CN112996195A - 基于物联网的智能楼宇照明系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于物联网的智能楼宇照明系统,包括:室内照明装置、服务器,和移动终端设备;其中,室内照明装置包括:室内单灯照明模块、室内亮度采集模块、室内单灯控制模块、室内单灯通讯模块;服务器包括:服务器通讯模块、数据处理模块、数据存储模块;移动终端设备包括:终端通讯模块、终端交互模块、终端控制模块;服终端通讯模块所接收的楼宇照明地图经过终端控制模块处理后由终端交互模块进行图形化的显示。本申请的有益之处在于提供了一种能根据实际的室内照明情况对用户进行引导同时又能基于楼宇中人员情况进行智能匹配的智能楼宇照明系统。
Description
技术领域
本申请涉及楼宇照明系统,具体涉及一种基于物联网的智能楼宇照明系统。
背景技术
智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能
在相关技术中,虽然存在智能照明技术的相关应用,比如当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度;再比如在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。
但是这些技术没有考虑到人员需求以及比较依赖设定的控制程序,而非真正意义上的智能照明。
发明内容
为了解决现有技术的不足之处,本申请提供了一种基于物联网的智能楼宇照明系统,包括:室内照明装置,用于设置在楼宇中实现照明功能;服务器,至少用于接收所述室内照明装置上传的数据;移动终端设备,用于至少与所述服务器构成数据交互以获取至少一个所述室内照明装置所处空间的亮度指标;其中,所述室内照明装置包括:室内单灯照明模块,用于实现照明功能;室内亮度采集模块,用于采集所述室内照明装置所处环境的亮度指标或者亮度指标相关的数据;室内单灯控制模块,用于控制所述室内单灯照明模块的工作状态;室内单灯通讯模块,用于使所述室内单灯控制模块与所述服务器或/和移动终端设备能交互数据;所述服务器包括:服务器通讯模块,用于与所述室内单灯通讯模块和移动终端设备构成无线通讯连接;数据处理模块,至少用于处理所述楼宇照明设备上传输的数据;数据存储模块,用于存储所述服务器通讯模块接收的或者所述数据春丽模块生成的数据;所述移动终端设备包括:终端通讯模块,用于与所述室内单灯通讯模块或/和服务器通讯模块构成无线通讯连接;终端交互模块,用于提供供用户观察和操作的人机交互界面;终端控制模块,用于控制所述终端通讯模块和终端控制模块;其中,所述室内亮度采集模块将采集的亮度指标数据反馈至所述室内单灯控制模块,所述室内单灯控制模块通过所述室内单灯通讯模块将亮度指标数据发送至所述服务器通讯模块,所述服务器通讯模块将接收亮度指标数据传输至数据处理模块处理或者传输至数据存储模块存储后将基于所述亮度指标数据的照明情况的楼宇照明地图发送所述终端通讯模块,所述终端通讯模块所接收的楼宇照明地图经过所述终端控制模块处理后由所述终端交互模块进行图形化的显示。
进一步地,所述楼宇照明地图包括楼宇的建筑布局图以及建筑布局图中室内照明装置所处位置的亮度指标的图像表达。
进一步地,所述室内照明装置还包括:室内单灯定位模块,用于实现近场定位功能;所述移动终端设备还包括:终端定位模块,用于与所述室内单灯定位模块构成信号交互以获取所述移动终端设备相对所述室内照明装置的定位数据;所述服务器的数据处理模块根据所述室内单灯定位模块与所述终端定位模块信号交互的结果选择发送至所述移动终端设备的楼宇照明地图。
进一步地,所述室内照明装置还包括:温差发电模块,用于将所述室内单灯照明模块发出的热能转换为电能;室内单灯电源模块,用于至少使所述温差发热模块为所述室内单灯控制模块供电;所述温差发电模块与所述室内单灯电源模块构成电性连接。
进一步地,所述服务器包括:图像生成模块,用于根据所述室内单灯照明模块所采集的亮度指标以及所述室内照明装置在楼宇中所处的位置生成照明布局图。
进一步地,所述图像生成模块将所述室内照明装置所采集的亮度指标对应转换为所述楼宇照明地图中对应楼宇空间的颜色表达。
