CN115499980A - 一种智能光源d2d模式下的控制方法 - Google Patents

一种智能光源d2d模式下的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种智能光源D2D模式下的控制方法，控制方法包含以下步骤：S1、在监测控制模块的寄存器内写入用于白天判断进入黑夜状态的条件和用于黑夜判断进入白天状态的条件以及判断是否有人/物经过条件；S2、将主控模块设置为D2D模式；S3、监测控制模块通过算法T1判断黑夜白天状态，通过算法T2获得VD在黑夜判断进入白天状态；S4、主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时发送命令给监测控制模块X分钟后通过算法T2判断白天黑夜状态；S5、主控模块收到运动感应器触发信号后对光源驱动电路发送H指令包；S6、重复步骤S3～S5；本发明有效解决了光敏传感器受到自身光源影响的问题。

Description

一种智能光源D2D模式下的控制方法
技术领域
本发明涉及智能光源控制技术领域，尤其是涉及一种智能光源D2D模式下的控制方法。
背景技术
智能光源在生活中能够给人们带来很大的便利，满足人们对不同场景下的照明要求，比如黄昏自动开灯黎明自动关灯，即为D2D模式，在某些无人值守的情况下，需要光源整晚保持开灯状态，但又不希望浪费太多电能；
在D2D模式下，最简单的方案就是定时，但是需要用户根据季节变化不定期的进行调整，而且无法做到节能效果，另外一种方案就是采用光敏传感器，根据预设LUX值判断为黑夜和白天；但是在一些情况下，光源的安装位置位于靠近屋檐下的墙壁上或屋檐内顶上，如果光敏传感器设计位于不受灯光影响的光源背面，那么光敏传感器将长期处于较黑的环境中，光感器判断白天和黑夜的条件几乎失去，难以实现D2D模式；若将光敏传感器安放于光源下方，则光敏传感器受到自身光源影响就会出现灯光亮起然后关闭，然后再亮起再关闭的现象，这样的误触发现象不仅会给用户带来困扰还会缩短光源使用寿命；因此解决光源自扰、为用户节省更多不必要的电能消耗以及延长光源使用寿命提高智能光源的普适性成为本领域技术人员需要同时解决的问题。
发明内容
为了克服背景技术中光敏传感器安放于光源下方，光敏传感器会受到自身光源影响的不足，本发明公开了一种智能光源D2D模式下的控制方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能光源D2D模式下的控制方法，智能光源的硬件系统包含光源、主控模块、监测控制模块、光敏感应器和运动感应器；监测控制模块通过感应器驱动电路与光敏感应器和运动感应器对应连接，监测控制模块与主控模块对应电路连接，主控模块通过光源驱动电路与光源对应控制连接，监测控制模块集成有寄存器；其特征是：控制方法包含以下步骤：
S1、在监测控制模块的寄存器内写入用于白天判断进入黑夜状态的条件为一段时间内连续的光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不小于VA，用于黑夜判断进入白天状态的条件为一段时间内连续的光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不大于VD；其中，VA为出厂预设电压值，VAnow为当前获取的有效实际值，VAnow通过算法T1获得，VD的取值通过算法T2获得；
算法T1：每x1秒获取一次光敏感应器的电压值，连续获取y次，选取中间值Vmid为有效数据，连续获取z个有效数据作为数据组VAnow，其中x1为整数，y为奇数，z为大于1的整数；判断进入黑夜状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不小于预设值VA；其中，x1＞0，y≥3，z≥2，6s≤x1*y*z≤3600s；
算法T2：N分钟内，每x2秒获取一次光敏感应器在亮度B%+环境光条件下的电压值，每q次为一组，选取最小值Vmix作为有效数据，连续获取Q个有效数据加权平均后作为VD，判断进入白天状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不大于VD；其中，1≤N≤30，300≥x2＞0，6000≥q≥2，3≤Q≤(N*60)/(x2*q)，6s≤x2*q*Q≤1800s，q、Q为整数；
S2、将主控模块设为D2D模式；主控模块控制光源熄灭，监测控制模块控制光敏感应器打开；
S3、监测控制模块通过算法T1判断黑夜白天状态，并把判断为白天或黑夜结果上报给主控模块；
S4、主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时无指令；主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时对光源驱动电路发送H指令包，H指令包为亮度100%，持续X分钟后Y分钟内亮度以线性阶梯递减至B1%，过程中包含一个或多个亮度为B%的水平段，B≥B1，B1%亮度持续到收到新的指令，其中，1≤X≤10，Y＞N；VD取值点为线性阶梯递减中的阶梯的水平段，亮度为B%，100≥B≥B1；同时发送命令组给监测控制模块，使监测控制模块X分钟后通过算法T2判断白天黑夜状态、控制运动感应器打开；运动感应器和光敏感应器实时传送监测数据到监测控制模块，监测控制模块将数据运算结果上报给主控模块；
