CN117119653B - 一种智能展厅的led控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED智能控制系统技术领域，尤其是指一种智能展厅的LED控制系统，包括主控模块、均与主控模块信号连接的指引模块以及多个智能展柜，指引模块包括查询终端、若干个指引器以及多个发射器，查询终端设置有用于储放指引器的储存容器，多个发射器与多个智能展柜一一对应设置，指引器设置有指引灯以及信号接收器，信号接收器设置于指引器的一侧。本发明通过指引模块让参观者可查看所有展品的图片，然后在选择感兴趣的展品后，通过指引器引导而走向对应的智能展柜，达到了智能引导且不会引起错误引导的效果，提升了观展体验。
Description
技术领域
本发明涉及LED智能控制系统技术领域，尤其是指一种智能展厅的LED控制系统。
背景技术
展厅是一种把展品布置在大厅内，由大厅内人员按照自己的兴趣进行展品查阅的空间。通过展厅进行展览的展品，通常包括但不限于珠宝、机械设备、家具等。
而针对珠宝展厅，通常是把珠宝放置在对应的展柜内进行展示的，由于珠宝的体积较小，通常一个展厅内可摆放多个珠宝的展柜，使得参观者很难快速找到自己想要了解的珠宝。针对此问题，专利号为201721140152.7的中国实用新型专利公开了一种具有自动引导功能的展厅灯光展示装置，其通过位于展厅地板内的感测模块感应到相应的人体感测信号，并将感测信号发送到控制模块，控制模块控制灯光模块向相对应的展示模块以及与该展示模块展示内容相连的下一个展示模块发出灯光，通过灯光引导参观者的参观顺序。
但是，现有技术存在以下不足：基本上展厅对于参观者的引导作用都是按照既定的顺序进行的，即参观者无法在选择感兴趣的展品后被引导至该展品的展柜处，导致参展体验下降。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种智能展厅的LED控制系统，能够对参观者起到智能引导的效果，让参观者可在引导下到达感兴趣的展品前进行查看。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种智能展厅的LED控制系统，包括主控模块、均与主控模块信号连接的指引模块以及多个智能展柜，
指引模块包括查询终端、若干个指引器以及多个发射器，查询终端设置有用于储放指引器的储存容器，多个发射器与多个智能展柜一一对应设置，指引器设置有指引灯以及信号接收器，信号接收器设置于指引器的一侧；
智能展柜还设置有支撑座、控制模块、摄像头以及多个底部LED模组，多个底部LED模组以支撑座为圆心呈环形阵列分布，摄像头用于识别参观者与智能展柜的相对位置并传输至控制模块，控制模块用于根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向；
指引模块的工作方式具体包括：
通过查询终端查询目标展品，并进行确认；
查询终端根据目标展品锁定目标智能展柜，然后把目标智能展柜的身份标识发送至主控模块，同时往一个指引器输入目标智能展柜的标识码；
查询终端输出具有目标智能展柜标识码的指引器，由参观者拾起该指引器；
主控模块控制目标智能展柜持续发送标识信号；
调整指引器的信号接收器的朝向，若信号接收器接收到某一方向发送的标识信号时，信号接收器解析并匹配该标识信号，若匹配成功指引灯发绿光；若信号接收器未接收到标识信号或匹配标识信号不成功，则指引灯发红光。
进一步的，所述智能展柜设置有回收容器，回收容器用于回收储存指引器，并消除指引器内的标识码。
更进一步的，所述指引器还设置有测距模块以及振动电机，
测距模块用于感测指引器与对应的智能展柜之间的感测距离；
振动电机用于在感测距离小于设定的阈值时持续振动，直至指引器被放入回收容器内。
进一步的，所述底部LED模组包括LED灯、用于控制LED灯亮灭及亮度变化的LED驱控模块、用于控制LED灯转动的换向模块以及用于控制LED灯升降的升降模块；控制模块根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向，具体包括：
A.根据摄像头拍摄的画面，判断参观者相对于智能展柜所处的方向，记为展品前方；
B.根据摄像头拍摄的画面，计算参观者头顶所处高度，记为H；