进一步地,所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:室内摄像装置,用于采集楼宇空间内的光学图像;所述室内摄像装置与所述服务器构成数据交互以使所述服务器根据所述室内摄像装置所采集的图像以及所述室内摄像装置的位置控制所述楼宇照明装置的工作状态。
进一步地,所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:室内监测装置,用于采集楼宇空间内的毫米波图像;所述室内监测装置与所述服务器构成数据交互以使所述服务器根据所述室内监测装置所采集的图像中人员情况控制所述楼宇照明装置的工作状态。
进一步地,所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:定位基站装置,用于实现对所述室内照明装置或/和所述移动终端设备的定位;所述定位基站被构造为一个UWB定位基站,所述室内照明装置或/和所述移动终端设备被构造为具有UWB定位芯片。
进一步地,所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:定位标签装置,用于供楼宇内人员佩戴;所述定位标签装置能与所述定位基站装置交互信号以使所述定位基站装置获知所述定位标签装置的位置。
本申请的有益之处在于:提供了一种能根据实际的室内照明情况对用户进行引导同时又能基于楼宇中人员情况进行智能匹配的智能楼宇照明系统。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统实际架构示意图;
图2是根据本申请一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统中服务器和街道照明装置的模块架构示意图;
图3是根据本申请一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统中服务器和移动终端设备的模块架构示意图;
图4是根据本申请一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统中移动终端设备和街道照明装置的模块架构示意图;
图5是根据本申请的一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统中移动终端显示界面的示意图;
图6是根据本申请的另一种实施例的基于物联网的智能楼宇照明系统中移动终端显示界面的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1至图6所示,本申请的基于物联网的智能楼宇照明系统包括:室内照明装置、服务器、移动终端设备、室内摄像装置、室内监测装置、定位标签装置和定位基站装置。
其中,室内照明装置用于设置在楼宇中实现照明功能,具体而言,室内照明装置可以设置在楼宇中办公室、走廊等位置。按照设置位置而言,本申请的室内照明装置分为办公室照明装置和走廊照明装置。
作为优选方案,
服务器至少用于接收室内照明装置上传的数据,服务器可以为实体服务器主机或服务器机组,也可以为云服务器。
移动终端设备用于至少与服务器构成数据交互以获取至少一个室内照明装置所处亮度指标。具体而言,本申请的移动终端设备包括:终端通讯模块、终端交互模块、终端控制模块、终端摄像模块和终端定位模块。具体而言,移动终端设备可以被构造为一个智能手机,终端通讯模块即为其通讯模块,终端交互模块可以被构造为触摸屏,即显示照明导航地图也能供用户进行操作,终端控制模块、终端摄像模块分为智能手机的CPU和摄像头,终端定位模块需要具有一个UWB定位芯片。
作为具体方案,参照图2至图5所示,本申请的室内照明装置包括:室内单灯照明模块、室内单灯定位模块、室内单灯通讯模块、室内单灯控制模块、室内单灯电源模块、室内亮度采集模块、室内温差发电模块。
其中,室内照明装置用于设置在楼宇中实现照明功能,可以采用可调亮度的LED模组构成。当然,也可以采用其他方案的可调节照明模组。
