CN111818702A - 一种教室灯智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于教室灯控制技术领域，公开了一种教室灯智能控制方法及系统，包括步骤：根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关；根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。本发明可按照教室的日常使用，预设各类场景模式，一键切换可控制灯具及窗帘，将教室光环境调节至最佳状态，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支。

Description

一种教室灯智能控制方法及系统

技术领域

本发明属于教室灯技术领域，具体涉及一种教室灯智能控制方法及系统。

背景技术

目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如楼道灯光的自动控制等等。所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。于是，开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。

目前市场上的教室灯智能控制方法及系统不能根据使用场景调整灯光的亮度及色温，灯具使用寿命低，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教室灯智能控制方法及系统，以解决现有的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种教室灯智能控制方法，包括步骤：

根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；

根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关；

根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；

根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。

优选的，所述的根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关具体包括步骤：

当前模式为所述上课模式且检测到教室区域有人时，开启所述黑板灯、所述教室灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机；

当前模式为所述放学模式且检测到教室区域无人时，关闭所述黑板灯、所述教室灯、所述窗帘和所述投影仪；

当前模式为投影模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为10％-50％，打开所述投影仪；

当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为50％-70％；

当前模式为午休模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机，调节所述教室灯的亮度为0-10％。

优选的，所述的根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关具体还包括步骤：

S241当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气非晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为70％-100％。

优选的，所述的根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温具体包括步骤：

当前模式为所述上课模式时，调节所述黑板灯、所述教室灯为第一色温；

当前模式为投影模式时，调节所述教室灯为第二色温；

当前模式为自习模式时，调节所述教室灯为第二色温；

当前模式为午休模式时，调节所述教室灯为第三色温。

优选的，所述的根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作具体包括步骤：

当前为模式为放学模式且检测到教室区域内有人时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台，启动所述警报系统，发出警报。

本发明还提供一种教室灯智能控制系统，包括中央控制器，与气象系统物联，用于预设控制模式；

色温调节装置，与所述中央控制器连接，用于调节黑板灯、教室灯的色温；

开关装置，与所述中央控制器连接，用于调节所述黑板灯、教室灯、投影仪和窗帘的开关；

监控系统，与所述中央控制器连接，用于检测教室区域是否有人，当检测到教室区域内有人且当前为放学模式时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台；

警报系统，分别与所述监控系统和所述中央控制器连接，用于当教室区域有人且为放学模式时，发出警报。

优选的，所述色温调节装置设置于所述教室灯和所述黑板灯内，包括若干组电动伸缩装置、导电插针和插孔。

优选的，所述电动伸缩装置包括电机和电动伸缩杆，所述电机的输出端与所述电动伸缩杆的输入端连接，所述电动伸缩杆的输出端与导电插针连接，通过电机控制电动伸缩杆驱动导电插针插入不同的插孔内控制所述教室灯和所述黑板灯的色温。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明可按照教室的日常使用，预设各类场景模式，一键切换可控制灯具及窗帘，将教室光环境调节至最佳状态，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

(2)本发明能够结合气象系统，适应性调节教室灯的亮度，既达到了节能的效果，又保证了学生自习所需要的光亮度。

(3)本发明集健康照明、云端控制、消防应急功能于一体，进行综合管理，通过将底层物联网设备串联上云端，从而实现对学校环境进行整体智能化管理，有效提高学校的管理系统，通过预设情景，可一键快速切换多媒体教育模式，还可配置无源触控面板，任何位置皆可切换灯光场景。

(4)本发明可根据预设的使用模式调节黑板灯、教室灯的色温，在学习时提交教学以及学习的效率，在午休时，营造温暖的氛围，促进睡眠。

附图说明

图1为本发明一种教室灯智能控制方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明一种教室灯智能控制方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明一种教室灯智能控制方法的又一个实施例的流程图之一；

图4为本发明一种教室灯智能控制方法的又一个实施例的流程图之二；

图5为本发明一种教室灯智能控制系统的一个实施例的结构示意图；

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供如下技术方案：一种教室灯智能控制方法，包括步骤：

S100根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；

具体的，光源色温不同，光色也不同，带来的感觉也不同，预设第一色温大于5000K，预设第二色温在3000-5000K之间，预设第三色温小于3000K。

S200根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关；

具体的，通过黑板灯、教室灯上集成的存在传感器，分别检测讲台区域和教室内的其他区域是否有人，通过气象系统实时获取当前的天气是否为晴天。

S300根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；

具体的，黑板灯采用偏光式黑板灯，偏光透镜加防眩格栅，老师位置无明显眩光感，支持吸顶安装，吊绳安装，吊杆安装，可调角度吊杆安装，高PF无频闪，高显指。

教室灯采用直下式教室灯，70*70度光束角，方形配光，透镜加防眩格栅，无明显眩光感，无溢出光，小型化灯具，支持吸顶安装，吊绳安装，吊杆安装，高PF无频闪，高显指。

