CN111885803A - Iot光源控制系统及其iot光源控制方法 - Google Patents

Iot光源控制系统及其iot光源控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种IOT光源控制系统及其IOT光源控制方法，在指纹识别模块识别到正确的指纹信息或触控显示屏接收到正确的密码信息后，密码锁控制器控制电控锁本体进行解锁以便可以打开防盗门；密码锁控制器通过灯具蓝牙通信模块向门锁蓝牙通信模块发送打开室内照明灯的控制指令；灯具蓝牙通信模块接收到来自指纹密码锁的控制指令后，灯具控制器控制亮度传感器对室内亮度进行检测；灯具控制器判断亮度传感器检测到的亮度值是否低于预设阀值；当判断结果为是时，灯具控制器响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令控制LED照明元件进行照明。本发明的有益之处在于，使用方便，可以通过手机和指纹密码锁实现对室内照明灯进行控制。

Description

IOT光源控制系统及其IOT光源控制方法
技术领域
本发明涉及一种IOT光源控制系统及其IOT光源控制方法。
背景技术
IOT是Internet of Things的缩写，又称为物联网。
防盗门通常设有指纹密码锁。用户打开指纹密码锁后，通过墙上的开关控制室内照明灯亮起。但在夜间黑暗时，用户开门后难以找到墙上的开关，从而造成打开室内照明灯。
传统的照明灯控制方式单一，不能实现联动控制，使用不便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种IOT光源控制系统及其IOT光源控制方法，使用方便，可以通过手机和指纹密码锁实现对室内照明灯进行控制，在黑暗条件下打开指纹密码锁可以控制室内照明灯亮起。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种IOT光源控制系统，包括：室内照明灯、防盗门、zigbee网关、路由器和手机；
室内照明灯包括：LED照明元件、用于连接电网的AC-DC转换电路、DC-DC转换电路、用于对LED照明元件进行控制的灯具控制器、用于驱动LED照明元件进行照明的灯具驱动电路、灯具zigbee通信模块、灯具蓝牙通信模块和用于监测环境光亮度的亮度传感器；DC-DC转换电路连接AC-DC转换电路和灯具控制器从而为灯具控制器供电；AC-DC转换电路连接灯具驱动电路从而为灯具驱动电路供电；灯具控制器分别与灯具驱动电路、灯具zigbee通信模块、灯具蓝牙通信模块和亮度传感器通信连接；
防盗门包括：门本体和指纹密码锁；指纹密码锁安装至门本体；指纹密码锁包括：电源模块、密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块、可以解锁以便可以打开防盗门的电控锁本体和能被用户操作以控制室内照明灯的亮度的亮度控制模块；电源模块为密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块、电控锁本体和亮度控制模块供电；密码锁控制器分别电连接密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块、电控锁本体和亮度控制模块；
室内照明灯的灯具zigbee通信模块与zigbee网关构成通信连接；zigbee网关与路由器构成通信连接；手机与路由器构成通信连接；手机与室内照明灯构成通信连接；灯具蓝牙通信模块与门锁蓝牙通信模块构成通信连接；
在指纹识别模块识别到正确的指纹信息或触控显示屏接收到正确的密码信息后，密码锁控制器控制电控锁本体进行解锁以便可以打开防盗门然后密码锁控制器通过灯具蓝牙通信模块向门锁蓝牙通信模块发送以亮度控制模块所指定的亮度打开室内照明灯的控制指令；
灯具蓝牙通信模块接收到来自指纹密码锁的控制指令后，灯具控制器控制亮度传感器对室内亮度进行检测；
灯具控制器判断亮度传感器检测到的亮度值是否低于预设阀值；