C.控制所有LED灯下降，直至所有LED灯所处高度低于展品所处高度；然后控制位于非展品前方的LED灯均朝向展品进行发光；
D.根据H的数值，调整位于展品前方的LED灯的照射方向。
更进一步的，所述智能展柜还包括顶部LED模组，控制模块根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向，还包括：
B1.根据摄像头拍摄的画面，计算参观者头顶与摄像头之间的距离，记为S；
B2.比较S与S0的大小，若S大于S0则执行步骤C和D，否则执行步骤B3；
B3.控制顶部LED模组进行照明，根据S的数值调整顶部LED模组的照射方向，同时控制底部LED模组以最低亮度进行照明；
其中，S0为预设的标准距离。
更进一步的，所述智能展柜还设置有脸部捕捉模块；
根据H调整位于展品前方的LED灯的照射方向，具体包括：
D1.通过脸部捕捉模块捕捉参观者的眼球特征；
D2.根据参观者的眼球特征以及H，推算参观者观看产品的具体位置；
D3.控制换向模块和升降模块动作，以驱动LED灯往参观者观看产品的具体位置进行发光。
更进一步的，所述智能展柜还设置有脸部捕捉模块；
当参观者的数量大于1时，根据H调整位于展品前方的LED灯的照射方向，具体包括:
D1’.通过脸部捕捉模块同时捕捉多个参观者的眼球特征；
D2’.分别根据各参观者的眼球特征以及H，推测各参观者观看产品的具体位置；
D3’.对各参观者观看产品的具体位置进行记录并计算，获得中心点；
D4’.控制换向模块和升降模块动作，以驱动LED灯朝向中心点发光，同时根据参观者人数调整LED灯的亮度。
优选的，当参观者数量大于1且展柜的不同方向均有参观者时，则根据每个参观者分别执行步骤A-D，存在参观者的方向的LED灯优先被标记为位于展柜前方；
在步骤D后还包括E.根据智能展柜具有参观者的方向数量n，调整LED灯的亮度，其中LED灯的亮度；
其中k为常数，L0为基准照明亮度。
进一步的，还包括多个照明模组以及多个智能摄像装置，多个照明模组和多个智能摄像装置分别设置于智能展厅内的不同区域，主控模块用于根据各区域内的参观者人数、处于移动状态的参观者的移动趋势以及各智能展柜的参观者人数，调整各照明模组的照明亮度。
进一步的，所述主控模块调整各照明模组的照明亮度，具体包括：
通过各智能摄像装置获取各区域内的参观者人数m；
对各区域内的参观者人数m进行分类，分为移动人数p和参观人数q；
根据智能摄像装置所拍摄的画面变化，预判各移动人数p的移动轨迹；
判断移动轨迹算出各区域的人数期望值m’，其中根据人数期望值m’以及人数期望值m’中的参观人数q’，调整各照明模组的亮度。
本发明的有益效果：本发明通过指引模块让参观者可查看所有展品的图片，然后在选择感兴趣的展品后，通过指引器引导而走向对应的智能展柜，达到了智能引导且不会引起错误引导的效果，提升了观展体验。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的智能展柜的示意图。
附图标记：1—智能展柜，2—支撑座，4—摄像头，5—底部LED模组，6—回收容器，7—顶部LED模组，8—脸部捕捉模块，51—LED灯，53—换向模块，54—升降模块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明提供的一种智能展厅的LED控制系统，包括主控模块、均与主控模块信号连接的指引模块以及多个智能展柜1，
指引模块包括查询终端、若干个指引器以及多个发射器，查询终端设置有用于储放指引器的储存容器，多个发射器与多个智能展柜1一一对应设置，指引器设置有指引灯以及信号接收器，信号接收器设置于指引器的一侧；
智能展柜1还设置有支撑座2、控制模块、摄像头4以及多个底部LED模组5，多个底部LED模组5以支撑座2为圆心呈环形阵列分布，摄像头4用于识别参观者与智能展柜1的相对位置并传输至控制模块，控制模块用于根据参观者与智能展柜1的相对位置以调整底部LED模组5的姿态和方向。
在本实施例中，指引模块的工作方式具体包括：
通过查询终端查询目标展品，并进行确认；
查询终端根据目标展品锁定目标智能展柜1，然后把目标智能展柜1的身份标识发送至主控模块，同时往一个指引器输入目标智能展柜1的标识码；