S5、主控模块收到运动感应器触发信号后对光源驱动电路发送H指令包，控制光源按指令方式亮灯，主控模块收到上报的状态为黑夜时无指令，主控模块收到上报的状态为白天时控制光源熄灭，同时控制监测控制模块关闭运动感应器；
S6、重复步骤S3～S5。
优选的，B的取值范围为100～1。
优选的，所述主控模块通过无线通讯协议或电路与外部控制器控制连接。
优选的，所述步骤S2中主控模块进入D2D模式后发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作。
优选的，所述步骤S2中主控模块发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭和光敏感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭和光敏感应器开启，光敏感应器开始通过感应器驱动电路传送监测电压值数据到监测控制模块，由监测控制模块判断白天黑夜状态。
优选的，所述步骤S4中主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时给监测控制模块发送D2D黑夜状态指令M1D2D；监测控制模块收到D2D黑夜状态指令M1D2D后发送运动感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路驱动运动感应器开启。
优选的，所述步骤S5中主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作，同时，发送MD2D指令到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭。
优选的，通过算法T1获取VAnow时，有效数据为1个或2个。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明公开的一种智能光源D2D模式下的控制方法，智能光源进入黑夜时，通过算法T2获取VD，即N分钟内，每x2秒获取一次光敏感应器在亮度B%+环境光条件下的电压值，每q次为一组，选取最小值Vmix作为有效数据，连续获取Q个有效数据加权平均后作为VD，光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不大于VD，则表明由黑夜进入白天；通过算法T1即每x1秒获取一次光敏感应器的电压值，连续获取y次，选取中间值Vmid为有效数据，连续获取z个有效数据作为数据组VAnow，光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不小于VA，则判定为进入黑夜状态；VD的值周期性变化，可以更好的适应天气的变化；VD的取值条件包含光源自身光源和环境光源，能够有效避免光敏传感器受到自身光源影响的问题；VD的值随设定取值时光源自身光源的亮度变化而不同，进而可决定黎明时灭灯的时间点。
附图说明
图1为本发明控制逻辑流程图；
图2本发明的硬件系统连接示意图；
图3为B的取值示意图；
图4为VD的取值示意图。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本申请的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位。
结合附图1～4，一种智能光源D2D模式下的控制方法，智能光源的硬件系统包含光源、主控模块、监测控制模块、光敏感应器和运动感应器；监测控制模块通过感应器驱动电路与光敏感应器和运动感应器对应连接，监测控制模块与主控模块对应电路连接，主控模块通过光源驱动电路与光源对应控制连接，监测控制模块集成有寄存器；其特征是：控制方法包含以下步骤：
S1、在监测控制模块的寄存器内写入用于白天判断进入黑夜状态的条件为光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不小于VA，用于黑夜判断进入白天状态的条件为光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不大于VD；其中，VA为出厂预设电压值，根据实际测试优选VA取1.5，VAnow为当前获取的有效实际值，VAnow通过算法T1获得，VD的取值通过算法T2获得；
算法T1：每x1秒获取一次光敏感应器的电压值，连续获取y次，选取中间值Vmid为有效数据，有效数据为1个或2个，连续获取z个有效数据作为数据组VAnow，y个电压值中去掉相同数值后剩余两个数值无法获取中间值时，则这两个电压值均为有效数据；其中x1为整数，y为奇数，z为大于1的整数；判断进入黑夜状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不小于预设值VA；其中，x1＞0，y≥3，z≥2，6s≤x1*y*z≤3600s；
