CN112930009A - 用于体育场地的智能照明控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种用于体育场地的智能照明控制系统，包括若干独立的照明灯组、打卡终端和服务器，照明灯组设置在锻炼设备上方并与服务器电连接，所述打卡终端设置在锻炼设备上且用于采集用户的打卡信息并将打卡信息发送给服务器，所述服务器包括：设备使用统计模块：用于在设定的第一时间周期内根据打卡信息统计各个锻炼设备的使用情况；照明灯组控制模块：用于根据控制策略控制锻炼设备对应照明灯组的启闭；器材磨损预测模块：用于预测第一磨损程度和第二磨损程度；器材位置调整模块：用于根据第一磨损程度和第二磨损程度生成器材位置调整信息。本发明解决了现有体育场地照明灯组控制方式导致照明效率低和浪费电能的问题。

Description

用于体育场地的智能照明控制系统
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种用于体育场地的智能照明控制系统。
背景技术
目前国内室内体育场地的照明灯设有多组独立控制的照明灯组，常采用人工操作的方式来控制照明灯组的启闭，在有人员进行体育运动或体育锻炼时，管理人员为减少频繁开关照明灯的麻烦，一般都是一次打开所有照明灯。但是，由于体育场地各个锻炼设备的功能性不同，有的锻炼设备使用的人员多，有的锻炼设备使用的人员少或没有，照明灯组统一规格的控制会使得不必照明的区域通常也能被照到，而需要着重照明的部分光线又较弱。而且由于照明灯组的开关由管理人员人工控制，管理人员无法实时关注人员的流动，因而无法做到人来时开灯，不用时关灯，从而造成照明效率低和浪费电能的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于体育场地的智能照明控制系统，解决现有体育场地照明灯组控制方式导致照明效率低和浪费电能的问题。
为了达到上述目的，提供了一种用于体育场地的智能照明控制系统，包括若干独立的照明灯组、打卡终端和服务器，所述照明灯组设置在锻炼设备上方并与服务器电连接，所述打卡终端设置在锻炼设备上且用于采集用户的打卡信息并将打卡信息发送给服务器，所述服务器包括：
设备使用统计模块：用于在设定的第一时间周期内根据打卡信息统计各个锻炼设备的使用情况，所述使用情况包括各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段；
照明灯组控制模块：用于根据各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段设置照明灯组的控制策略，并根据控制策略控制锻炼设备对应照明灯组的启闭；
器材磨损预测模块：用于获取照明灯组根据控制策略实现启闭控制的工作强度，并根据照明灯组的工作强度预测照明灯组的第一磨损程度；还用于根据锻炼设备的使用情况预测锻炼设备的第二磨损程度；
器材位置调整模块：用于获取各个锻炼设备的放置位置，并根据放置位置、第一磨损程度和第二磨损程度生成器材位置调整信息。
原理及优点：
1.打卡终端的设置，可以采集用户的打卡信息，通过打卡信息可以方便了解用户的运动时间和时长，实现运动数据的初步采集。
2.设备使用统计模块和照明灯组控制模块的设置，在第一时间周期内通过用户的打卡信息来统计各个锻炼设备的使用情况，可以了解各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段。例如在一周的时间中，下午六点到七点这个时间段，若该锻炼设备使用的用户数量多，说明同一锻炼设备一直有不同的用户在使用，用户之间的使用间隔短，表示下午六点到七点这个时间段为高峰时间段；若某时间段内该锻炼设备使用的用户数量较多，但用户之间的使用间隔较长，表示这个时间段为中峰时间段；若某时间段内该锻炼设备使用的用户数量极少或没有，表示这个时间段为低峰时间段。因此通过了解各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段后，能够方便制定控制策略来控制各个时段内照明灯组的启闭。例如在各个时间段，可以根据设备使用统计模块统计的数据，在用户来之前自动开启合适的照明灯组的数量，无需管理员去操作，也无需用户手动去找开关，使得照明灯组的控制更为方便，而且通过照明灯组控制模块智能控制的方式还可以达到节能的效果，从而解决照明效率低和浪费电能的问题。
