发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种灯光亮度控制方法及系统,以解决即使没有人和车辆活动,活动区域设置的路灯均是一直处于额定功率发光的状态,资源浪费十分严重的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
第一方面,提供一种灯光控制方法,应用于第一灯具,包括:
接收第二灯具发送的位置,所述第一灯具和所述第二灯具位于同一组网网络中,所述第二灯具在检测到运动对象时发送移动轨迹信息,所述移动轨迹信息包括所述第二灯具的位置;
计算所述第二灯具的位置与第一位置之间的距离,得到目标位置,所述目标位置为所述距离在预设距离范围内的第二灯具的位置,所述第一位置为所述第一灯具的位置点;
根据所述目标位置预测得到所述运动对象的预测轨迹,所述预测轨迹包括所述运动对象将要经过的区域;
若所述第一位置位于所述预测轨迹的预设范围中,则将发光功率由第一功率调整为第二功率,所述第二功率大于所述第一功率;若所述第一位置不位于所述预测轨迹的预设范围,则保持所述第一功率不变。
进一步地,所述第一灯具包括传感器,所述方法还包括:
若所述传感器检测到运动对象,控制发光功率由第一功率调整为第二功率,并向所述组网网络中发送移动轨迹信息,所述移动轨迹信息包括第一位置。
进一步地,还包括:
当所述发光功率为第二功率时,若检测不到运动对象,则开始计时得到计时时长;
若所述计时时长大于阈值,则控制发光功率由所述第二功率调整为所述第一功率。
进一步地,所述移动轨迹信息包括所述运动对象通过所述第二灯具的位置的通过时间,所述根据所述目标位置预测得到所述运动对象的预测轨迹,包括:
当所述目标位置的数量为至少两个时,获取所述运动对象通过所述目标位置的目标通过时间;
按照所述目标通过时间的先后顺序对所述目标位置进行排序得到所述运动对象的运动轨迹;
根据所述运动轨迹预测得到所述运动对象的预测轨迹。
进一步地,所述根据所述目标位置预测得到所述运动对象的预测轨迹,包括:
当所述目标位置的数量为至少两个时,获取接收到目标移动轨迹信息的目标接收时间,所述目标移动轨迹为包括所述目标位置的移动轨迹信息;
按照所述目标接收时间的先后顺序对所述目标位置进行排序得到所述运动对象的运动轨迹;
根据所述运动轨迹预测得到所述运动对象的预测轨迹。
进一步地,还包括:
获取在预设周期内每个时段经过的运动对象的数量;
确定所述数量所在的预设数量范围,及所述预设数量范围对应的预设第一功率和预设第二功率,每个所述预设数量范围对应一个预设第一功率和一个预设第二功率;
将所述预设第一功率作为下一预设周期内相同时段的第一功率;并将所述预设第二功率作为下一预设周期内相同时段的第二功率。
第二方面,提供一种灯光亮度控制系统,包括:
多个连接在同一组网网络下的灯具,所述灯具根据第一方面技术方案中任一项所述的方法控制灯光亮度。
进一步地,所述灯具包括LED灯条、用于调整所述LED灯条亮度的调光电源驱动模块、用于检测运动对象的传感器、用于与其他灯具进行组网并进行数据交互的蓝牙无线模块、用于根据控制所述传感器和蓝牙无线模块的数据控制所述调光电源驱动模块的单片机;
所述调光电源驱动模块与所述LED灯电连接,所述单片机分别与所述传感器、所述蓝牙无线模块和所述调光电源驱动模块电连接。
进一步地,还包括:智能网关和云服务器;
所述智能网关与所述灯具电连接,用于采集所述灯具采集的运动对象的移动轨迹信息;所述移动轨迹信息包括所述灯具的所在位置;
所述云服务器与所述智能网关电连接,用于根据所述智能网关采集的移动轨迹信息确定所述灯具不同状态下的亮度。
