光。另一方面，由于对象的运动方向朝向第二灯组，其说明对象具备需要第二灯组发光的需求，故此时控制第二灯组发光能够满足用户需求，避免造成能源浪费。

Description

基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，具体而言，涉及一种基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

传统的灯光组件一般需要人为控制其亮灭，在逐渐实现设备智能化的今天，这种控制方式已经落后。因此，市面上出现了一些智能控制的灯光组件，例如一些灯光组件通过红外探测器探测是否有活体，若有，灯光组件则自动点亮。这种控制方式虽然能够实现在用户出现时便自动控制点亮，但红外探测器的感应距离较近，无法实现远距离的感应发光。此外，这种感应的控制方式也不够智能，在用户不需其发光时却可能感应发光，造成能源的浪费。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质，用以改善上述缺陷。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制方法，应用于智能灯光系统中的第一灯组，所述智能灯光系统还包括与所述第一灯组通信的第二灯组，所述方法包括：

在对象位于所述第一灯组的感应区域内且位于所述第二灯组的感应区域外时，感应到所述对象的运动方向；

根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动；

控制所述第二灯组点亮。

在本申请实施例中，在对象位于第一灯组的感应区域内且位于第二灯组的感应区域外，使得第二灯组无法自动感应到对象而自发光时，第一灯组可以通过感应到对象的运动方向朝向第二灯组而控制第二灯组发光，一方面实现了远距离的感应自动发光。另一方面，由于对象的运动方向朝向第二灯组，其说明对象具备需要第二灯组发光的需求，故此时控制第二灯组发光能够满足用户需求，避免造成能源浪费。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动，包括：

生成方向与所述运动方向的方向相近似的多个近似运动方向；

确定所述多个近似运动方向中有一个方向指向所述第二灯组的所在位置，其中确定所述有一个方向指向所述第二灯组的所在位置表示确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动。

在本申请实施例中，通过生成多个近似运动方向，能够便于判断对象是否在朝第二灯组运动，避免出现对象的实际运动方式略微有偏差就无法确定其运动方式是朝向第二灯组的情况。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述运动方向为通过第一方向向量表示，生成方向与所述运动方向的方向相近似的多个近似运动方向，包括：

将所述第一方向向量转换成对应的正则表达式；

确定出与所述正则表达式相关的多个数学表达式；

将所述多个数学表达式一一对应的转换成多个第二方向向量，每个所述第二方向向量用于表示对应的一个所述近似运动方向。

在本申请实施例中，采用正则表达式转换这种低运算量的方式能够快速且便捷的生成多个近似运动方向。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述智能灯光系统还包括：光反射组件，所述光反射组件设置在所述第一灯组与所述第二灯组之间，且所述光反射组件不位于所述对象的运动路径上；控制所述第二灯组点亮，包括：

向所述光反射组件发射控制光，以使所述光反射组件将所述控制光反射给所述第二灯组，并使得所述第二灯组根据所述控制光而点亮发光。

在本申请实施例中，采用光路不在对象的运动路径上的光通信方式能够有效的避免其他电信号干扰，实现对第二灯组的稳定控制。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，

所述控制光为闪烁预测次数的闪烁光。

在本申请实施例中，由于控制光为闪烁预测次数的闪烁光，使得第二灯组通过计算闪烁次数便可以快速便捷的获得控制信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制装置，应用于智能灯光系统中的第一灯组，所述智能灯光系统还包括与所述第一灯组通信的第二灯组，所述装置包括：

运动感应模块，用于在对象位于所述第一灯组的感应区域内且位于所述第二灯组的感应区域外时，感应到所述对象的运动方向；以及，用于根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动；

灯光控制模块，用于控制所述第二灯组点亮。

结合第二方面，在一些可能的实现方式中，

所述运动感应模块，用于生成方向与所述运动方向的方向相近似的多个近似运动方向；确定所述多个近似运动方向中有一个方向指向所述第二灯组的所在位置，其中确定所述有一个方向指向所述第二灯组的所在位置表示确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动。

第三方面，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制系统，包括：第一灯组，所述第一灯组通信的第二灯组；

第一灯组，用于执行如第一方面或第一方面的任一实现方式所述的物理联网的智能灯光控制方法，以控制所述第二灯组点亮；

结合第三方面，在一些可能的实现方式中，所述智能灯光系统还包括：光反射组件，所述光反射组件设置在所述第一灯组与所述第二灯组之间，且所述光反射组件不位于对象的运动路径上；