例如：获取数据频率为0.2秒，连续获取15次，获取2个有效数据，则x1*y*z=6秒；或获取数据频率为6秒，连续获取5次，获取120个有效数据，则x1*y*z=3600秒，如果小于这个时间范围会增加误判概率，容易意外触发，如果超出这个时间范围，光源触发会变得迟钝；或x1=1，y=1，z=3，则，1*1*3=3s可获取一组数据组VAnow；或x1=1，y=9，z=4，则，1*9*4=36s可获取一组数据组；或x1=2，y=5，z=10，则，2*5*10=100s可获取一组数据组；或x1=3，y=3，z=6，则，3*3*6=54s可获取一组数据组；
例如：预设VA=1.5，某地19:00时实测数据如下：
根据算法T1（x1=1，y=9，z=4）获取VAnow；
第一组数据1.5、1.5、1.49、1.52、1.5、1.53、1.5、1.53、1.53，有效数据为1.5、1.52
第二组数据1.54、1.54、1.56、1.56、1.56、1.56、1.56、1.56、1.58，有效数据为1.56
第三组数据1.58、1.58、1.56、1.56、1.52、1.56、1.58、1.56、1.58，有效数据为1.52；
数据组VAnow为1.5、1.52、1.56、1.52均不小于VA=1.5，监测控制模块判断为黑夜；
算法T2：N分钟内，每x2秒获取一次光敏感应器在亮度B%+环境光条件下的电压值，每q次为一组，选取最小值Vmix作为有效数据，连续获取Q个有效数据加权平均后作为VD，判断进入白天状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不大于VD；其中，1≤N≤30，300≥x2＞0，6000≥q≥2，3≤Q≤(N*60)/(x2*q)，6s≤x2*q*Q≤1800s，q、Q为整数；B的取值范围为100～1；
例如：某地5:50时实测数据如下：
通过算法T1（x1=1，y=9，z=4）获取VAnow；
第一组数据0.044、0.044、0.044、0.043、0.044、0.044、0.042、0.042、0.042，有效数据为0.043；
第二组数据0.042、0.042、0.042、0.042、0.04、0.04、0.04、0.04、0.04，有效数据为0.042、0.04；
第三组数据0.042、0.042、0.042、0.04、0.039、0.039、0.039、0.039、0.04，有效数据为0.039；
则数据组VAnow为0.043、0.042、0.04、0.039；
通过算法T2 （N=3，x2=2，q=30）获取VD；
第一组获取数据为：0.04、0.04、0.04、0.04、0.042、0.041、0.042、0.042、0.042、0.041、0.041、0.041、0.042、0.041、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.042、0.043，有效数据为0.04；
第二组获取数据为：0.042、0.044、0.042、0.042、0.044、0.044、0.044、0.044、0.044、0.044、0.046、0.046、0.046、0.046、0.046、0.046、0.045、0.045、0.045、0.045、0.045、0.045、0.046、0.048、0.48、0.048、0.048、0.048、0.048、0.048，有效数据为0.042；
第三组获取数据为：0.049、0.049、0.049、0.05、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.052、0.054、0.054、0.056、0.056、0.056、0.056、0.056、0.058、0.059、0.059、0.058、0.059、0.059、0.059、0.059、0.058，有效数据为0.049；
则连续获取3个有效数据加权平均后取值为0.043，实时获取的VAnow中数据均不大于0.043，监测控制模块判断为白天；
S2、将主控模块设置为D2D模式，首次进入D2D模式后主控模块发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作；根据需要，主控模块通过无线通讯协议或电路与外部控制器控制连接，即外部控制器能够为无线移动终端，通过无线通讯协议将主控模块设为D2D模式，或外部控制器为与主控模块电连接的按键，通过按键将主控模块设为D2D模式；主控模块发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭和光敏感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭和光敏感应器开启，光敏感应器开始通过感应器驱动电路传送监测电压值数据到监测控制模块，由监测控制模块判断白天黑夜状态；
S3、监测控制模块通过算法T1判断黑夜白天状态，并把判断为白天或黑夜结果上报给主控模块；
