CN114828362B

CN114828362B - 基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统

Info

Publication number: CN114828362B
Application number: CN202210748260.1A
Authority: CN
Inventors: 陈家艳; 张海锋; 兰永; 陈家俊
Original assignee: Shenzhen Tianyi Ruilin Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Tianyi Ruilin Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2042-06-29
Also published as: CN114828362A

Abstract

本发明提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统，涉及智能灯具控制技术领域。本发明通过获取两个开关按键的按压信息，再筛选出主按键、辅助按键以及目标灯具，随后根据目标灯具的工作状态和按压信息来计算出用户想要的目标亮度，最终基于目标亮度对目标灯具的亮度进行控制。能够在具有轻薄特性的按钮式照明开关上实现对智能灯具的开关以及亮度控制。

Description

基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统

技术领域

本发明涉及智能灯具控制技术领域，具体涉及一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统。

背景技术

照明开关是在墙壁上安装一控制面板，面板上有若干按钮，通过按钮的开合来控制各对应的智能灯具。例如申请号为CN202121757044.0的实用新型，由于照明开关的按钮具有较小的摆角，使得面板整体轻薄美观，越来越多的用户选择在家中安装照明开关来控制智能灯具。

现有的按钮式照明开关仅具有简单的开灯和关灯的功能，无法实现灯具亮度控制的功能。亮度控制功能需要采用旋钮结构来实现。

相比于现有的按键结构，旋钮结构通常厚度较厚，因此如何在按钮式的照明开关基础上实现对智能灯具的亮度控制成为亟需解决的技术问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统，解决了现有较薄的按钮式照明开关无法实现灯具亮度控制的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，该方法包括：

S1、检测两个开关按键的按压信息；所述按压信息包括：按压行程和实时按压时长；所述实时按压时长包括开始时刻和结束时刻；

S2、将两个开关按键中开始时刻最早的开关按键作为主按键，将另一个开关按键作为辅助按键，并将所述主按键控制的智能灯具作为目标灯具；

S3、获取目标灯具的工作状态；所述工作状态为开启或关闭；

S4、当目标灯具的工作状态为关闭时，基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，并将目标灯具的工作状态设置为开启；

S5、基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度。

进一步的，所述S4还包括：当目标灯具的工作状态为开启时，将目标灯具的目标亮度设置为0，并将目标灯具的工作状态设置为关闭。

进一步的，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，包括：

当用户在检测周期内仅按压主按键，则基于第一亮度函数计算目标灯具的目标亮度；所述检测周期为用户按压主按键后的一段时间区间；

且所述第一亮度函数为：

其中，

L表示目标亮度；

x₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L_max/(2*X_max) ；

L_max表示目标灯具的最大亮度值；

L₁表示目标灯具的自定义亮度；

t₁表示主按键的实时按压时长；

T表示预设的判断阈值；

X_max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X_max。

进一步的，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，还包括：

当用户在检测周期内先后按压主按键和辅助按键，则基于第二亮度函数计算目标灯具的目标亮度；

且所述第二亮度函数为：

其中，x₁表示检测到的主按键的按压行程。

进一步的，所述按压行程为检测过程中的最大值。

第二方面，提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，所述系统包括：

按压信息检测模块，用于检测两个开关按键的按压信息；所述按压信息包括：按压行程和实时按压时长；所述实时按压时长包括开始时刻和结束时刻；

主按键及目标灯具识别模块，用于将两个开关按键中开始时刻最早的开关按键作为主按键，将另一个开关按键作为辅助按键，并将所述主按键控制的智能灯具作为目标灯具；

工作状态检测模块，用于获取目标灯具的工作状态；所述工作状态为开启或关闭；

目标亮度计算模块，用于当目标灯具的工作状态为关闭时，基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，并将目标灯具的工作状态设置为开启；

亮度控制模块，基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度。

进一步的，所述目标亮度计算模块还用于当目标灯具的工作状态为开启时，将目标灯具的目标亮度设置为0，并将目标灯具的工作状态设置为关闭。

且所述第一亮度函数为：

其中，

L表示目标亮度；

x₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L_max/(2*X_max)>0；

L_max表示目标灯具的最大亮度值；

L₁表示目标灯具的自定义亮度；

t₁表示主按键的实时按压时长；

T表示预设的判断阈值；

X_max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X_max。

且所述第二亮度函数为：

其中，x₁表示检测到的主按键的按压行程。

进一步的，所述按压行程为检测过程中的最大值。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明通过获取两个开关按键的按压信息，再筛选出主按键、辅助按键以及目标灯具，随后根据目标灯具的工作状态和按压信息来计算出用户想要的目标亮度，最终基于目标亮度对目标灯具的亮度进行控制。能够在具有轻薄特性的按钮式照明开关上实现对智能灯具的开关以及亮度控制。