进一步地,还包括智能电表,所述智能电表分别与所述灯具和所述云服务器电连接,用于采集所述灯具的用电信息,并将所述用电信息发送给所述云服务器。
有益效果:
本申请技术方案提供了一种灯光亮度控制方法及系统,当运动对象如车辆或行人经过灯具时,灯具能够检测到运动对象的经过,并向组网网络中发送移动轨迹信息;第一灯具能够获取同一组网网络下的第二灯具发送的移动轨迹信息,并将与第一灯具的第一位置的距离,在预设距离范围内的第二灯具的位置作为目标位置,然后根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,控制在预测轨迹的预设范围内的灯具发光功率由第一功率调整为第二功率。由于第二功率大于第一功率,因此当灯具发光功率由第一功率调整为第二功率时,灯具的发光亮度增加;这样在运动对象将要经过的区域,灯具发光亮度增加,而运动对象不需要经过的区域,灯具发光亮度保持第一功率不变,既保证了有运动对象经过的区域,灯具能够为车辆提高充足的照明,又保证了运动对象不经过的区域维持低功率运行,无需一直维持额定功率照明,降低了运动对象不经过区域的灯具的电能损耗,大大提高了节能效果。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本申请所保护的范围。
第一实施例,参照图1,本发明实施例提供了一种灯光控制方法,应用于第一灯具,包括:
S11:接收第二灯具发送的位置,第一灯具和第二灯具位于同一组网网络中,第二灯具在检测到运动对象时发送移动轨迹信息,移动轨迹信息包括第二灯具的位置;
S12:计算第二灯具的位置与第一位置之间的距离,得到目标位置,目标位置为距离在预设距离范围内的第二灯具的位置,第一位置为第一灯具的位置点;
S13:根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,预测轨迹包括运动对象将要经过的区域;
S14:若第一位置位于预测轨迹的预设范围中,则将发光功率由第一功率调整为第二功率,第二功率大于第一功率;
S15:若第一位置不位于预测轨迹的预设范围,则保持第一功率不变。
本发明实施例提供的灯光亮度控制方法,当运动对象如车辆或行人经过灯具时,灯具能够检测到运动对象的经过,并向组网网络中发送移动轨迹信息;第一灯具能够获取同一组网网络下的第二灯具发送的移动轨迹信息,并将与第一灯具的第一位置的距离,在预设距离范围内的第二灯具的位置作为目标位置,然后根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,控制在预测轨迹的预设范围内的灯具发光功率由第一功率调整为第二功率。由于第二功率大于第一功率,因此当灯具发光功率由第一功率调整为第二功率时,灯具的发光亮度增加;这样在运动对象将要经过的区域,灯具发光亮度增加,而运动对象不需要经过的区域,灯具发光亮度保持第一功率不变,既保证了有运动对象经过的区域,灯具能够为车辆提高充足的照明,又保证了运动对象不经过的区域维持低功率运行,无需一直维持额定功率照明,降低了运动对象不经过区域的灯具的电能损耗,大大提高了节能效果。
第二实施例,本发明提供一种具体的灯光控制方法,应用于第一灯具,首先需要说明的是,第一灯具和第二灯具位于同一组网网络中,第一灯具和第二灯具均包括传感器,具体地,传感器可以采用雷达或红外传感器,若传感器检测到运动对象,控制发光功率由第一功率调整为第二功率,并向组网网络中发送移动轨迹信息,移动轨迹信息包括第一位置,第一位置为第一灯具的位置点。需要说明的是,本发明实施例中运动对象包括车辆或行人。其中第一功率小于第二功率,示例性的,第一功率为0-50%,第二功率为50%-100%。