室内单灯亮度采集模块用于采集所内照明装置所处环境的亮度指标或者亮度指标相关的数据。本申请所指亮度指标是指可以反映照明情况的图像、参数等数据。具体而言,作为一种优选方案,室内亮度采集模块可以被构造为一个光敏传感器,光敏传感器在不同的光照亮度下能产生不同的电信号,将电信号的数值化后形成亮度指标,但是光敏传感器并不能反映色温等更丰富的数据,并且采集的方向无法准确设定。作为另一种优选方案,室内亮度采集模块可以采用CCD传感器或者直接采用一个光学摄像头,采用光学摄像头拍摄室内照明装置所在空间的图像,然后通过对图像的分析从而获取亮度指标,作为其中一种可选方案,可以使光学摄像头拍摄室内照明装置下方的图像从而获取亮度指标,这是基于大部分的室内照明设备是安装于室内空间的上方,当然为了适配其他角度安装的室内照明设备,可以采集其他方向图像,比如,室内照明装置为壁灯,则可以采集侧向图像。
室内单灯控制模块主要用于控制室内单灯照明模块的工作状态,即开灯、关灯以及调整其亮度等控制。同时室内单灯控制模块可以实现一定信号和数据的处理功能。
室内单灯通讯模块主要用于使室内单灯控制模块与服务器或/和移动终端设备能交互数据。作为优选方案,室内单灯通讯模块可以包括:NB-IoT模块、WiFi模块、5G模块和蓝牙模块中一种或几种。作为具体方案,室内单灯通讯模块可以包括:NB-IoT模块、WiFi模块和蓝牙模块。其中,NB-IoT模块用于上传道路照明装置的日常维护信息和数据,WiFi模块用于上传街灯摄像模块拍摄的图像,蓝牙模块用于与移动终端设备进行数据交互。采用这样的技术方案,即兼顾数据交互的效率,同时又在非工作时间降低了数据传输的功耗。作为进一步优选方案,虽然楼宇中存在WiFi网络,但是由于WiFi网络权限问题以及在走廊中WiFi网络信号较弱,作为优选方案,可以采用NB-IoT模块和蓝牙模块的组合。其中,NB-IoT模块用于进行低频传输,而蓝牙模块则用于即时的或者主动发起的数据传输。需要说明的是,如果室内单灯采集模块采用摄像头的方案,则室内单灯通讯模块需要配置5G模块以适应数据传输的需要。
作为一种扩展方案,室内单灯电源模块和室内温差发电模块用于为本申请的室内照明装置提供一种自发电的供电方式。具体而言,温差发电模块用于将室内单灯照明模块发出的热能转换为电能;室内单灯电源模块用于至少使温差发热模块为室内单灯控制模块供电;温差发电模块与室内单灯电源模块构成电性连接。室内单灯照明模块在进行照明时会散发热量,温差发电模块可以利用这部分热量进行发电,发电所获取的电能主要用于供给室内照明装置中的控制电路使用,即除去室内单灯照明模块使用,这样可以使控制电路部分即使在电网断电的情况下仍能工作,向服务器上传故障数据等。作为进一步地的优选方案,在电网故障时,室内单灯电源模块在检测到电网接入的电源断电后,则检测自身存储的电能是否足以驱动室内单灯照明模块进行照明(最低亮度)以及持续的时间,这里判断标准是,存储电能的电池或者超级电容器的电压满足预设值,如果满足则认为可以提供照明,但是在启动照明之前,将室内单灯电源模块的故障信息进行上传。
作为扩展技术方案,在电网恢复后,室内单灯电源模块将从电网获取的电能来补充到电池或者超级电容中,优先恢复控制电路的功能,具体而言,室内单灯电源模块将电网中交流电转换为直流电,并产生一个触发信号,同时为室内单灯电源模块上电,使室内单灯电源模块激活,然后向服务器发送一个恢复上限的数据信号。
在室内单灯电源模块恢复正常工作后,室内单灯电源模块断开电网对其电池或超级电容的充电回路,而由室内温差发电模块为其充电,当然在转换充电模式之前,室内单灯电源模块自检自身存储的电能,判断当前电能占满电状态的百分比是否超过预设百分比,如果超过预设的百分比则切换充电模式。
作为进一步地的优选方案,在室内照明装置中设置有相变材料,通过相变材料可以实现对室内照明装置的有效散热和温差发电模块的发电效率。作为进一步地的优选方案,温差发电模块可以为温差发热贴片,将其粘贴至相变材料的容器之外或者室内单灯照明模块的散热装置处。
作为本申请的另一方面,参照图2至图5所示,本申请的服务器包括:服务器通讯模块、数据处理模块、数据存储模块、图像生成模块、神经网络模块、轨迹分析模块和用户认证模块。