当判断结果为是时，灯具控制器响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令控制LED照明元件以指定亮度进行照明；
当判断结果为否时，灯具控制器不响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令。
进一步地，手机可以与室内照明灯的灯具蓝牙通信模块直接进行蓝牙连接。
进一步地，室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯开启的控制信息后直至室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯关闭的控制信息前，灯具控制器不响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令。
进一步地，IOT光源控制系统还包括语音音箱；语音音箱设有用于识别声音指令的语音交互模块；语音音箱与室内照明灯通信连接通过识别用户的声音指令对室内照明灯进行控制。
进一步地，DC-DC转换电路以IC块为柱体采用buck拓扑转换架构，将电压转换为3.3V恒压。
进一步地，采用PWM信号控制LED照明元件的启动、关闭、灯光颜色和发光强度。
进一步地，指纹密码锁设有门把手；指纹识别模块和亮度控制模块设置于门把手上；亮度控制模块设有电位器和供用户转动以控制电位器的旋钮；握持门把手的手的拇指可以接触指纹识别模块和旋钮。
一种IOT光源控制系统的IOT光源控制方法，IOT光源控制系统包括：室内照明灯、防盗门、zigbee网关、路由器和手机；室内照明灯包括：LED照明元件、用于对LED照明元件进行控制的灯具控制器、灯具zigbee通信模块、灯具蓝牙通信模块和用于监测环境光亮度的亮度传感器；防盗门设有指纹密码锁；指纹密码锁包括：密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块和可以解锁以便可以打开防盗门的电控锁本体；室内照明灯的灯具zigbee通信模块与zigbee网关构成通信连接；zigbee网关与路由器构成通信连接；手机与路由器构成通信连接；手机与室内照明灯构成通信连接；灯具蓝牙通信模块与门锁蓝牙通信模块构成通信连接；
IOT光源控制系统的IOT光源控制方法包括以下步骤：
步骤1、在指纹识别模块识别到正确的指纹信息或触控显示屏接收到正确的密码信息后，密码锁控制器控制电控锁本体进行解锁以便可以打开防盗门；
步骤2、密码锁控制器通过灯具蓝牙通信模块向门锁蓝牙通信模块发送打开室内照明灯的控制指令；
步骤3、灯具蓝牙通信模块接收到来自指纹密码锁的控制指令后，灯具控制器控制亮度传感器对室内亮度进行检测；
步骤4、灯具控制器判断亮度传感器检测到的亮度值是否低于预设阀值；
当判断结果为是时，灯具控制器响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令控制LED照明元件进行照明；
当判断结果为否时，灯具控制器不响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令。
进一步地，室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯开启的控制信息后直至室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯关闭的控制信息前，灯具控制器不响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令。进一步地，指纹密码锁设有能被用户操作以控制室内照明灯的亮度的亮度控制模块；密码锁控制器通过灯具蓝牙通信模块向门锁蓝牙通信模块发送以亮度控制模块所指定的亮度打开室内照明灯的控制指令。进一步地，手机可以与灯具蓝牙通信模块直接进行蓝牙连接以对室内照明灯进行控制。
本发明的有益之处在于，使用方便。