本发明通过针对用户不同的使用场景，设计了第一亮度函数和第二亮度函数，对用户的操作进行了进一步细分，可针对不同的使用场景设定不同的目标亮度计算方法，既能够实现灯光的快速开关，也可以根据用户的实际操作来控制目标灯具的亮度。此外，还可在保持照明开关美观轻薄的基础上，利用两个开关按键的总行程来降低亮度调节的灵敏度，进而方便用户更加精准的控制亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例的流程图；

图2为本发明实施例的无线照明开关的结构示意图；

图3为本发明实施例的第一亮度函数的示意图；

图4为本发明实施例的第二亮度函数的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法和系统，解决了如何在按钮式的照明开关基础上实现对智能灯具的亮度控制的问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，该方法包括：

S5、基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度。

本实施例的有益效果为：

本实施例通过获取两个开关按键的按压信息，再筛选出主按键、辅助按键以及目标灯具，随后根据目标灯具的工作状态和按压信息来计算出用户想要的目标亮度，最终基于目标亮度对目标灯具的亮度进行控制。能够在具有轻薄特性的按钮式照明开关上实现对智能灯具的开关以及亮度控制。

下面对本发明实施例的实现过程进行详细说明：

本实施例中，无线照明开关上有两个开关按键，每个开关按键可分别控制一个智能灯具，无线照明开关的具体形式不做具体限制，可以是简单的直下式（垂直按压）的按键，也可以是具有较小摆角的偏转式的按键，例如图2所示的无线照明开关的一个按键结构的剖面示意图，包括外壳，外壳内部设置有电路组件以实现控制、通信等功能，还包括转动连接在外壳内的转轴，转轴上固定连接有按键的一端，按键的另一端被外壳的限位组件限位，使按键保持在外壳内部活动，同时按键还连接有复位组件，可以是图2中的弹簧，也可以是扭簧等结构，按键按压后可自动恢复到初始位置。该无线照明开关安装在房间的墙面上。

因此，本实施例的实现步骤如下：

S1、检测两个开关按键的按压信息。

具体的，所述按压信息包括：按压行程和实时按压时长；所述实时按压时长包括开始时刻和结束时刻，用户按下开关按键后，开关按键会产生按压行程，按压行程的采集可通过编码器或是霍尔元件实现，检测到数据产生后，即可记录下一个按压的开始时刻；并以一定频率更新结束时刻。用户不再按压开关按键后，开关按键会回弹至原始位置，同时停止更新结束时刻。

这样即可实现两个开关按键的按压信息的实时检测。

在具体实施时，用户按下按键可能存在如下三种情况之一：

1）用户需要直接开灯而不调节亮度，此时用户将对应的开关按键快速按压到底即可。

2）用户需要开灯并进行亮度调节，此时用户依次缓慢按压两个开关按键来进行亮度的控制。

3）用户需要关灯，此时用户直接按压其中一个开关案件即可。

S2、将两个开关按键中开始时刻最早的开关按键作为主按键，将另一个开关按键作为辅助按键，并将所述主按键控制的智能灯具作为目标灯具。

具体实施时，若在按压一个开关案件后一段检测周期内（例如按压一个开关案件的2秒后）没有检测到另一个开关案件对应的按压行程，则判定用户只按压了一个开关按键，即对应上述第一种情况或第三种情况，此时可虚拟出另一开关按键的按压信息，其中，按压行程可以设置为0，实时按压时长设置为无穷大即可，其中开始时刻记为正无穷，结束时刻记为正无穷。

如此设置，上述三种情况下都可以产生两个开关按键的按压信息，由于两个开关按键对应不同的智能灯具，因此需要判断出用户的实际意图。

因此，可采用如下的步骤来实现：

S201、比较两个开关按键的按压信息中的开始时刻，将开始时刻最早的开关按键作为主按键，并将所述主按键控制的智能灯具作为目标灯具，也就是用户希望控制的智能灯具（目标灯具）的开关按键。因此，另一个也就作为辅助按键。