查询终端输出具有目标智能展柜1标识码的指引器，由参观者拾起该指引器；
主控模块控制目标智能展柜1持续发送标识信号；
调整指引器的信号接收器的朝向，若信号接收器接收到某一方向发送的标识信号时，信号接收器解析并匹配该标识信号，若匹配成功指引灯发绿光；若信号接收器未接收到标识信号或匹配标识信号不成功，则指引灯发红光。
该发射器和信号接收器，可通过红外或者其他常用的无线方式实现连接。当参观者想要初步了解本次智能展厅所展示的展品时，可先通过查询终端进行查看各照片的图片。若发现有兴趣的展品，可直接在查询终端上进行相关操作，查询终端会往一个指引器上输入该展品的特定标识码并输出；参观者只需拾起该指引器，根据指引器上的指引灯确定对应智能展柜1所处的方位后，即可在指引器的引导下顺利到达智能展柜1前。
由于信号接收器接收信号的方向是唯一的，即信号接收器只有对着智能展柜1才能够接收到信号，因此参观者持有指引器时即可确定与智能展柜1的直线方向；而通过特定的标识码保证了指引器只有在所选择的智能展柜1的信号下才会控制指引灯发生变化，从而避免多个指引器同时工作时彼此信号发生干扰。
在本实施例中，所述智能展柜1设置有回收容器6，回收容器6用于回收储存指引器，并消除指引器内的标识码。
实际使用时，所述指引器还设置有测距模块以及振动电机，其中，
测距模块用于感测指引器与对应的智能展柜1之间的感测距离；
振动电机用于在感测距离小于设定的阈值时持续振动，直至指引器被放入回收容器6内。
当参观者在指引器的引导下向着智能展柜1移动时，指引器的测距模块可通过信号强度的变化来判断指引器与该智能展柜1之间的距离；当参观者到达智能展柜1附近，即指引器与智能展柜1的距离小于设定的阈值，此时指引器会振动以提醒参观者，随后参观者只需把指引器放入回收容器6，回收容器6会把指引器内的标识码进行消除以使得指引器不再振动，并在随后对指引器进行回收。
在每隔一段时间，展厅工作人员可在各智能展柜1收集指引器，并把指引器移送至查询终端，以保证指引器能够充足供给。
在本实施例中，所述底部LED模组5包括LED灯51、用于控制LED灯51亮灭和亮度变化的LED驱控模块、用于控制LED灯51转动的换向模块53以及用于控制LED灯51升降的升降模块54；控制模块根据参观者与智能展柜1的相对位置以调整底部LED模组5的姿态和方向，具体包括：
A.根据摄像头4拍摄的画面，判断参观者相对于智能展柜1所处的方向，记为展品前方；
B.根据摄像头4拍摄的画面，计算参观者头顶所处高度，记为H；
C.控制所有LED灯51下降，直至所有LED灯51所处高度低于展品所处高度；然后控制位于非展品前方的LED灯51均朝向展品进行发光；
D.根据H的数值，调整位于展品前方的LED灯51的照射方向。
在参观者对智能展柜1内的展品进行观赏时，由于参观者可能需要对展品不同角度、位置进行观赏，此时需要对特定方向进行打光。因此，本发明能够根据参观者所处的位置、头部的高度进行推算参观者的观赏姿态，从而控制参观者所处方向的LED灯51下降并对准所推断出的展品被观赏位置进行集中照明，其他LED灯51则是起到辅助照明的效果，让展品周围亮度足够且特定位置被增加照明亮度，从而使得展品的细节更为清晰。
此外，本发明所述的底部LED模组5优选为四个或以上，从而让特定位置打光效果更佳。
具体的，所述智能展柜1还包括顶部LED模组7，控制模块根据参观者与智能展柜1的相对位置以调整底部LED模组5的姿态和方向，还包括：
B1.根据摄像头4拍摄的画面，计算参观者头顶与摄像头4之间的距离，记为S；
B2.比较S与S0的大小，若S大于S0则执行步骤C和D，否则执行步骤B3；
B3.控制顶部LED模组7进行照明，根据S的数值调整顶部LED模组7的照射方向，同时控制底部LED模组5以最低亮度进行照明；
其中，S0为预设的标准距离。
即考虑到参观者可能从智能展柜1的顶部自上往下地查看智能展柜1内的展品，因此本发明还专门设置了顶部LED模组7，即通过摄像头4拍摄的画面来判断参观者与摄像头4之间的距离来判断参观者头部是否在智能展柜1正上方，如是则控制顶部LED模组7进行照明，同时底部LED模组5降低照明亮度，以保证参观者可清晰查看展品顶部细节之余还不会被底部LED模组5刺激双眼。