S4、主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时无指令；主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时对光源驱动电路发送H指令包，H指令包为亮度100%，持续X分钟后Y分钟内亮度以线性阶梯递减至B1%，过程中包含一个或多个亮度为B%的水平段，B≥B1，B1%亮度持续到收到新的指令，其中，1≤X≤10，Y＞N；VD取值点为线性阶梯递减中的阶梯的水平段，亮度为B%，100≥B≥B1；同时发送命令组给监测控制模块，使监测控制模块控制运动感应器打开、X分钟后通过算法T2判断白天黑夜状态；主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时给监测控制模块发送D2D黑夜状态指令M1D2D；监测控制模块收到D2D黑夜状态指令M1D2D后发送运动感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路驱动运动感应器开启，运动感应器和光敏感应器共同实时传送监测数据到监测控制模块，监测控制模块将数据运算结果上报给主控模块；
S5、主控模块收到运动感应器触发信号后对光源驱动电路发送H指令包，光源驱动电路收到指令H后驱动光源按指令控制光源亮度，主控模块收到上报的状态为黑夜时无指令，主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作；主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭；
S6、重复步骤S3～S5。
实施例一：
某地17:00，光线良好，外部控制器通过无线通讯协议将主控模块设置为D2D模式；主控模块发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作；
主控模块发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块；监测控制模块收到D2D模式指令后发送运动感应器关闭和光敏感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭和光敏感应器开启，光敏感应器开始通过感应器驱动电路传送监测电压值数据到监测控制模块；监测控制模块每10秒获取一次光敏感应器的电压值，连续获取5次，选取中间值Vmid为有效数据，连续获取6个有效数据作为数据组VAnow，数据组VAnow中数据均小于VA，表明此时为白天，主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时无指令；
直至18:30，数据组VAnow中数据均不小于VA，表明此时为黑夜；
主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时对光源驱动电路发送H指令包，H指令包为亮度100%，持续2分钟后8分钟内亮度阶梯形式递减至1%，阶梯的水平段持续时间2分钟，VD的取值点亮度为50%；主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时3分钟后给监测控制模块发送D2D黑夜状态指令M1D2D；
监测控制模块收到D2D黑夜状态指令M1D2D后发送运动感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路驱动运动感应器开启；运动感应器和光敏感应器实时传送监测数据到监测控制模块；同时，监测控制模块对接收到的光敏监测数据组按预设黑夜判断进入白天状态的条件进行计算判断，即2分钟内，每2秒获取一次亮度B%+环境光条件下电压值，每2次为一组，从中挑出最小值Vmix作为有效数据，连续获取30个有效数据加权平均后作为VD，把每300s实时有效数据VAnow与VD比较，并把判断为白天或黑夜结果上报给主控模块；
18:45，有人经过，主控模块收到运动感应器触发信号后对光源驱动电路发送H指令包，光源驱动电路收到指令H后驱动光源按指令控制光源亮度；
第二日05:10，VAnow中所有数据均不大于VD，表明此时为白天，主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时对光源驱动电路发送灭灯指令，光源驱动电路驱动光源熄灭；主控模块发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭。
本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，旨在将落在等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种智能光源D2D模式下的控制方法，智能光源的硬件系统包含光源、主控模块、监测控制模块、光敏感应器和运动感应器；监测控制模块通过感应器驱动电路与光敏感应器和运动感应器对应连接，监测控制模块与主控模块对应电路连接，主控模块通过光源驱动电路与光源对应控制连接，监测控制模块集成有寄存器；其特征是：控制方法包含以下步骤：