此外,当发光功率为第二功率时,若检测不到运动对象,则开始计时得到计时时长;若计时时长大于阈值,则控制发光功率由第二功率调整为第一功率。即当运动对象离开时,控制发光功率由第二功率变回第一功率,以节省能源。优选地,获取在预设周期内每个时段经过的运动对象的数量;确定数量所在的预设数量范围,及预设数量范围对应的预设阈值,每个预设数量范围对应一个预设阈值;将预设阈值作为下一预设周期内相同时段的阈值;其中,预设数量范围内数量值越小,预设阈值越小。这样运动对象的数量即车流量和人流量越少时,发光功率由第二功率调整为第一功率时间越快,能够进一步的节约能源。
而当第一灯具的传感器未检测到运动对象且自身发光功率为第一功率时,其灯光控制方法如下:
步骤1:接收第二灯具发送的位置,第二灯具在检测到运动对象时发送移动轨迹信息,移动轨迹信息包括第二灯具的位置;可以理解的是,由于第一灯具和第二灯具位于同一组网网络中,当第二灯具检测到运动对象后向组网网络中发送移动轨迹信息,移动轨迹信息能够在组网网络中进行传播,第一灯具能够在组网网络中接收移动轨迹信息。
步骤2:计算第二灯具的位置与第一位置之间的距离,得到目标位置,目标位置为距离在预设距离范围内的第二灯具的位置。
在实际控制时,由于可能同时有多个区域的第二灯具检测到运动对象,而如果第一灯具对每个第二灯具发送的移动轨迹信息都进行处理,增加了第一灯具的数据处理量,因此距离第一位置即第一灯具所在位置较远的第二灯具没有必要进行处理。这样可以减少第一灯具数据处理量,提高第一灯具灯光控制速率。
此外,预设距离范围可以根据实际需要进行设置。或者,预设距离范围根据运动对象的速度进行确定。因为车辆移动速度较快,而人一般移动速度较慢,而移动速度越快,单位时间走过的距离越远,因此需要较远距离的第一灯具进行响应。因为灯具感应运动对象的原理为通过雷达或红外传感器,因此只有当运动对象靠近灯具一定距离内才能检测到运动对象。
一个实施例中,记录第二灯具从检测到运动对象的第一时刻,以及无法检测到运动对象的第二时刻,这样第二时刻与第一时刻的第一时间差值,即可用于表示运动对象的速度。然后提前设置多个不同的第一时间差值范围,每个第一时间差值范围对应一个预设距离范围,如第一时间差值范围可分为0-1s和1-3s(具体根据灯具感应距离设置),0-1s对应的预设距离范围为20m,而1-3对应的预设距离范围为10m,即时间差值范围内的时间差值越小,对应的预设距离范围越大。
另一个实施例中,预设距离范围根据运动对象的速度进行确定包括:记录第二灯具检测到运动对象的第三时刻,以及相邻第二灯具检测到运动对象的第四时刻,这样第四时刻与第三时刻的第二时间差值可以即可用于表示运动对象的速度。然后提前设置多个不同的第二时间差值范围,每个第二时间差值范围对应一个预设距离范围,具体示例可以参考上面实施例,在此不再详述。
步骤3:根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,预测轨迹包括运动对象将要经过的区域。
一个实施例中,移动轨迹信息包括运动对象通过第二灯具的位置的通过时间,根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,包括:当目标位置的数量为至少两个时,获取运动对象通过目标位置的目标通过时间;按照目标通过时间的先后顺序对目标位置进行排序得到运动对象的运动轨迹;根据运动轨迹预测得到运动对象的预测轨迹。实际情况中,一条道路一般存在两个行驶方向,因此仅通过目标位置,只能得到一条路线,无法知晓运动对象行驶方向,进而无法得到其预测轨迹。因此本实施例中根据通过目标位置的目标通过时间排序,即可得到运动对象的行驶方向,进而根据行驶方向得到预测轨迹。