具体的，所述智能展柜1还设置有脸部捕捉模块8；
根据H调整位于展品前方的LED灯51的照射方向，具体包括：
D1.通过脸部捕捉模块8捕捉参观者的眼球特征；
D2.根据参观者的眼球特征以及H，推算参观者观看产品的具体位置；
D3.控制换向模块53和升降模块54动作，以驱动LED灯51往参观者观看产品的具体位置进行发光。
即除了根据参观者头顶高度以确定其所处的高度外，还通过智能展柜1内的脸部捕捉模块8捕捉其眼球的具体细节，以获知参观者具体所查看的智能展柜1内的位置，从而控制位于前方的LED灯51的照射方向为该位置。
具体的，当一个智能展柜1周围存在多个参观者进行参观时，采用以下方案：
所述智能展柜1还设置有脸部捕捉模块8；
当参观者的数量大于1时，根据H调整位于展品前方的LED灯51的照射方向，具体包括:
D1’.通过脸部捕捉模块8同时捕捉多个参观者的眼球特征；
D2’.分别根据各参观者的眼球特征以及H，推测各参观者观看产品的具体位置；
D3’.对各参观者观看产品的具体位置进行记录并计算，获得中心点；
D4’.控制换向模块53和升降模块54动作，以驱动LED灯51朝向中心点发光，同时根据参观者人数调整LED灯51的亮度。
每个人在同一时刻所查看的展品细节是不同的，为了保证每个人所查看的细节都能够得到充足的照明，本发明通过收集各参观者的眼球特征来判断各参观者分别查看的展品位置，随后把各位置进行描点后计算得出中间位置，让LED灯51对着该中间位置进行照明，并增加照明亮度，即可保证参观者查看的不同位置均处于充足的亮度下，保证了观赏效果。
优选的，当参观者数量大于1且展柜的不同方向均有参观者时，则根据每个参观者分别执行步骤A-D，存在参观者的方向的LED灯51优先被标记为位于展柜前方；
在步骤D后还包括E.根据智能展柜1具有参观者的方向数量n，调整LED灯51的亮度，其中LED灯51的亮度L=k*（6-n）*L0；
其中k为常数，L0为基准照明亮度。
即若多个方向都存在参观者时，每个方向的LED模组均处于智能照明的状态（即执行步骤A-D）。而为了保证亮度不会过高，因此每多一个方向有人，就证明多一个LED灯51作为位于前方的LED灯51，因此每多一个方向有人就会适当降低LED灯51的照明亮度，以保证总亮度不会过大。
上述的方向除了智能展柜1四周的方向外，还包含了智能展柜1顶部这一方向。
在本实施例中，本发明还包括多个照明模组以及多个智能摄像装置，多个照明模组和多个智能摄像装置分别设置于智能展厅内的不同区域，主控模块用于根据各区域内的参观者人数、处于移动状态的参观者的移动趋势以及各智能展柜1的参观者人数，调整各照明模组的照明亮度。
实际使用时，所述主控模块调整各照明模组的照明亮度，具体包括：
通过各智能摄像装置获取各区域内的参观者人数m；
对各区域内的参观者人数m进行分类，分为移动人数p和参观人数q；
根据智能摄像装置所拍摄的画面变化，预判各移动人数p的移动轨迹；
判断移动轨迹算出各区域的人数期望值m’，其中根据人数期望值m’以及人数期望值m’中的参观人数q’，调整各照明模组的亮度。
即为了节省电能以及保证展厅内亮度不会过高，本发明会基于展厅内人数的分布情况会调整各照明模组的照明亮度，具体为每5-10秒进行一次判断，根据各区域内的人员分布以及状态来控制照明亮度变化，以一个区域为例，当该区域内的人数为三人时，即人数不多因此按照第一亮度进行照明；而根据拍摄画面显示，有三个人往该区域移动，且该区域原有的三个人中有一个人在观赏展品、另外两个人则有离开的趋势，那么主控模块会判断该区域将要有四个人，同时若该区域周围区域的亮度变化趋势均在第一亮度之上，那么该区域亮度不变化。
通过结合实际人数、人员状态、人数变化趋势以及各区域亮度，实现了多个区域亮度的适应性调整，让相邻区域的亮度不会差异过大，同时相邻区域的亮度也可以互相补偿，达到了智能节能的效果。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种智能展厅的LED控制系统，其特征在于：包括主控模块、均与主控模块信号连接的指引模块以及多个智能展柜，
指引模块包括查询终端以及若干个指引器，查询终端设置有用于储放指引器的储存容器，多个智能展柜分别设置有发射器，指引器设置有指引灯以及信号接收器，信号接收器设置于指引器的一侧；