可以通过手机和指纹密码锁实现对室内照明灯进行控制，在黑暗条件下打开指纹密码锁可以控制室内照明灯亮起。
在灯具蓝牙通信模块接收到来自指纹密码锁的控制指令后，灯具控制器控制亮度传感器对室内亮度进行检测。不需要循环对室内亮度进行监测也不需要长时间保持亮度传感器的上电状态，在接收到指纹密码锁需要开灯的指令后进行检测降低检测频率，降低耗电量提高了使用寿命。
根据亮度传感器检测到的亮度值判断环境亮度以确定是否需要开灯，避免高频开灯影响灯具的使用寿命以及在白天不需要开灯的情况下开灯造成电力的浪费。
室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯开启的控制信息后直至室内照明灯接收到来自手机的控制室内照明灯关闭的控制信息前，灯具控制器不响应灯具蓝牙通信模块接收到的来自指纹密码锁的控制指令。在室内人员已通过手机控制室内照明灯的光照亮度后，避免由于指纹密码锁设定的照明亮度改变室内的光照亮度。门把手上设置旋钮，用户握持把手开门的同时可以通过转动旋钮调节亮度。
附图说明
图1是本发明的一种IOT光源控制系统的示意图；
图2是图1中IOT光源控制系统的室内照明灯的结构框图；
图3是图1中IOT光源控制系统的防盗门的指纹密码锁的结构框图。
IOT光源控制系统100，室内照明灯10，LED照明元件11，AC-DC转换电路12，DC-DC转换电路13，灯具控制器14，灯具驱动电路15，灯具zigbee通信模块16，灯具蓝牙通信模块17，亮度传感器18，指纹密码锁20，电源模块21，密码锁控制器22，指纹识别模块23，触控显示屏24，门锁蓝牙通信模块25，电控锁本体26，亮度控制模块27，路由器30，手机40，zigbee网关50，语音音箱60，遥控器70。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1至图3所示，一种IOT光源控制系统100，包括：室内照明灯10、防盗门、路由器30、手机40和zigbee网关50。
室内照明灯10包括：LED照明元件11、灯具控制器14、灯具zigbee通信模块16、灯具蓝牙通信模块17和亮度传感器18。进一步地，室内照明灯10还包括：AC-DC转换电路12。DC-DC转换电路13和用于驱动LED照明元件11进行照明的灯具驱动电路15。灯具控制器14用于对LED照明元件11进行控制。亮度传感器18用于监测环境光亮度。灯具控制器14也可以称为灯具CPU。
DC-DC转换电路13连接AC-DC转换电路12和灯具控制器14从而为灯具控制器14供电。AC-DC转换电路12连接灯具驱动电路15从而为灯具驱动电路15供电。灯具控制器14分别与灯具驱动电路15、灯具zigbee通信模块16、灯具蓝牙通信模块17和亮度传感器18通信连接。
防盗门包括：门本体和指纹密码锁20。指纹密码锁20安装至门本体。
指纹密码锁20包括：密码锁控制器22、指纹识别模块23、触控显示屏24、门锁蓝牙通信模块25和电控锁本体26。进一步地，指纹密码锁20还包括：电源模块21和亮度控制模块27。电控锁本体26可以解锁以便可以打开防盗门。亮度控制模块27能被用户操作以控制室内照明灯10的亮度。密码锁控制器22也可以称为密码锁CPU。电源模块21为电池。电源模块21为密码锁控制器22、指纹识别模块23、触控显示屏24、门锁蓝牙通信模块25、电控锁本体26和亮度控制模块27供电。密码锁控制器22分别电连接密码锁控制器22、指纹识别模块23、触控显示屏24、门锁蓝牙通信模块25、电控锁本体26和亮度控制模块27。
室内照明灯10的灯具zigbee通信模块16与zigbee网关50构成通信连接。zigbee网关50与路由器30构成通信连接。手机40与路由器30构成通信连接。灯具蓝牙通信模块17与门锁蓝牙通信模块25构成通信连接。具体而言，手机40可以与路由器30通过WIFI进行连接。zigbee网关50与路由器30通过WIFI进行连接。zigbee网关50可以同时连接多个室内照明灯10，从而方便对多个室内照明灯10进行同步控制。