其中,服务器通讯模块用于与室内单灯通讯模块和移动终端设备构成无线通讯连接,数据处理模块至少用于处理楼宇照明设备上传输的数据;数据存储模块用于存储服务器通讯模块接收的或者数据春丽模块生成的数据。
作为本申请的另一方面,参照图2至图5所示,本申请的终端通讯模块包括:终端通讯模块、终端控制模块、终端交互模块、终端定位模块和终端摄像模块。
其中,终端通讯模块用于与室内单灯通讯模块或/和服务器通讯模块构成无线通讯连接。终端交互模块用于提供供用户观察和操作的人机交互界面。终端控制模块用于控制终端通讯模块和终端控制模块。
在本申请的系统中,室内亮度采集模块将采集的亮度指标数据反馈至室内单灯控制模块,室内单灯控制模块通过室内单灯通讯模块将亮度指标数据发送至服务器通讯模块,服务器通讯模块将接收亮度指标数据传输至数据处理模块处理或者传输至数据存储模块存储后将基于亮度指标数据的照明情况的楼宇照明地图发送终端通讯模块,终端通讯模块所接收的楼宇照明地图经过终端控制模块处理后由终端交互模块进行图形化的显示。采用这样的方案,用户可以通过移动终端设备获知楼宇内各层照明情况,从而根据需要发出控制楼宇内某些室内照明装置的请求,或者根据照明情况规划自己的路线。
在室内亮度采集模块为摄像头时,所采集为图像数据,作为其中一种优选方案,获取室内亮度采集模块所采集的图像中像素数据,然后按照像素数据所体现的亮度数据分析对应该室内亮度采集模块的室内照明装置所处环境的照明情况,作为较简单的分析分类,可以分为非常暗、比较暗、中等亮度、比较亮、非常亮五个等级来反应照明情况。作为优选方案,数据处理模块统计图像中所有元素的亮度值的平均值作为亮度量化数据,从而代表该图像的亮度指标。数据处理模块需要对图像的亮度指标的数据进行预处理,筛出由于突发事件原因带来的忽明忽暗的场景而带来图像的亮度数据的异动。
具体而言,数据处理模块将该位置的一段时间的历史图像获得亮度数据进行平均值计算,然后按照经验系数获取亮度指标的阈值范围,数据处理模块判断当前亮度指标的数据是否在阈值范围内,如果在阈值范围内,则将亮度指标的数据发送至图像生成模块作为生成照明导航图的基础数据。
考虑到室内照明装置自身发光对室内亮度采集模块所采集的图像的影响,数据处理模块在分析亮度指标数据时,需要对室内照明装置的发光进行修正,具体而言,数据处理模块获取图像时室内照明装置中室内单灯照明模块的控制数据,比如室内单灯照明模块的电压、电流参数以及模块参数(比如流明值等)。从而预测室内照明装置对图像的影响。
具体而言,数据处理模块在分析图像的亮度指标数据时,判断所分析的图像是否是在室内照明装置已经发光的情况下采集的,更具体而言,室内单灯照明模块将加载LED模组上电压值传输至室内单灯控制模块并将该电压值按照时间与室内亮度采集模块所采集图像配对,作为一组打包数据发送到室内单灯通讯模块,然后通过街灯通讯模块将数据传输到服务器。
数据处理模块在分析时,以电压数据作为判断所分析的图像是否是在室内照明装置已经发光的情况下采集的具体条件,即电压值为0则判断室内照明装置并没有发光,如果电压值非0则认为室内照明装置处于发光状态。
另外,对分析图像的亮度指标数据的修正,也可以该电压值作为判断依据,设置一个修正系数Y=AX+N,其中,A为设置电压系数,X代表电压值,N为根据具体LED模组设置的一个修正数。通过该公式即可以得到修正系数Y,将修正系数Y与基于图像的亮度指标L做乘积运算后得出YL即为修正后的亮度指标将其作为图像生成模块生成照明导航图的基础数据,即以修正后的亮度指标作为计算所使用的数据。修正的目的是为了更加真实的反应室内照明装置所处位置的照明情况。
作为更具体的方案,楼宇照明地图包括楼宇的建筑布局图以及建筑布局图中室内照明装置所处位置的亮度指标的图像表达。
上述对图像分析的计算也可以由一个单独设置的亮度分析模块(图中未示出)所执行。
这里所指的图像表达包括:颜色、形状等,具体而言,用较冷色调的颜色代表较低亮度指标,以暖色调的颜色代表较高亮度指标。更具体而言,在系统内预置楼宇各层平面的建筑布局图,并在建筑布局图中的相应位置显示出室内照明装置的对应图示,比如,如图6所示(请注意图5、图6因为不是彩图,因此才用了不同填充线条表示不同颜色),矩形框或者其他类型图框,亮度指标以图框的颜色进行显示。