S1、在监测控制模块的寄存器内写入用于白天判断进入黑夜状态的条件为一段时间内连续的光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不小于VA，用于黑夜判断进入白天状态的条件为一段时间内连续的光敏电压值数据组VAnow中所有数据均不大于VD；其中，VA为出厂预设电压值，VAnow为当前获取的有效实际值，VAnow通过算法T1获得，VD的取值通过算法T2获得；
算法T1：每x1秒获取一次光敏感应器的电压值，连续获取y次，选取中间值Vmid为有效数据，连续获取z个有效数据作为数据组VAnow，其中x1为整数，y为奇数，z为大于1的整数；判断进入黑夜状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不小于预设值VA；其中，x1＞0，y≥3，z≥2，6s≤x1*y*z≤3600s；
算法T2：N分钟内，每x2秒获取一次光敏感应器在亮度B%+环境光条件下的电压值，每q次为一组，选取最小值Vmix作为有效数据，连续获取Q个有效数据加权平均后作为VD，判断进入白天状态时需要数据组VAnow中的所有数据均不大于VD；其中，1≤N≤30，300≥x2＞0，6000≥q≥2，3≤Q≤(N*60)/(x2*q)，6s≤x2*q*Q≤1800s，q、Q为整数；
S2、将主控模块设为D2D模式；主控模块控制光源熄灭，监测控制模块控制光敏感应器打开；
S3、监测控制模块通过算法T1判断黑夜白天状态，并把判断为白天或黑夜结果上报给主控模块；
S4、主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时无指令；主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时对光源驱动电路发送H指令包，H指令包为亮度100%，持续X分钟后Y分钟内亮度以线性阶梯递减至B1%，过程中包含一个或多个亮度为B%的水平段，B≥B1，B1%亮度持续到收到新的指令，其中，1≤X≤10，Y＞N；VD取值点为线性阶梯递减中的阶梯的水平段，亮度为B%，100≥B≥B1；同时发送命令组给监测控制模块，使监测控制模块控制运动感应器打开、X分钟后通过算法T2判断白天黑夜状态；运动感应器和光敏感应器实时传送监测数据到监测控制模块，监测控制模块将数据运算结果上报给主控模块；
S5、主控模块收到运动感应器触发信号后对光源驱动电路发送H指令包，控制光源按指令方式亮灯，主控模块收到上报的状态为黑夜时无指令，主控模块收到上报的状态为白天时控制光源熄灭，同时控制监测控制模块关闭运动感应器；
S6、重复步骤S3～S5。
2.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：B的取值范围为100～1。
3.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：所述主控模块通过无线通讯协议或电路与外部控制器控制连接。
4.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：所述步骤S2中主控模块进入D2D模式后发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作。
5.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：所述步骤S2中主控模块发送D2D模式指令MD2D到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭和光敏感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭和光敏感应器开启，光敏感应器开始通过感应器驱动电路传送监测电压值数据到监测控制模块，由监测控制模块判断白天黑夜状态。
6.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：所述步骤S4中主控模块收到监测控制模块上报的状态为黑夜时给监测控制模块发送D2D黑夜状态指令M1D2D；监测控制模块收到D2D黑夜状态指令M1D2D后发送运动感应器打开指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路驱动运动感应器开启。
7.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：所述步骤S5中主控模块收到监测控制模块上报的状态为白天时发送灭灯指令MOFF到光源驱动电路，光源驱动电路收到灭灯指令MOFF后执行灭灯动作，同时，发送MD2D指令到监测控制模块，监测控制模块收到MD2D指令后发送运动感应器关闭指令到感应器驱动电路，感应器驱动电路收到指令后驱动运动感应器关闭。
8.如权利要求1所述的智能光源D2D模式下的控制方法，其特征是：通过算法T1获取VAnow时，有效数据为1个或2个。
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