在指纹识别模块23识别到正确的指纹信息或触控显示屏24接收到正确的密码信息后，密码锁控制器22控制电控锁本体26进行解锁以便可以打开防盗门然后密码锁控制器22通过灯具蓝牙通信模块17向门锁蓝牙通信模块25发送以亮度控制模块27所指定的亮度打开室内照明灯10的控制指令。
灯具蓝牙通信模块17接收到来自指纹密码锁20的控制指令后，灯具控制器14控制亮度传感器18对室内亮度进行检测。
灯具控制器14判断亮度传感器18检测到的亮度值是否低于预设阀值。
当判断结果为是时，灯具控制器14响应灯具蓝牙通信模块17接收到的来自指纹密码锁20的控制指令控制LED照明元件11以指定亮度进行照明。
当判断结果为否时，灯具控制器14不响应灯具蓝牙通信模块17接收到的来自指纹密码锁20的控制指令。
手机40可以与室内照明灯10的灯具蓝牙通信模块17直接进行蓝牙连接。在WIFI故障情况下可以通过手机40直连灯具蓝牙通信模块17对室内照明灯10进行应急控制。即手机40与灯具蓝牙通信模块17直接进行蓝牙连接以对室内照明灯10进行控制。
作为一种优选的实施方式，室内照明灯10接收到来自手机40的控制室内照明灯10开启的控制信息后直至室内照明灯10接收到来自手机40的控制室内照明灯10关闭的控制信息前，灯具控制器14不响应灯具蓝牙通信模块17接收到的来自指纹密码锁20的控制指令。在室内人员已通过手机40控制室内照明灯10的光照亮度后，避免由于指纹密码锁20设定的照明亮度改变室内的光照亮度。
作为一种具体的实施方式，DC-DC转换电路13以IC块为柱体采用buck拓扑转换架构，将电压转换为3.3V恒压。采用PWM信号控制LED照明元件11的启动、关闭、灯光颜色和发光强度。作为一种具体的实施方式，室内照明灯10可以设置三色LED灯，通过对三色LED灯的控制实现灯光颜色的控制。
作为一种具体的实施方式，指纹密码锁20设有门把手。指纹识别模块23和亮度控制模块27设置于门把手上。亮度控制模块27设有电位器和供用户转动以控制电位器的旋钮。握持门把手的手的拇指可以接触指纹识别模块23和旋钮。在用户握持门把手时可以进行指纹扫描也可以通过转动旋钮进行亮度控制。
作为一种具体的实施方式，IOT光源控制系统100还包括语音音箱60。语音音箱60设有用于识别声音指令的语音交互模块。语音音箱60与室内照明灯10通信连接通过识别用户的声音指令对室内照明灯10进行控制。具体而言，语音音箱60可以蓝牙连接的方式与室内照明灯10进行通信连接，将识别的声音指令转化成控制信号传递至室内照明灯10。
作为一种具体的实施方式，IOT光源控制系统100还包括遥控器70。可以通过遥控器70对室内照明灯10进行开启、关闭、灯光颜色和发光强度的控制。遥控器70可以通过蓝牙连接的方式与室内照明灯10进行通信连接。
室内照明灯10接入电网后，接通电源，通过AC-DC转换电路12转换成直流DC输出。转换成直流后其中一个支路为PWM端口接收的IC和外围器件组成的灯具驱动电路15。灯具驱动电路15为恒流驱动电路，该电路为线性结构。输入PWM高时，启动输出驱动LED照明元件11发光。输入PWM低时，驱动电路输出断开，LED照明元件11熄灭。LED照明元件11的发光亮度可以通过调节PWM高电平和低电平的百分比来控制。转换成直流后的另一个支路连接DC-DC转换电路13，将电压转换为3.3V恒压为灯具CPU等器件供电。在正常工作状态下，先振荡电路开始振荡，输出26MHz方波信号给灯具CPU，由灯具CPU提供参考节拍。灯具CPU内置射频倍频和信号处理，将26MHz的谐振频率提高到2412-2462MHz。灯具CPU的状态是连续接受和发送的。随时将工作状态信息发送到路由器30并接受路由器30的指令。当接收到控制指令后，通过内部解码、分析和运算，输出相应的PWM信号，控制灯具驱动电路15的启动或关机状态，从而影响LED照明元件的发光强度，使整个电路实现智能化控制、场景应用、组网、发光、滤波和调光调色混光等功能。