3.器材磨损预测模块和器材位置调整模块的设置，若锻炼设备长时间被使用，则相应的照明灯组的使用寿命也会存在损耗，而器材磨损预测模块可以预测照明灯组的第一磨损程度和锻炼设备的第二磨损程度，第一磨损程度和第二磨损程度可以实现照明灯组损耗和锻炼设备磨损之间的相互印证，从而保证第一磨损程度和第二磨损程度的准确度。由于锻炼设备的使用包括高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段，若锻炼设备处于高峰时间段的次数多，第一磨损程度和第二磨损程度相对较大，从而导致照明灯组损耗和锻炼设备的磨损较大，若锻炼设备处于低峰时间段的次数多，第一磨损程度和第二磨损程度相对较小，说明设备未充分使用。器材位置调整模块可以根据放置位置、第一磨损程度和第二磨损程度生成器材位置调整信息，从而方便将未充分使用的设备调到明显的地方，将磨损程度较高的设备调到不太明显的地方，进而方便各个锻炼设备都能够被充分使用到。
进一步，所述控制策略为：在当前锻炼设备的使用情况为低峰时间段时，控制当前锻炼设备所对应的照明灯组关闭；在当前锻炼设备的使用情况为中峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第一范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，在预设的第二时间周期内逐渐降低第一范围照明灯组的亮度直至关闭，再执行低峰时间段时的控制策略；在当前锻炼设备的使用情况为高峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第二范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，依次执行中峰时间段时的控制策略。
控制策略的制定，可以无需管理员去操作控制照明灯组，也无需用户手动去找开关，使得照明灯组的控制更为方便，而且通过照明灯组控制模块智能控制的方式还可以达到节能的效果，从而解决照明效率低和浪费电能的问题。
进一步，还包括运动手环，所述运动手环包括电子标签；所述打卡终端包括：
打卡模块：用于扫描设备电子标签获取内部存储的身份信息，以及记录起始打卡时间信息或终止打卡信息，并根据身份信和起始打卡时间信息，或根据身份信息和终止打卡信息生成打卡信息；
通信模块：用于将打卡信息发送给服务器；
所述服务器还包括：
运动时间计算模块：用于根据打卡信息中的起始打卡时间信息和终止打卡信息计算生成运动时间信息，并将运动时间信发送给运动手环。
运动手环的设置，方便用户在锻炼前轻松完成操作。运动时间计算模块的设置，便于服务器将运动时间信发送给运动手环，从而方便用户了解自己运动时间。
进一步，所述服务器还包括：
照明灯组开启模块：用于在接收到起始打卡时间信息时，生成控制当前打卡终端对应照明灯组开启的开启信号，所述开启信号对于开启对应照明灯组的优先度高于控制策略。
照明灯组开启模块的设置，可以在接收到起始打卡时间信息时，生成控制当前打卡终端对应照明灯组开启的开启信号，能够方便为非规律性锻炼的用户开启对应的照明灯组，从而完善控制策略的不足之处。
进一步，还包括若干光照强度采集终端，所述光照强度采集终端设置在锻炼设备上用于采集锻炼设备周围的光照强度信息，所述服务器还包括：
器材优化调整模块：用于根据光照强度信息优化器材位置调整信息，所述光照强度信息包括未开照明灯组时的光照强度。
光照强度采集终端和器材优化调整模块的设置，光照强度采集终端能够采集锻炼设备周围的光照强度信息，例如自然光的光照强度、照明灯组的光照强度、自然光和照明灯组混合后的光照强度，由于晴天时的自然光的光照强度能够提供一定程度上的照明，通过器材优化调整模块根据光照强度信息优化器材位置调整信息，方便将锻炼设备的放置为进行优化调整，放置到自然光光照强度充足的地方，以此节约电能。
进一步，所述光照强度信息还包括中峰时间段时的光照强度和高峰时间段的光照强度，所述服务器还包括：
灯光亮度调整模块：用于设定中峰时间段时光照强度的第一阈值和高峰时间段时光照强度的第二阈值，并在当前光照强度信息大于等于第一阈值或第二阈值时，控制照明灯组关闭；还用于在当前光照强度信息小于第一阈值或第二阈值时，调整照明灯组的关照强度使其满足第一阈值或第二阈值。