作为优选方案,为了使本申请显示界面能够同时显示更多的信息,采用颜色对应不同的亮度指标。采用颜色代表不同的亮度指标,可以先按照亮度指标可能出现范围预设不同的亮度指标区间,不同的亮度指标区间被设置为对应不同的颜色,当亮度指标落入某一数值范围时,则用对应颜色代表亮度指标。但是这样的方案,可能出现不精确或者范围不能涵盖所有亮度指标的问题。
作为另外一种较为优选方案,以RGB配色的方式对应亮度指标数据,假设亮度指标数据为Y,则对应代表它们的RGB颜色数据为R=0.287N,G=0.592N,B=0.117N;这样通过获得亮度指标既可以获取对应的颜色表达。
另外,作为扩展方案,本申请的技术方案还提供了一种基于房间的楼宇照明地图,即将楼宇布局中某一房间中所有的室内照明装置所产生效果进行显示和表达,具体而言,可以根据楼宇的建筑布局图对室内照明装置进行分组,将分组之后室内照明装置所采集的亮度指标进行转换为某一房间的整体照明情况。
作为可选方案,将组内的室内照明装置的亮度指标(既可以是修正前的也可以是修正后)进行累加,累加之后的亮度指标之和除以该房间的面积,从而获得房间照明指标,然后以房间为单位进行楼宇照明地图中照明情况的显示。
作为进一步的优选方案,由于走廊等楼宇内的通道不同与办公室等房间,其距离较长,采用面积平均法并不能真是反应照明情况。作为其中一种优选方案,可以通过将走廊通道划分为多段的方式形成多个封闭区间,然后将每个封闭区间作为之前所述方案中的房间,进行亮度指标的计算。
作为一种动态分段的方案,对一个室内走廊的多个室内照明装置进行基于亮度指标数据的排序,具有较大的亮度指标的室内照明装置排列在先、较小的排列在后;然后,设置一个最大分段差值阈值,使最大的亮度指标(排序第一的亮度指标)分别与排序中其他亮度指标做差,判断得出的差值与最大分段差值阈值的大小关系,如果差值大于该最大分段差值阈值,则将做差的亮度指标的室内照明装置排除到最大的亮度指标对应的室内照明装置之外,然后循环再以排序第二的亮度指标与其余亮度指标做差,然后再进行最大分段差值阈值判断排除不能划入同组的室内照明装置,直至循环至排序中倒数第二个亮度指标,排除所有不能同组的关系后,其余室内照明装置即可以划分同一组。
比如,一段设定的走廊设有道路照明设备L1、L2、L3、L4、L5;它们的亮度指标分为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5;经过按照亮度指标数值排序的顺序为Y3、Y2、Y4、Y5、Y1;第一轮计算为计算Y3-Y2、Y3-Y4…Y3-Y1,然后,比较运算结果与设定一个阈值(即最大分段差值阈值)的关系,如果大于这个阈值,则判断它们对应的道路照明设备不能被分为一组,假设本轮计算中,除了Y3-Y1大于阈值,其他差值均小于阈值,则本轮判断结果为Y3对应到的道路照明设备L3与Y1对应到的道路照明设备L1不在同一组中;然后继续进行下一轮计算,计算Y2-Y4、Y2-Y5、Y2-Y5、Y2-Y1,然后判断不同组的情况,直至完成所有运算,这样可以得出不同组关系后,即可以完成分段分组,比如除了Y3-Y1大于阈值以外,后继运算均小于阈值,则得出道路照明设备L1和L3不在一组,那么实际分组为室内照明装置L1、L2、L4、L5为一组,L3单独为一组。而在实际分组中,分组情况可能更复杂,并且由于光线延伸性,除非极端情况,也很少会出现单独室内照明装置为单独分组的情况。以上方法由于循环计算以及类似穷举分组的方式,无疑具有较大的计算量,尤其是在较长走廊具有较多室内照明装置时。为了提高分段运算的效率,作为一种优选方案,设置一个最小分段差值阈值,在每轮运算时,再将差值与最小分段差值阈值进行比较,一旦出现差值小于等于最小分段差值阈值,即可以停止后继的运算和判断,以当前分组结果进行分组,由于优先进行了排序,一旦出现小于阈值就说明后继运算只会更小,所以不会大于最大分段差值阈值。采用这样的方案可以最大限度的降低运算负担。