黑板灯和教室灯均使用低纹波恒流驱动技术，消除频闪顽疾。

在教室灯、黑板灯上安装色温调节装置，色温调节装置包括若干组电动伸缩装置、导电插针和插孔。所述电动伸缩装置包括电机和电动伸缩杆，所述电机的输出端与所述电动伸缩杆的输入端连接，所述电动伸缩杆的输出端与导电插针连接，通过电机控制电动伸缩杆驱动导电插针插入不同的插孔内控制所述教室灯和所述黑板灯的色温，色温调节装置包括用于调节色温的开关组件，以及设置于黑板灯、教室灯本体的光源组件、驱动组件，光源组件包括至少三组LED灯，该至少三组LED灯形成至少三种色温，即第一色温、第二色温和第三色温；驱动组件包括驱动板，驱动板与光源组件电连接；所述开关组件包括控制件、电连接于所述驱动板的至少三导电组件，该至少三导组件形成至少三个对应不同色温的档位，各导电组件分别包括正极导电件、负极导电件；控制件与相应的导电组件的正、负极导电件接触或分离，以控制该导电组件的正、负极导电件接通与否。控制件包括绝缘部和导电部，控制件具体为公端子，其导电部为设置于绝缘部并电连接在一起的导电插针，正极导电件、负极导电件分别为导电插孔，与导电插针适配。

S400根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。

具体的，监控系统包括摄像头、存在传感器，存在传感器用于检测教室区域是否有人，摄像头用于拍摄视频。警报系统包括信号发送器，用于当教室区域有人且为放学模式时，发送警报信息至后台，还包括声光报警器，进行声光报警，及时通知附近的安保人员。黑板灯和教室灯上集成存在传感器，区域内如有人员活动，可以实时向后台发信息，并在后台自动绘制人员分布热力图，利用人员热力分布情况，可进行进一步数据挖掘，并进行空间利用规划；通过遍布于各区域内的黑板灯和教室灯，组成一个无线传感安防网络，在不该出现人的区域或时间，若果感应到动态活动行为，通知安保人员进行查看；报警信息可上传监控后台，通知指定区域的摄像机进行拍摄；访客或安保人员佩戴蓝牙手环或工牌，可以实时监控其位置，并记录访客或安保人员行动轨迹和时间。

本实施例中，可按照教室的日常使用，预设各类场景模式，一键切换可控制灯具及窗帘，将教室光环境调节至最佳状态，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

本发明的另一个实施例，如图1和图2所示，一种教室灯智能控制方法，包括步骤：

S100根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；

具体的，光源色温不同，光色也不同，带来的感觉也不同，预设第一色温大于5000K，预设第二色温在3000-5000K之间，预设第三色温小于3000K。

S210当前模式为所述上课模式且检测到教室区域有人时，开启所述黑板灯、所述教室灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机；

具体的，通过黑板灯和教室灯上设置的存在传感器检测教室区域内是否有人，当检测到教室区域有人且当前模式为上课模式时，开启黑板灯、教室灯和窗帘，控制投影仪待机，避免在教室内无人时开启灯具，节约了电能。

S220当前模式为所述放学模式且检测到教室区域无人时，关闭所述黑板灯、所述教室灯、所述窗帘和所述投影仪；

具体的，当当前模式为放学模式，且检测到教室无人时，关闭黑板灯、教室灯、窗帘和投影仪，当检测到教室有人时，监控系统启动，拍摄视频并上传至后台。

S230当前模式为投影模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为10％-50％，打开所述投影仪；

具体的，当前模式为投影模式时，关闭黑板灯和窗帘，可调节所述教室灯的亮度为10％-50％，例如将教室灯的亮度调节至30％，此时，保证了学生所在区域有一定的亮度，能够做笔记等，同时，不会影响投影内容的观看。

S240当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为50％-70％；

具体的，S241当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气非晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为70％-100％。

具体的，当气象系统检测到天气为晴天时，说明光照度足够，此时可调节所述教室灯的亮度为50％-70％，例如调节为60％，此时，借助自然太阳光的亮度，一定程度上降低教室灯的光度，既达到了节能的效果，又保证了学生自习所需要的光亮度。