灯光亮度调整模块的设置，便于结合自然光的光照强度进行照明灯组的亮度调节，从而达到节约电能的目的。
附图说明
图1为本发明实施例用于体育场地的智能照明控制系统的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例
一种用于体育场地的智能照明控制系统，基本如附图1所示：包括若干独立的照明灯组、运动手环、若干打卡终端、若干光照强度采集终端和服务器。本实施例中，照明灯组采用LED灯光组，节能且光照强度大。照明灯组设置在锻炼设备上方并与服务器电连接。所述运动手环包括RFID电子标签和蓝牙模块，电子标签内部存储有用户的身份信息，蓝牙模块通过蓝牙信标与服务器通信连接。所述打卡终端设置在锻炼设备上且用于采集用户的打卡信息并将打卡信息发送给服务器，具体包括以下模块：
打卡模块：用于扫描设备电子标签获取内部存储的用户的身份信息，以及记录起始打卡时间信息或终止打卡信息，并根据身份信和起始打卡时间信息，或根据身份信息和终止打卡信息生成打卡信息；
通信模块：用于将打卡信息发送给服务器。
光照强度采集终端设置在锻炼设备上用于采集锻炼设备周围的光照强度信息，本实施例中，光照强度采集终端采用光照度传感器，能够采集关灯后体育场所内自然光的光照强度、夜晚时体育场所内照明灯组的光照强度、白天时自然光和照明灯组混合后的光照强度。
所述服务器包括：
运动时间计算模块：用于根据打卡信息中的起始打卡时间信息和终止打卡信息计算生成运动时间信息，并将运动时间信发送给运动手环。
照明灯组开启模块：用于在接收到起始打卡时间信息时，生成控制当前打卡终端对应照明灯组开启的开启信号。
设备使用统计模块：用于在设定的第一时间周期内根据打卡信息统计各个锻炼设备的使用情况，所述使用情况包括各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段；
照明灯组控制模块：用于根据开启信号控制对应照明灯组的启闭，还用于根据各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段设置照明灯组的控制策略，并根据控制策略控制锻炼设备对应照明灯组的启闭；
所述控制策略为：在当前锻炼设备的使用情况为低峰时间段时，控制当前锻炼设备所对应的照明灯组关闭；在当前锻炼设备的使用情况为中峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第一范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，在预设的第二时间周期内逐渐降低第一范围照明灯组的亮度直至关闭，再执行低峰时间段时的控制策略；在当前锻炼设备的使用情况为高峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第二范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，依次执行中峰时间段时的控制策略。所述开启信号对于开启对应照明灯组的优先度高于控制策略。
器材磨损预测模块：用于获取照明灯组根据控制策略实现启闭控制的工作强度，并根据照明灯组的工作强度预测照明灯组的第一磨损程度；还用于根据锻炼设备的使用情况预测锻炼设备的第二磨损程度；
器材位置调整模块：用于获取各个锻炼设备的放置位置，并根据放置位置、第一磨损程度和第二磨损程度生成器材位置调整信息。所述器材位置调整信息中放置位置的调整策略为，判断锻炼设备的第二磨损程度是否超过设定第一阈值，若超过，则判断锻炼设备需要调整位置，并计算超过部分占第一阈值的百分比；判断锻炼设备的第二磨损程度是否超过设定第二阈值，若未超过，则判断锻炼设备需要调整位置，并计算第二磨损程度占第二阈值的百分比；再从若干锻炼设备中匹配百分比之和大于等于设定百分比阈值的两个锻炼设备，并生成将两个锻炼设备的放置位置进行互换的器材位置调整信息。
器材优化调整模块：用于根据光照强度信息优化器材位置调整信息，所述光照强度信息包括未开照明灯组时的光照强度、中峰时间段时的光照强度和高峰时间段的光照强度。