S3、获取目标灯具的工作状态。

具体的，所述工作状态为开启或关闭，只在开始时刻记录一次；由于上述三种情况均会产生两个开关按键的按压信息，其中，第一种和第三种都会虚拟出未按压的开关按键的按压信息，就需要进一步判断属于哪一种情况，因此需要根据当前目标灯具的工作状态来判断。

S4、针对不同的目标灯具的工作状态，需要采取不同的方法确定目标亮度。

当目标灯具的工作状态为开启时，说明用户需要将该智能灯具关闭，因此可将目标灯具的目标亮度设置为0，即关灯，并将目标灯具的工作状态由原本的开启改为关闭。

当目标灯具的工作状态为关闭时，说明用户想要开灯，因此可以根据用户的具体操作来确定如何控制目标灯具的亮度，即基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，但此时需要根据用户的不同需求来控制，具体包括如下两种方案：

方案1：当用户在检测周期内仅按压主按键（可通过看是否生成了虚拟的按压信息来判定），此时用户可能属于上述第一种情况或第二种情况，因此，可基于第一亮度函数计算目标灯具的目标亮度。

所述检测周期为用户按压主按键后的一段时间区间，例如主按键的按压信息中开始时刻为21时30分40秒，则在2秒内没有检测到另一个开关按键的按压信息，则说明用户在检测周期内仅按压主按键。

而所述第一亮度函数如图3所示，其中横坐标为总按压行程，总按压行程为两个开关按键的按压行程之和，且此时辅助按键的按压行程为0，而纵坐标为目标灯具的亮度值。且数学表达式如下：

其中，

L表示目标亮度；

x₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L_max/(2*X_max)>0；

L_max表示目标灯具的最大亮度值；

L₁表示目标灯具的自定义亮度；

t₁表示主按键的实时按压时长；按压时长=结束时刻-开始时刻；

T表示预设的判断阈值；

X_max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X_max。

显然，第一亮度函数中划分了三个区间：

第一个区间是为智能灯具设置了控制死区，在这个区间下，主按键的按压行程小于一个预设的值a，即这个按压行程很微小，可能是误触或是机械结构漂移导致的错误信号，并非是用户想开灯，具体的a的取值可以是一个远小于按压行程的最大值X_max的值，例如为按压行程的最大值的十分之一。

第二个区间是针对用户只想打开灯而不调节亮度的场景设计的，此时用户会快速按下主按键，而智能灯具会开启并调节至一个预设的亮度L₁，该亮度可由用户通过软件自行设定。其中，t₁<T为用户快速完成按压操作的判定函数（时间约束），例如阈值T为0.2秒，即说明用户在0.2秒内完成了按压动作；用户快速按压的情况下，按压行程便不易掌控，因此，可将按压行程末尾端作为按压行程的判定函数（行程约束），即

，则为判定用户已经按压到底。因此，在满足上述时间约束和行程约束时，即说明用户快速的将开关按键按压到底。

第三个区间是针对用户想打开灯并调节亮度的场景设计的，此时用户可以缓慢按压主按键，即t₁≥T，此时目标灯具的目标亮度与用户按压主按键的行程信息呈正相关，行程越长，亮度越大。由于单独按键的按压行程有限，仅按压主按键时，亮度最大可达k*X_max。

显然，照明开关通常厚度较薄，无法显著的提升单个按键的最大行程，导致当用户仅按压一个主按键时，微小的按压行程就能提升较大的亮度，即亮度调节的灵敏度过高的问题。

为了解决上述问题，本实施例考虑到目前的照明开关有多个开关按键，设计了方案2来实现通过用户操作两个开关按键来增大整个控制的行程。

方案2：

当用户在检测周期内先后按压主按键和辅助按键（如果实际检测到两个开关案件的按压信息，即无虚拟出的按压信息，则表示先后按压了两个按键），此时用户只属于第二种情况，因此基于第二亮度函数计算目标灯具的目标亮度。