S250当前模式为午休模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机，调节所述教室灯的亮度为0-10％。

S300根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；

S400根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。

本实施例中，能够结合气象系统，适应性调节教室灯的亮度，既达到了节能的效果，又保证了学生自习所需要的光亮度。

本发明的又一个实施例，如图1、图3和图4所示，一种教室灯智能控制方法，包括步骤：

S100根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；

具体的，光源色温不同，光色也不同，带来的感觉也不同，预设第一色温大于5000K，预设第二色温在3000-5000K之间，预设第三色温小于3000K。

S300根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；

具体的，黑板灯采用偏光式黑板灯，偏光透镜加防眩格栅，老师位置无明显眩光感，支持吸顶安装，吊绳安装，吊杆安装，可调角度吊杆安装，高PF无频闪，高显指。

教室灯采用直下式教室灯，70*70度光束角，方形配光，透镜加防眩格栅，无明显眩光感，无溢出光，小型化灯具，支持吸顶安装，吊绳安装，吊杆安装，高PF无频闪，高显指。

S310当前模式为所述上课模式时，调节所述黑板灯、所述教室灯为第一色温；

具体的，当前模式为上课模式时，调节黑板灯、教室灯为第一色温，第一色温大于5000K，灯光为清凉的带蓝的白色，能够使得学生和教师保持清醒，提高教学和学习的效率。

S320当前模式为投影模式时，调节所述教室灯为第二色温；

具体的，当前模式为投影模式时，调节教室灯为第二色温，也即3000-5000K之间，为中间色温。

S330当前模式为自习模式时，调节所述教室灯为第二色温；

S340当前模式为午休模式时，调节所述教室灯为第三色温。

具体的，当前模式为午休模式时，调节教室灯为第三色温，第三色温小于3000K，为带红的白色，灯光温暖，能够促进睡眠。

S400根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。

S410当前为模式为放学模式且检测到教室区域内有人时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台，启动所述警报系统，发出警报。

具体的，黑板灯和教室灯上集成存在传感器，区域内如有人员活动，可以实时向后台发信息，并在后台自动绘制人员分布热力图，利用人员热力分布情况，可进行进一步数据挖掘，并进行空间利用规划；通过遍布于各区域内的黑板灯和教室灯，组成一个无线传感安防网络，在不该出现人的区域或时间，若果感应到动态活动行为，通知安保人员进行查看；报警信息可上传监控后台，通知指定区域的摄像机进行拍摄；访客或安保人员佩戴蓝牙手环或工牌，可以实时监控其位置，并记录访客或安保人员行动轨迹和时间。

本实施例中，集健康照明、云端控制、消防应急功能于一体，进行综合管理，通过将底层物联网设备串联上云端，从而实现对学校环境进行整体智能化管理，有效提高学校的管理系统，通过预设情景，可一键快速切换多媒体教育模式，还可配置无源触控面板，任何位置皆可切换灯光场景。

本发明的一个实施例还提供了一种教室灯智能控制系统，如图5所示，包括中央控制器，与气象系统物联，用于预设控制模式；

色温调节装置，与所述中央控制器连接，用于调节黑板灯、教室灯的色温；

开关装置，与所述中央控制器连接，用于调节所述黑板灯、教室灯、投影仪和窗帘的开关；

监控系统，与所述中央控制器连接，用于检测教室区域是否有人，当检测到教室区域内有人且当前为放学模式时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台；

具体的，监控系统包括摄像头、存在传感器，存在传感器用于检测教室区域是否有人，摄像头用于拍摄视频。

警报系统，分别与所述监控系统和所述中央控制器连接，用于当教室区域有人且为放学模式时，发出警报。

具体的，警报系统包括信号发送器，用于当教室区域有人且为放学模式时，发送警报信息至后台，还包括声光报警器，进行声光报警，及时通知附近的安保人员。

所述色温调节装置设置于所述教室灯和所述黑板灯内，包括若干组电动伸缩装置、导电插针和插孔。

所述电动伸缩装置包括电机和电动伸缩杆，所述电机的输出端与所述电动伸缩杆的输入端连接，所述电动伸缩杆的输出端与导电插针连接，通过电机控制电动伸缩杆驱动导电插针插入不同的插孔内控制所述教室灯和所述黑板灯的色温。