作为进一步的优选方案,由于楼宇存在多层布局,并且楼宇面积较大时,用户的移动终端设备是无法进行全面显示的,通过室内单灯定位模块与终端定位模块的UWB信号交互,从而确定了它们的相对位置,由于室内照明装置的位置时确定的,因此可以根据UWB定位确定用户的位置,从而发送对应位置的楼宇照明地图。这是传统的GPS定位所实现不了的。
为了辅助系统功能的实现,作为优选方案,室内摄像装置用于采集楼宇空间内的光学图像,室内摄像装置与服务器构成数据交互以使服务器根据室内摄像装置所采集的图像以及室内摄像装置的位置控制楼宇照明装置的工作状态。具体而言,室内摄像装置采集办公室或者走廊中的光学图像,传输至服务器,服务器通过设置的神经网络模块中训练的神经网络模型判断图片中人体的图像数据以及距离,从而再根据室内摄像装置的位置,判断需要开启或调整亮度的室内照明装置。室内检测装置用于实现类似功能,区别在于室内监测装置为一个毫米波摄像装置,其采集的为毫米波图像。
为了节约成本,可以不在每个室内照明装置中设置UWB定位基站装置,而仅设有UWB定位标签装置,此时室内照明装置是无法直接对用户的移动终端设备的UWB定位装置直接交互的,因此可以单独设置定位基站装置,比如设置在每一层楼或者某些设定位置,定位基站装置通过对室内照明装置的UWB标签和移动终端设备的UWB定位装置交互从而获取用户相对室内照明装置的位置。作为进一步的方案,如果仅是为了获得用户位置,则室内照明装置中可以不直接UWB定位装置,而靠系统记载的位置和定位基站装置获取的用户位置进行定位数据即可。
作为一种优选方案,在用户手机不支持UWB定位功能时,可以通过检测人员佩戴的定位标签装置与定位基站装置的信号交互获得定位数据。具体而言,定位标签装置可以被构造工牌或门卡等方式。
作为优选方案,服务器中的神经网络模块中构建有输出楼宇照明策略的神经网络模块,具体而言,将定位基站装置获得某一层人员的定位数据作为输入数据(定位数据可以被设置为人员分布图),将对应的各个室内照明装置的控制参数作为输出数据,训练该神经网络模型,当训练完成后,将实时的人员定位输出神经网络模块,由神经网络模块输出对应的各个室内照明装置的控制参数,从而形成照明策略。
作为进一步地优选方案,本申请还提供了一种用户主动进行照明控制的方案,具体而言,用户通过移动终端设备进行登录,移动终端设备向服务器上传用户的人脸数据,服务器设有的用户认证模块对用户身份进行认证,认证完成后,由用户选择或者通过UWB定位用户的位置,使其与用户所需的室内照明装置构成蓝牙配对,经过第一次配对后,用户下次不必再进行配对,用户可以通过控制移动终端设备从而控制室内照明装置的亮度。
作为进一步优选方案,用户在设置对应照明控制参数时,通过移动终端设备或者室内照明装置向服务器上传用户id、用户定位数据、控制参数、时间、室内照明装置id等的打包数据,并进行存储,将其中的用户id。当该用户id、时间、用户定位数据、室内照明装置id作为输入数据,将控制参数作为输出数据训练一个神经网络模型。当定位基站装置再次定位到用户的工牌(定位标签装置)处于该位置附近时,由神经网络模块自动配置该照明装置的控制参数,从而实现智能个性化照明适配。
另外,本申请的应用程序可以单独作为APP部署,也可以以小程序的方式进行部署,或者嵌入到导航软件中作为单独功能而部署。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,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 (10)
1.一种基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述基于物联网的智能楼宇照明系统包括:
室内照明装置,用于设置在楼宇中实现照明功能;
服务器,至少用于接收所述室内照明装置上传的数据;
移动终端设备,用于至少与所述服务器构成数据交互以获取至少一个所述室内照明装置所处空间的亮度指标;
其中,所述室内照明装置包括:
室内单灯照明模块,用于实现照明功能;
室内亮度采集模块,用于采集所述室内照明装置所处环境的亮度指标或者亮度指标相关的数据;
室内单灯控制模块,用于控制所述室内单灯照明模块的工作状态;
室内单灯通讯模块,用于使所述室内单灯控制模块与所述服务器或/和移动终端设备能交互数据;