所述第一灯组，用于向所述光反射组件发射控制光，以使所述光反射组件将所述控制光反射给所述第二灯组，并使得所述第二灯组根据所述控制光而点亮发光。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，当所述程序代码被所述计算机运行时，执行如第一方面或第一方面的任一实现方式所述的基于物理联网的智能灯光控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种智能灯光系统结构框图；

图2为本申请实施例提供的一种智能灯光控制方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种智能灯光控制方法的第一应用场景图；

图4为本申请实施例提供的一种智能灯光控制方法的第二应用场景图；

图5为本申请实施例提供的一种智能灯光控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种智能灯光系统10，该智能灯光系统10可以包括：多个灯组11，以及用于建立每两个灯组11之间通信的光反射组件12。

本实施例中，该智能灯光系统10可以应用于室内照明，例如，将多个灯组11分别设置在室内的不同区域比如分别设置在客厅、餐厅、卧室或书房等区域，再在每两个灯组11之间的屋顶上设置对应的光反射组件12。此外，该智能灯光系统10还可以应用于室外照明，例如，将多个灯组11以路灯的方式沿道路的进行方向设置，并在每两个路灯之间设置连接线，以将对应的光反射组件12分别挂载每两个路灯之间的连接线上。

本实施例中，每个灯组11具有一个感应区域，当有对象(对象可以是人、车辆、无人机等可移动物体)进入到感应区域内时，该对象能够被对应的灯组11感应到，从而该灯组11可以自动点亮发光。此外，当对象位于一个灯组11比如第一灯组111的感应区域，且位于另一个灯组11比如第二灯组112的感应区域外时，若该对象朝该第二灯组112运动，那么第一灯组111能够检测到对象的运行方向朝向第二灯组112，从而第一灯组111可以朝位于第一灯组111和第二灯组112之间的光反射组件12发射控制光。这样第二灯组112便可以基于光反射组件12的反射而接收到该控制光，以根据该控制光而点亮发光。

需要说明的是，光反射组件12一般设置在对象的运动路径以外，例如设置在屋顶上或者设置在每两个路灯之间的连接线上，这样可以避免对象的运动遮挡住发射给光反射组件12的控制光。

可以理解到，由于每个灯组11的工作逻辑都大致相同，下面将以多个灯组11中任意两个灯组11(为便于区分，将两个灯组11分别命名为第一灯组111和第二灯组112)为例对灯组11的工作逻辑进行详细说明。

请参阅图2，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制方法，该基于物理联网的智能灯光控制方法可以由第一灯组111和第二灯组112中的任一个灯组11执行，其中，本实施例以第一灯组111执行该基于物理联网的智能灯光控制方法为例进行说明，但并不作为限定。

具体的，该基于物理联网的智能灯光控制方法可以包括：步骤S100、步骤S200和步骤S300。

步骤S100：在对象位于所述第一灯组的感应区域内且位于所述第二灯组的感应区域外时，感应到所述对象的运动方向。

步骤S200：根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动。

步骤S300：控制所述第二灯组点亮。

下面将结合示例，对步骤S100-步骤S300进行详细说明。

第一灯组111和第二灯组112上都安装有运动物体检测传感器例如红外传感器，第一灯组111和第二灯组112上的红外传感器都能够对一个感应区域内的运动物理进行监测。且各灯组11的感应区域相互拼接，以将部署智能灯光系统10的整个区域覆盖。当对象运动到第一灯组111的感应区域内时，对象位于第二灯组112的感应区域外，反之亦然。

本实施例中，第一灯组111和第二灯组112的运动物体检测传感器都能够以一定的刷新频率不停的对对应感应区域内运动物理进行检测。当对象位于第一灯组111的感应区域内且位于第二灯组112的感应区域外时，第一灯组111的红外传感器在本次刷新时能够检测到对象在第一灯组111的感应区域内的第一坐标位置。随着对象的继续运动，第一灯组111的红外传感器在下一次刷新时能够检测到对象在第一灯组111的感应区域内的第二坐标位置。由于对象在不同时刻分别位于第一坐标位置和第二坐标位置，第一灯组111可以计算出第一坐标位置与第二坐标位置之间的差值，该差值即为该对象的第一方向向量，该第一方向向量用于表示对象在第一灯组111的感应区域内的运动方向。换言之，第一灯组111计算出对象的第一方向向量即为感应到对象的运动方向。