灯光亮度调整模块：用于设定中峰时间段时光照强度的第一阈值和高峰时间段时光照强度的第二阈值，并在当前光照强度信息大于等于第一阈值或第二阈值时，控制照明灯组关闭；还用于在当前光照强度信息小于第一阈值或第二阈值时，调整照明灯组的关照强度使其满足第一阈值或第二阈值。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：包括若干独立的照明灯组、打卡终端和服务器，所述照明灯组设置在锻炼设备上方并与服务器电连接，所述打卡终端设置在锻炼设备上且用于采集用户的打卡信息并将打卡信息发送给服务器，所述服务器包括：
设备使用统计模块：用于在设定的第一时间周期内根据打卡信息统计各个锻炼设备的使用情况，所述使用情况包括各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段；
照明灯组控制模块：用于根据各个锻炼设备使用的高峰时间段、中峰时间段和低峰时间段设置照明灯组的控制策略，并根据控制策略控制锻炼设备对应照明灯组的启闭；
器材磨损预测模块：用于获取照明灯组根据控制策略实现启闭控制的工作强度，并根据照明灯组的工作强度预测照明灯组的第一磨损程度；还用于根据锻炼设备的使用情况预测锻炼设备的第二磨损程度；
器材位置调整模块：用于获取各个锻炼设备的放置位置，并根据放置位置、第一磨损程度和第二磨损程度生成器材位置调整信息。
2.根据权利要求1所述的用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：所述控制策略为：在当前锻炼设备的使用情况为低峰时间段时，控制当前锻炼设备所对应的照明灯组关闭；在当前锻炼设备的使用情况为中峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第一范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，在预设的第二时间周期内逐渐降低第一范围照明灯组的亮度直至关闭，再执行低峰时间段时的控制策略；在当前锻炼设备的使用情况为高峰时间段时，控制位于当前锻炼设备的第二范围内的锻炼设备所对应的且未开启的照明灯组开启，并在超过高峰时间段时，依次执行中峰时间段时的控制策略。
3.根据权利要求2所述的用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：还包括运动手环，所述运动手环包括电子标签；所述打卡终端包括：
打卡模块：用于扫描设备电子标签获取内部存储的身份信息，以及记录起始打卡时间信息或终止打卡信息，并根据身份信和起始打卡时间信息，或根据身份信息和终止打卡信息生成打卡信息；
通信模块：用于将打卡信息发送给服务器；
所述服务器还包括：
运动时间计算模块：用于根据打卡信息中的起始打卡时间信息和终止打卡信息计算生成运动时间信息，并将运动时间信发送给运动手环。
4.根据权利要求3所述的用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：所述服务器还包括：
照明灯组开启模块：用于在接收到起始打卡时间信息时，生成控制当前打卡终端对应照明灯组开启的开启信号，所述开启信号对于开启对应照明灯组的优先度高于控制策略。
5.根据权利要求2所述的用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：还包括若干光照强度采集终端，所述光照强度采集终端设置在锻炼设备上用于采集锻炼设备周围的光照强度信息，所述服务器还包括：
器材优化调整模块：用于根据光照强度信息优化器材位置调整信息，所述光照强度信息包括未开照明灯组时的光照强度。
6.根据权利要求5所述的用于体育场地的智能照明控制系统，其特征在于：所述光照强度信息还包括中峰时间段时的光照强度和高峰时间段的光照强度，所述服务器还包括：
灯光亮度调整模块：用于设定中峰时间段时光照强度的第一阈值和高峰时间段时光照强度的第二阈值，并在当前光照强度信息大于等于第一阈值或第二阈值时，控制照明灯组关闭；还用于在当前光照强度信息小于第一阈值或第二阈值时，调整照明灯组的关照强度使其满足第一阈值或第二阈值。
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