具体的，色温调节装置包括用于调节色温的开关组件，以及设置于黑板灯、教室灯本体的光源组件、驱动组件，光源组件包括至少三组LED灯，该至少三组LED灯形成至少三种色温，即第一色温、第二色温和第三色温；驱动组件包括驱动板，驱动板与光源组件电连接；所述开关组件包括控制件、电连接于所述驱动板的至少三导电组件，该至少三导组件形成至少三个对应不同色温的档位，各导电组件分别包括正极导电件、负极导电件；控制件与相应的导电组件的正、负极导电件接触或分离，以控制该导电组件的正、负极导电件接通与否。控制件包括绝缘部和导电部，控制件具体为公端子，其导电部为设置于绝缘部并电连接在一起的导电插针，正极导电件、负极导电件分别为导电插孔，与导电插针适配。

本发明有益效果是：本发明可按照教室的日常使用，预设各类场景模式，一键切换可控制灯具及窗帘，将教室光环境调节至最佳状态，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。结合气象系统，适应性调节教室灯的亮度，既达到了节能的效果，又保证了学生自习所需要的光亮度。集健康照明、云端控制、消防应急功能于一体，进行综合管理，通过将底层物联网设备串联上云端，从而实现对学校环境进行整体智能化管理，有效提高学校的管理系统，通过预设情景，可一键快速切换多媒体教育模式，还可配置无源触控面板，任何位置皆可切换灯光场景。可根据预设的使用模式调节黑板灯、教室灯的色温，在学习时提交教学以及学习的效率，在午休时，营造温暖的氛围，促进睡眠。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种教室灯智能控制方法，其特征在于，包括步骤：

根据使用场景，预设控制模式，预设第一色温、第二色温和第三色温；所述控制模式包括上课模式、放学模式、投影模式、自习模式和午休模式；

根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关；

根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温；

根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作。

2.根据权利要求1所述的一种教室灯智能控制方法，其特征在于：所述的根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关具体包括步骤：

当前模式为所述上课模式且检测到教室区域有人时，开启所述黑板灯、所述教室灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机；

当前模式为所述放学模式且检测到教室区域无人时，关闭所述黑板灯、所述教室灯、所述窗帘和所述投影仪；

当前模式为投影模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为10％-50％，打开所述投影仪；

当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为50％-70％；

当前模式为午休模式时，关闭所述黑板灯和所述窗帘，控制所述投影仪待机，调节所述教室灯的亮度为0-10％。

3.根据权利要求1所述的一种教室灯智能控制方法，其特征在于：所述的根据教室区域是否有人、气象系统和所述控制模式调节黑板灯、教室灯、窗帘、投影仪的开关具体还包括步骤：

当前模式为自习模式且所述气象系统检测天气非晴朗时，关闭所述黑板灯和所述投影仪，打开所述窗帘，调节所述教室灯的亮度为70％-100％。

4.根据权利要求1所述的一种教室灯智能控制方法，其特征在于：所述的根据所述控制模式调节所述黑板灯、所述教室灯的色温具体包括步骤：

当前模式为所述上课模式时，调节所述黑板灯、所述教室灯为第一色温；

当前模式为投影模式时，调节所述教室灯为第二色温；

当前模式为自习模式时，调节所述教室灯为第二色温；

当前模式为午休模式时，调节所述教室灯为第三色温。

5.根据权利要求1所述的一种教室灯智能控制方法，其特征在于：所述的根据所述教室区域是否有人和所述控制模式，控制监控系统、警报系统工作具体包括步骤：

当前为模式为放学模式且检测到教室区域内有人时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台，启动所述警报系统，发出警报。

6.一种教室灯智能控制系统，其特征在于：包括中央控制器，与气象系统物联，用于预设控制模式；

色温调节装置，与所述中央控制器连接，用于调节黑板灯、教室灯的色温；

开关装置，与所述中央控制器连接，用于调节所述黑板灯、教室灯、投影仪和窗帘的开关；

监控系统，与所述中央控制器连接，用于检测教室区域是否有人，当检测到教室区域内有人且当前为放学模式时，通过所述监控系统拍摄视频，并将视频传输至后台；

警报系统，分别与所述监控系统和所述中央控制器连接，用于当教室区域有人且为放学模式时，发出警报。

7.根据权利要求6所述的一种教室灯智能控制系统，其特征在于：所述色温调节装置设置于所述教室灯和所述黑板灯内，包括若干组电动伸缩装置、导电插针和插孔。

8.根据权利要求7所述的一种教室灯智能控制系统，其特征在于：所述电动伸缩装置包括电机和电动伸缩杆，所述电机的输出端与所述电动伸缩杆的输入端连接，所述电动伸缩杆的输出端与导电插针连接，通过电机控制电动伸缩杆驱动导电插针插入不同的插孔内控制所述教室灯和所述黑板灯的色温。

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