请参阅图3，下面通过一个示例进行说明。

图3示出了部署智能灯光系统10的区域A的平面图，在区域A中，第一灯组111B位于区域A中的第一子区域A1(曲线下方的区域)，第二灯组112C则位于区域A中的第二子区域A2(曲线上方的区域)。当用户P位于第一灯组111B的感应区域B1(曲线下方的区域)内且位于第二灯组112C的感应区域C1(曲线上方的区域)外时，第一灯组111B能够感应到用户P的运动方向V1。

作为确定对象是否朝向第二灯组112运动的一种示例性方式，第一灯组111中预设有第二灯组112的坐标。第一灯组111能够根据将对象的第一坐标位置、第二坐标位置或第一坐标位置与第二坐标位置的连线上任一个坐标位置作为对象的初始位置，并计算出第一方向向量与初始位置和第二灯组112的坐标之间连线的夹角。

进一步的，第一灯组111可以判断确定出的夹角是否在预设的角度范围例如-15°到15°内。若判定确定出的夹角在预设的角度范围内，说明对象的运动方式朝向第二灯组112，反之，则说明对象的运动方式未朝向第二灯组112。

作为确定对象是否朝向第二灯组112运动的另一种示例性方式，第一灯组111可以生成方向与该运动方向的方向相近似的多个近似运动方向，并判断运动方向和多个近似运动方向中是否有一个方向指向第二灯组112的所在位置。

若判定有一个方向指向第二灯组112的所在位置，说明对象的运动方式朝向第二灯组112，反之，则说明对象的运动方式未朝向第二灯组112。

可选的，为便于低运算量且快速的生成多个近似运动方向，第一灯组111可以按照预设的转换规则，将第一方向向量转换成对应的正则表达式，再确定出与正则表达式相关的多个数学表达式。例如，将第一方向向量转换成比如30XYE表示，然后再将X、Y、E分别替换成对应的数字，从而生成多个数学表达式比如为30012、30031、30061、30012、30111、30331等。可以理解到，由于每个数学表达式与正则表达式的差别很小，若按照预设的转换规则，将多个数学表达式一一对应的转换成多个第二方向向量，每个第二方向向量与第一方向向量的差别也很小，故每个第二方向向量可以用于表示对应的一个近似运动方向。

步骤S300：控制所述第二灯组点亮。

本实施例中，第一灯组111在确定对象朝第二灯组112的所在位置运动时，第一灯组111向第二灯组112的坐标方向发射控制光，该控制光经过第一灯组111和第一灯组111之间的至少一个光反射组件12的反射，便可以被第二灯组112接收到，使得第二灯组112根据该控制光而点亮发光。

作为发射控制光的示例性方式，第一灯组111可以发射闪烁预设次数的闪烁光。这样，第二灯组112通过记录闪烁次数便可以快速的确定出自身需要点亮发光。

可以理解到，通过光通信的方式实现对第二灯组112的控制方式为本实施例例举的方式，其并不作为本实施例的限定。例如，第一灯组111和第二灯组112还可以通过蓝牙、WiFi(Wireless Fidelity，无线网络)等方式通信。

本实施例中，处理上述的控制方式之外，第一灯组111在获得第一方向向量的多个数学表达式时，第一灯组111还可以按照多个数学表达式之间大小关系，将多个数学表达式映射到矩阵中，形成第一方向向量的向量矩阵。比如多个数学表达式包括：30012、30031、30061、30012、30111、30331，其中最小的30012和最大的30331之间相差319，那么由这多个数学表达式映射形成的矩阵可以是1*320维的向量矩阵，该向量矩阵中：第一个数为30012，30012之后连续18个数都是0，连续18个0之后的数字是30031，30031之后连续29个数都是0，连续29个0之后的数字是30061，30061之后连续49个数都是0，连续49个0之后的数字是30111，30111之后连续199个数都是0，连续199个0之后的最后一个数字是30331。最后，第一灯组111可以利用训练好的卷积神经网络卷积处理该向量矩阵，可以预测出对象移动到第二灯组112的到达时间点。那么，第一灯组111可以在当前时间之后且距该到达时间点预设时长的一个时间点控制第二灯组112点亮，以确保此时对象能够移动到第二灯组112的有效照射范围附近。