IOT光源控制系统100的IOT光源控制方法包括以下步骤：
步骤1、在指纹识别模块23识别到正确的指纹信息或触控显示屏24接收到正确的密码信息后，密码锁控制器22控制电控锁本体26进行解锁以便可以打开防盗门。
步骤2、密码锁控制器22通过灯具蓝牙通信模块17向门锁蓝牙通信模块25发送打开室内照明灯10的控制指令。
步骤3、灯具蓝牙通信模块17接收到来自指纹密码锁20的控制指令后，灯具控制器14控制亮度传感器18对室内亮度进行检测。
步骤4、灯具控制器14判断亮度传感器18检测到的亮度值是否低于预设阀值。
当判断结果为是时，灯具控制器14响应灯具蓝牙通信模块17接收到的来自指纹密码锁20的控制指令控制LED照明元件11进行照明。
当判断结果为否时，灯具控制器14不响应灯具蓝牙通信模块17接收到的来自指纹密码锁20的控制指令。
进一步地，指纹密码锁20设有能被用户操作以控制室内照明灯10的亮度的亮度控制模块27。密码锁控制器22通过灯具蓝牙通信模块17向门锁蓝牙通信模块25发送以亮度控制模块27所指定的亮度打开室内照明灯10的控制指令。
IOT光源控制系统100以及IOT光源控制方法既可以应用于大型化的光源也可以应用于小型化的光源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种IOT光源控制系统，其特征在于，包括：室内照明灯、防盗门、zigbee网关、路由器和手机；
所述室内照明灯包括：LED照明元件、用于连接电网的AC-DC转换电路、DC-DC转换电路、用于对所述LED照明元件进行控制的灯具控制器、用于驱动所述LED照明元件进行照明的灯具驱动电路、灯具zigbee通信模块、灯具蓝牙通信模块和用于监测环境光亮度的亮度传感器；所述DC-DC转换电路连接所述AC-DC转换电路和所述灯具控制器从而为所述灯具控制器供电；所述AC-DC转换电路连接所述灯具驱动电路从而为所述灯具驱动电路供电；所述灯具控制器分别与所述灯具驱动电路、所述灯具zigbee通信模块、所述灯具蓝牙通信模块和所述亮度传感器通信连接；
所述防盗门包括：门本体和指纹密码锁；所述指纹密码锁安装至所述门本体；所述指纹密码锁包括：电源模块、密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块、可以解锁以便可以打开所述防盗门的电控锁本体和能被用户操作以控制所述室内照明灯的亮度的亮度控制模块；所述电源模块为所述密码锁控制器、所述指纹识别模块、所述触控显示屏、所述门锁蓝牙通信模块、所述电控锁本体和所述亮度控制模块供电；所述密码锁控制器分别电连接所述密码锁控制器、所述指纹识别模块、所述触控显示屏、所述门锁蓝牙通信模块、所述电控锁本体和所述亮度控制模块；
所述室内照明灯的所述灯具zigbee通信模块与所述zigbee网关构成通信连接；所述zigbee网关与所述路由器构成通信连接；所述手机与所述路由器构成通信连接；所述灯具蓝牙通信模块与所述门锁蓝牙通信模块构成通信连接；
在所述指纹识别模块识别到正确的指纹信息或所述触控显示屏接收到正确的密码信息后，所述密码锁控制器控制所述电控锁本体进行解锁以便可以打开所述防盗门然后所述密码锁控制器通过所述灯具蓝牙通信模块向所述门锁蓝牙通信模块发送以所述亮度控制模块所指定的亮度打开所述室内照明灯的控制指令；
所述灯具蓝牙通信模块接收到来自所述指纹密码锁的控制指令后，所述灯具控制器控制所述亮度传感器对室内亮度进行检测；
所述灯具控制器判断所述亮度传感器检测到的亮度值是否低于预设阀值；
当判断结果为是时，所述灯具控制器响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令控制所述LED照明元件以指定亮度进行照明；
当判断结果为否时，所述灯具控制器不响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令。
2.根据权利要求1所述的IOT光源控制系统，其特征在于，