所述第二亮度函数如图4所示，其中横坐标为总按压行程，总按压行程为两个开关按键的按压行程之和。

且所述第二亮度函数的数学表达式如下：

其中，x₁表示检测到的主按键的按压行程。

而与第一亮度函数类似，所述第二亮度函数中也划分了三个区间：

第一个区间是为智能灯具设置了控制死区，在这个区间下，主按键的按压行程小于一个预设的值a，即这个按压行程很微小，可能是误触或是机械结构漂移导致的错误信号，并非是用户想开灯，具体的a的取值可以是一个远小于按压行程的最大值X_max的值，例如为按压行程的最大值的十分之一。需要指出的是，这里无需考虑辅助按键的按压行程。

第二个区间可参考第一亮度函数的第二区间，是针对用户只想将目标灯具的亮度调整至0~k*X_max间时，即使用户按压了辅助按键，此时也仅考虑主按键的按压行程。

第三个区间是针对用户在将主按键按压到底后，想进一步增加灯光的亮度，则可以继续按压辅助按键，此时灯光的目标亮度就可以突破k*X_max，直至用户将辅助按键按压到底，此时目标灯具的目标亮度就可达到最大值。

此外，在得到目标亮度后，还可同时将目标灯具的工作状态设置为开启。

S5、基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度。

具体实施时，所述按压行程为检测过程中的最大值，这样在得到目标亮度后，即可快速的对其响应，而无需等用户结束按压后再进行调节，以实现灯光亮度的实时调节。

显然，通过上述方法，可针对不同的使用场景设定不同的目标亮度计算方法，既能够实现灯光的快速开关，也可以根据用户的实际操作来控制目标灯具的亮度。此外，还可在保持照明开关美观轻薄的基础上，利用两个开关按键的总行程来降低亮度调节的灵敏度，进而方便用户更加精准的控制亮度。

实施例2

本发明还提供了一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，所述系统包括：

亮度控制模块，基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度。

且所述第一亮度函数为：

其中，

L表示目标亮度；

x₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L_max/(2*X_max)>0；

L_max表示目标灯具的最大亮度值；

L₁表示目标灯具的自定义亮度；

t₁表示主按键的实时按压时长；

T表示预设的判断阈值；

X_max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X_max。

且所述第二亮度函数为：

其中，x₁表示检测到的主按键的按压行程。

进一步的，所述按压行程为检测过程中的最大值。

可理解的是，本发明实施例提供的基于无线照明开关的智能灯具控制系统与上述基于无线照明开关的智能灯具控制方法相对应，其有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考基于无线照明开关的智能灯具控制方法中的相应内容，此处不再赘述。

综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，其特征在于，该方法包括：

S5、基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度；

其中，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，包括：

且所述第一亮度函数为：

其中，

L表示目标亮度；

x ₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L _max /(2*X _max) ；

L _max表示目标灯具的最大亮度值；

L ₁表示目标灯具的自定义亮度；

t ₁表示主按键的实时按压时长；

T表示预设的判断阈值；

X _max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X _max。

2.如权利要求1所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，其特征在于，所述S4还包括：当目标灯具的工作状态为开启时，将目标灯具的目标亮度设置为0，并将目标灯具的工作状态设置为关闭。

3.如权利要求1所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，其特征在于，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，还包括：

且所述第二亮度函数为：

其中，x ₁表示检测到的主按键的按压行程。

4.如权利要求1所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制方法，其特征在于，所述按压行程为检测过程中的最大值。

5.一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，其特征在于，所述系统包括：

亮度控制模块，基于目标亮度实时调节目标灯具的亮度；

其中，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，包括：

且所述第一亮度函数为：

其中，

L表示目标亮度；

x ₁表示检测到的主按键的按压行程；

k表示目标亮度的变化系数；k=L _max /(2*X _max) ；

L _max表示目标灯具的最大亮度值；

L ₁表示目标灯具的自定义亮度；

t ₁表示主按键的实时按压时长；

T表示预设的判断阈值；

X _max表示按压行程的最大值；

a、b均表示按压行程值，且a<b<X _max。

6.如权利要求5所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，其特征在于，所述目标亮度计算模块还用于当目标灯具的工作状态为开启时，将目标灯具的目标亮度设置为0，并将目标灯具的工作状态设置为关闭。

7.如权利要求5所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，其特征在于，所述基于按压信息计算目标灯具的目标亮度，还包括：

且所述第二亮度函数为：

其中，x ₁表示检测到的主按键的按压行程。

8.如权利要求5所述的一种基于无线照明开关的智能灯具控制系统，其特征在于，所述按压行程为检测过程中的最大值。