请参阅图4，继续对前述示例进行说明。

当采用确定对象是否朝向第二灯组112运动的一种示例性方式时，用户P的初始位置为W1，第二灯组112C的坐标位置为W2，初始位置W1和第二灯组112C的坐标位置W2之间连线为L，而运动方向V1与连线L的夹角即为α。第一灯组111B通过确定夹角α在角度范围β内，从而确定用户P朝第二灯组112C的所在位置运动。进一步的，第一灯组111B可以朝向光反射组件12D发送控制光S，光反射组件12D将控制光S反射到光反射组件12E，而光反射组件12E再将控制光S反射到第二灯组112C。

请参阅图5，基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制装置100，该基于物理联网的智能灯光控制装置应用于智能灯光系统10中的第一灯组111，该基于物理联网的智能灯光控制装置100包括：

运动感应模块110，用于在对象位于所述第一灯组111的感应区域内且位于所述第二灯组112的感应区域外时，感应到所述对象的运动方向；以及，用于根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组112的所在位置运动。

灯光控制模块120，用于控制所述第二灯组112点亮。

可选的，所述运动感应模块110，用于生成方向与所述运动方向的方向相近似的多个近似运动方向；确定所述多个近似运动方向中有一个方向指向所述第二灯组112的所在位置，其中确定所述有一个方向指向所述第二灯组112的所在位置表示确定所述对象朝所述第二灯组112的所在位置运动。

需要说明的是，由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请一些实施例还提供了一种计算机可执行的非易失的程序代码的计算机可读储存介质，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘，该计算机可读存储介质上存储有程序代码，该程序代码被计算机运行时执行上述任一实施方式的基于物理联网的智能灯光控制方法的步骤。

本申请实施例所提供的基于物理联网的智能灯光控制方法的程序代码产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种基于物理联网的智能灯光控制方法、装置、系统及存储介质。在对象位于第一灯组的感应区域内且位于第二灯组的感应区域外，使得第二灯组无法自动感应到对象而自发光时，第一灯组可以通过感应到对象的运动方向朝向第二灯组而控制第二灯组发光，一方面实现了远距离的感应自动发光。另一方面，由于对象的运动方向朝向第二灯组，其说明对象具备需要第二灯组发光的需求，故此时控制第二灯组发光能够满足用户需求，避免造成能源浪费。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种基于物理联网的智能灯光控制方法，其特征在于，应用于智能灯光系统中的第一灯组，所述智能灯光系统还包括与所述第一灯组通信的第二灯组，所述方法包括：

控制所述第二灯组点亮。

2.根据权利要求1所述的基于物理联网的智能灯光控制方法，其特征在于，根据所述运动方向，确定所述对象朝所述第二灯组的所在位置运动，包括：

3.根据权利要求2所述的基于物理联网的智能灯光控制方法，其特征在于，所述运动方向为通过第一方向向量表示，生成方向与所述运动方向的方向相近似的多个近似运动方向，包括：

将所述第一方向向量转换成对应的正则表达式；

确定出与所述正则表达式相关的多个数学表达式；

4.根据权利要求1-3任一权项所述的基于物理联网的智能灯光控制方法，其特征在于，所述智能灯光系统还包括：光反射组件，所述光反射组件设置在所述第一灯组与所述第二灯组之间，且所述光反射组件不位于所述对象的运动路径上；控制所述第二灯组点亮，包括：

5.根据权利要求1所述的基于物理联网的智能灯光控制方法，其特征在于，

所述控制光为闪烁预测次数的闪烁光。

6.一种基于物理联网的智能灯光控制装置，其特征在于，应用于智能灯光系统中的第一灯组，所述智能灯光系统还包括与所述第一灯组通信的第二灯组，所述装置包括：

灯光控制模块，用于控制所述第二灯组点亮。

7.根据权利要求6所述的基于物理联网的智能灯光控制装置，其特征在于，

8.一种基于物理联网的智能灯光控制系统，其特征在于，包括：第一灯组，所述第一灯组通信的第二灯组；

第一灯组，用于执行如权利要求1-3任一权项所述的物理联网的智能灯光控制方法，以控制所述第二灯组点亮。

9.根据权利要求8所述的基于物理联网的智能灯光控制系统，其特征在于，所述智能灯光系统还包括：光反射组件，所述光反射组件设置在所述第一灯组与所述第二灯组之间，且所述光反射组件不位于对象的运动路径上；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有程序代码，当所述程序代码被所述计算机运行时，执行如权利要求1-4任一权项所述的基于物理联网的智能灯光控制方法。