所述手机可以与所述室内照明灯的所述灯具蓝牙通信模块直接进行蓝牙连接。
3.根据权利要求1所述的IOT光源控制系统，其特征在于，
所述室内照明灯接收到来自所述手机的控制所述室内照明灯开启的控制信息后直至所述室内照明灯接收到来自所述手机的控制所述室内照明灯关闭的控制信息前，所述灯具控制器不响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令。
4.根据权利要求1所述的IOT光源控制系统，其特征在于，
所述IOT光源控制系统还包括语音音箱；所述语音音箱设有用于识别声音指令的语音交互模块；所述语音音箱与所述室内照明灯通信连接通过识别用户的声音指令对室内照明灯进行控制。
5.根据权利要求1所述的IOT光源控制系统，其特征在于，
所述DC-DC转换电路以IC块为柱体采用buck拓扑转换架构，将电压转换为3.3V恒压；采用PWM信号控制LED照明元件的启动、关闭、灯光颜色和发光强度。
6.根据权利要求1所述的IOT光源控制系统，其特征在于，
所述指纹密码锁设有门把手；所述指纹识别模块和所述亮度控制模块设置于所述门把手上；所述亮度控制模块设有电位器和供用户转动以控制所述电位器的旋钮；握持所述门把手的手的拇指可以接触所述指纹识别模块和所述旋钮。
7.一种IOT光源控制系统的IOT光源控制方法，其特征在于，所述IOT光源控制系统包括：室内照明灯、防盗门、zigbee网关、路由器和手机；所述室内照明灯包括：LED照明元件、用于对所述LED照明元件进行控制的灯具控制器、灯具zigbee通信模块、灯具蓝牙通信模块和用于监测环境光亮度的亮度传感器；所述防盗门设有指纹密码锁；所述指纹密码锁包括：密码锁控制器、指纹识别模块、触控显示屏、门锁蓝牙通信模块和可以解锁以便可以打开所述防盗门的电控锁本体；所述室内照明灯的所述灯具zigbee通信模块与所述zigbee网关构成通信连接；所述zigbee网关与所述路由器构成通信连接；所述手机与所述路由器构成通信连接；所述灯具蓝牙通信模块与所述门锁蓝牙通信模块构成通信连接；
所述IOT光源控制系统的IOT光源控制方法包括以下步骤：
步骤1、在所述指纹识别模块识别到正确的指纹信息或所述触控显示屏接收到正确的密码信息后，所述密码锁控制器控制所述电控锁本体进行解锁以便可以打开所述防盗门；
步骤2、所述密码锁控制器通过所述灯具蓝牙通信模块向所述门锁蓝牙通信模块发送打开所述室内照明灯的控制指令；
步骤3、所述灯具蓝牙通信模块接收到来自所述指纹密码锁的控制指令后，所述灯具控制器控制所述亮度传感器对室内亮度进行检测；
步骤4、所述灯具控制器判断所述亮度传感器检测到的亮度值是否低于预设阀值；
当判断结果为是时，所述灯具控制器响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令控制所述LED照明元件进行照明；
当判断结果为否时，所述灯具控制器不响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令。
8.根据权利要求7所述的IOT光源控制系统的IOT光源控制方法，其特征在于，
所述室内照明灯接收到来自所述手机的控制所述室内照明灯开启的控制信息后直至所述室内照明灯接收到来自所述手机的控制所述室内照明灯关闭的控制信息前，所述灯具控制器不响应所述灯具蓝牙通信模块接收到的来自所述指纹密码锁的控制指令。
9.根据权利要求7所述的IOT光源控制系统的IOT光源控制方法，其特征在于，
所述指纹密码锁设有能被用户操作以控制所述室内照明灯的亮度的亮度控制模块；
所述密码锁控制器通过所述灯具蓝牙通信模块向所述门锁蓝牙通信模块发送以所述亮度控制模块所指定的亮度打开所述室内照明灯的控制指令。
10.根据权利要求7所述的IOT光源控制系统的IOT光源控制方法，其特征在于，
所述手机可以与所述灯具蓝牙通信模块直接进行蓝牙连接以对所述室内照明灯进行控制。
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