所述服务器包括:
服务器通讯模块,用于与所述室内单灯通讯模块和移动终端设备构成无线通讯连接;
数据处理模块,至少用于处理所述楼宇照明设备上传输的数据;
数据存储模块,用于存储所述服务器通讯模块接收的或者所述数据春丽模块生成的数据;
所述移动终端设备包括:
终端通讯模块,用于与所述室内单灯通讯模块或/和服务器通讯模块构成无线通讯连接;
终端交互模块,用于提供供用户观察和操作的人机交互界面;
终端控制模块,用于控制所述终端通讯模块和终端控制模块;
其中,所述室内亮度采集模块将采集的亮度指标数据反馈至所述室内单灯控制模块,所述室内单灯控制模块通过所述室内单灯通讯模块将亮度指标数据发送至所述服务器通讯模块,所述服务器通讯模块将接收亮度指标数据传输至数据处理模块处理或者传输至数据存储模块存储后将基于所述亮度指标数据的照明情况的楼宇照明地图发送所述终端通讯模块,所述终端通讯模块所接收的楼宇照明地图经过所述终端控制模块处理后由所述终端交互模块进行图形化的显示。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述楼宇照明地图包括楼宇的建筑布局图以及建筑布局图中室内照明装置所处位置的亮度指标的图像表达。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述室内照明装置还包括:
室内单灯定位模块,用于实现近场定位功能;
所述移动终端设备还包括:
终端定位模块,用于与所述室内单灯定位模块构成信号交互以获取所述移动终端设备相对所述室内照明装置的定位数据;
所述服务器的数据处理模块根据所述室内单灯定位模块与所述终端定位模块信号交互的结果选择发送至所述移动终端设备的楼宇照明地图。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述室内照明装置还包括:
温差发电模块,用于将所述室内单灯照明模块发出的热能转换为电能;
室内单灯电源模块,用于至少使所述温差发热模块为所述室内单灯控制模块供电;
所述温差发电模块与所述室内单灯电源模块构成电性连接。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述服务器包括:
图像生成模块,用于根据所述室内单灯照明模块所采集的亮度指标以及所述室内照明装置在楼宇中所处的位置生成照明布局图。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述图像生成模块将所述室内照明装置所采集的亮度指标对应转换为所述楼宇照明地图中对应楼宇空间的颜色表达。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:
室内摄像装置,用于采集楼宇空间内的光学图像;
所述室内摄像装置与所述服务器构成数据交互以使所述服务器根据所述室内摄像装置所采集的图像以及所述室内摄像装置的位置控制所述楼宇照明装置的工作状态。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:
室内监测装置,用于采集楼宇空间内的毫米波图像;
所述室内监测装置与所述服务器构成数据交互以使所述服务器根据所述室内监测装置所采集的图像中人员情况控制所述楼宇照明装置的工作状态。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:
定位基站装置,用于实现对所述室内照明装置或/和所述移动终端设备的定位;
所述定位基站被构造为一个UWB定位基站,所述室内照明装置或/和所述移动终端设备被构造为具有UWB定位芯片。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的智能楼宇照明系统,其特征在于:
所述基于物联网的智能楼宇照明系统还包括:
定位标签装置,用于供楼宇内人员佩戴;
所述定位标签装置能与所述定位基站装置交互信号以使所述定位基站装置获知所述定位标签装置的位置。
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