另一个实施例中,根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,包括:当目标位置的数量为至少两个时,获取接收到目标移动轨迹信息的目标接收时间,目标移动轨迹为包括目标位置的移动轨迹信息;按照目标接收时间的先后顺序对目标位置进行排序得到运动对象的运动轨迹;根据运动轨迹预测得到运动对象的预测轨迹。除了目标通过时间可以确定行驶方向,本实施例中,目标接收时间同样可以确定行驶方向,通过目标接收时间确定行驶方向与通过目标通过时间确定方向可以减少灯具发送的移动轨迹信息的数据大小。加快移动轨迹信息在组网网络的传播速度。
在实际使用过程中,当目标位置的数量仅有一个时,一般目标位置对应的第二灯具为位于入口的灯具(若是出口,则根据运动对象之前行驶的运动轨迹也可以预测得到预测轨迹),此时可以直接得到其行驶方向,即从入口向内行驶。
步骤4:若第一位置位于预测轨迹的预设范围中,则将发光功率由第一功率调整为第二功率,第二功率大于第一功率;若第一位置不位于预测轨迹的预设范围,则保持第一功率不变。
由于车辆和人的移动速度不同,而移动速度越快,单位时间走过的距离越远,因此需要较远距离的第一灯具进行响应。因此,作为本发明实施例一种优选的实现方式,还包括:根据移动对象的移动速度确定预测轨迹的预设范围的大小,移动对象的移动速度的确定方式在上文已提到,因此在此不再赘述。一般移动速度越快,预设范围越大,如采用上文中第一时间差值表示移动速度时,当第一时间差值范围在0-1s时,预设范围可以设置为20m,当第一时间差值范围为1-3s时,预设范围可以设置为10m。这样能够在运动对象移动速度较快时,保证第一灯具及时响应(即发光功率由第一功率变为第二功率),又可以在一定移动对象移动速度较慢时,保证远处暂时不需要的第一灯具的发光功率保持第一功率,节约能源。
可选地,本发明实施例还包括:获取在预设周期内每个时段经过的运动对象的数量;确定数量所在的预设数量范围,及预设数量范围对应的预设第一功率和预设第二功率,每个预设数量范围对应一个预设第一功率和一个预设第二功率;将预设第一功率作为下一预设周期内相同时段的第一功率;并将预设第二功率作为下一预设周期内相同时段的第二功率。其中,预设数量范围内数量越小,预设第一功率和预设第二功率越小,当运动对象的数量较少时,可以适当减少灯具的发光功率,以进一步节约能源。其中具体调整如表1所示:
表1
本发明实施例提供的具体的灯光亮度控制方法及系统,当运动对象如车辆或行人经过灯具时,灯具能够检测到运动对象的经过,并向组网网络中发送移动轨迹信息;第一灯具能够获取同一组网网络下的第二灯具发送的移动轨迹信息,并将与第一灯具的第一位置的距离,在预设距离范围内的第二灯具的位置作为目标位置,然后根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,控制在预测轨迹的预设范围内的灯具发光功率由第一功率调整为第二功率。由于第二功率大于第一功率,因此当灯具发光功率由第一功率调整为第二功率时,灯具的发光亮度增加;这样在运动对象将要经过的区域,灯具发光亮度增加,而运动对象不需要经过的区域,灯具发光亮度保持第一功率不变,既保证了有运动对象经过的区域,灯具能够为车辆提高充足的照明,又保证了运动对象不经过的区域维持低功率运行,无需一直维持额定功率照明,降低了运动对象不经过区域的灯具的电能损耗,大大提高了节能效果。
第三实施例,本发明提供一种灯光亮度控制系统,如图2所示,包括:
多个连接在同一组网网络下的灯具21,灯具根据第一实施例或第二实施例提供的灯光亮度控制方法控制灯光亮度。如图3所示,灯具包括LED灯条211、用于调整LED灯条亮度的调光电源驱动模块212、用于检测运动对象的传感器213、用于与其他灯具进行组网并进行数据交互的蓝牙无线模块214、用于根据控制传感器和蓝牙无线模块的数据控制调光电源驱动模块的单片机215,其中单片机采用MCU;其中调光电源驱动模块为电源加上驱动电路,驱动电路可以改变向LED灯输送的电压或电流,进而改变其发光功率,如采用滑动电阻改变电源与LED灯之间的电阻,进而改变LED处的电压或电流。该驱动电路可以根据实际需要设置,本申请不做限定。调光电源驱动模块与LED灯电连接,单片机分别与传感器、蓝牙无线模块和调光电源驱动模块电连接。所有灯具采用蓝牙mesh组网模式将覆盖整个地下室或停车场等区域,每个灯具与灯具之间都是一个信号中继器,可将智能网关下达的指令传输到每一个角落的灯具上,灯具上集成了红外或雷达感应器用来检测人车经过。
智能网关22和云服务器23;智能网关与灯具电连接,用于采集灯具采集的运动对象的移动轨迹信息;移动轨迹信息包括灯具的所在位置。云服务器与智能网关电连接,用于根据智能网关采集的移动轨迹信息确定灯具不同状态下的亮度。在第二实施例中给出了如果根据运动对象的数量确定第一功率和第二功率的方式,在该实施例中其是通过灯具内的单片机进行的控制,但是当数据量较大时,对于单片机的要求过高,这样每个灯具内的单片机成本较高,且灯具数量较多,总成本过高。因此为了有效降低成本,本发明实施例增加了智能网关和云服务器,通过智能网关和云服务器根据运动对象的数量确定第一功率和第二功率,与第二实施例的方式不同在于,需要将数据通过智能网关发送到云服务器,由云服务器进行分析处理。数据如何处理如第二实施例给出的方式:云服务器获取在预设周期内每个时段经过的运动对象的数量;确定数量所在的预设数量范围,及预设数量范围对应的预设第一功率和预设第二功率,每个预设数量范围对应一个预设第一功率和一个预设第二功率;将预设第一功率作为下一预设周期内相同时段的第一功率;并将预设第二功率作为下一预设周期内相同时段的第二功率。然后将确定好的下一预设周期的第一功率和第二功率通过智能网关发送给各个灯具。其中,预设数量范围内数量越小,预设第一功率和预设第二功率越小,当运动对象的数量较少时,可以适当减少灯具的发光功率,以进一步节约能源。
智能电表24,智能电表分别与灯具和云服务器电连接,用于采集灯具的用电信息,并将用电信息发送给云服务器。将地下室所有灯具接到智能电表上,智能电表电表实时统计所有灯具的用电量情况,并通过WiFi,4G,5G,NB-IOT等通讯上传到云端服务器,以供相关人员对灯具用电情况进行分析。
本发明实施例提供的灯光亮度控制系统,当运动对象如车辆或行人经过灯具时,灯具能够检测到运动对象的经过,并向组网网络中发送移动轨迹信息;第一灯具能够获取同一组网网络下的第二灯具发送的移动轨迹信息,并将与第一灯具的第一位置的距离,在预设距离范围内的第二灯具的位置作为目标位置,然后根据目标位置预测得到运动对象的预测轨迹,控制在预测轨迹的预设范围内的灯具发光功率由第一功率调整为第二功率。由于第二功率大于第一功率,因此当灯具发光功率由第一功率调整为第二功率时,灯具的发光亮度增加;这样在运动对象将要经过的区域,灯具发光亮度增加,而运动对象不需要经过的区域,灯具发光亮度保持第一功率不变,既保证了有运动对象经过的区域,灯具能够为车辆提高充足的照明,又保证了运动对象不经过的区域维持低功率运行,无需一直维持额定功率照明,降低了运动对象不经过区域的灯具的电能损耗,大大提高了节能效果,当运动对象的数量较少时,可以适当减少灯具的发光功率,以进一步节约能源,当运动对象的数量较多时,可以增加灯具的发光功率,提高照明效果。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。