智能展柜还设置有支撑座、控制模块、摄像头以及多个底部LED模组，多个底部LED模组以支撑座为圆心呈环形阵列分布，摄像头用于识别参观者与智能展柜的相对位置并传输至控制模块，控制模块用于根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向；
指引模块的工作方式具体包括：
通过查询终端查询目标展品，并进行确认；
查询终端根据目标展品锁定目标智能展柜，然后把目标智能展柜的身份标识发送至主控模块，同时往一个指引器输入目标智能展柜的标识码；
查询终端输出具有目标智能展柜标识码的指引器，由参观者拾起该指引器；
主控模块控制目标智能展柜持续发送标识信号；
调整指引器的信号接收器的朝向，若信号接收器接收到某一方向发送的标识信号时，信号接收器解析并匹配该标识信号，若匹配成功指引灯发绿光；若信号接收器未接收到标识信号或匹配标识信号不成功，则指引灯发红光；
所述底部LED模组包括LED灯、用于控制LED灯亮灭及亮度变化的LED驱控模块、用于控制LED灯转动的换向模块以及用于控制LED灯升降的升降模块；控制模块根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向，具体包括：
A.根据摄像头拍摄的画面，判断参观者相对于智能展柜所处的方向，记为展品前方；
B.根据摄像头拍摄的画面，计算参观者头顶所处高度，记为H；
C.控制所有LED灯下降，直至所有LED灯所处高度低于展品所处高度；然后控制位于非展品前方的LED灯均朝向展品进行发光；
D.根据H的数值，调整位于展品前方的LED灯的照射方向。
2.根据权利要求1所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述智能展柜设置有回收容器，回收容器用于回收储存指引器，并消除指引器内的标识码。
3.根据权利要求2所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述指引器还设置有测距模块以及振动电机，
测距模块用于感测指引器与对应的智能展柜之间的感测距离；
振动电机用于在感测距离小于设定的阈值时持续振动，直至指引器被放入回收容器内。
4.根据权利要求1所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述智能展柜还包括顶部LED模组，控制模块根据参观者与智能展柜的相对位置以调整底部LED模组的姿态和方向，还包括：
B1.根据摄像头拍摄的画面，计算参观者头顶与摄像头之间的距离，记为S；
B2.比较S与S0的大小，若S大于S0则执行步骤C和D，否则执行步骤B3；
B3.控制顶部LED模组进行照明，根据S的数值调整顶部LED模组的照射方向，同时控制底部LED模组以最低亮度进行照明；
其中，S0为预设的标准距离。
5.根据权利要求1所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述智能展柜还设置有脸部捕捉模块；
根据H调整位于展品前方的LED灯的照射方向，具体包括：
D1.通过脸部捕捉模块捕捉参观者的眼球特征；
D2.根据参观者的眼球特征以及H，推算参观者观看产品的具体位置；
D3.控制换向模块和升降模块动作，以驱动LED灯往参观者观看产品的具体位置进行发光。
6.根据权利要求1所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述智能展柜还设置有脸部捕捉模块；
当参观者的数量大于1时，根据H调整位于展品前方的LED灯的照射方向，具体包括:
D1’.通过脸部捕捉模块同时捕捉多个参观者的眼球特征；
D2’.分别根据各参观者的眼球特征以及H，推测各参观者观看产品的具体位置；
D3’.对各参观者观看产品的具体位置进行记录并计算，获得中心点；
D4’.控制换向模块和升降模块动作，以驱动LED灯朝向中心点发光，同时根据参观者人数调整LED灯的亮度。
7.根据权利要求6所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：当展柜的不同方向均有参观者时，则根据每个参观者分别执行步骤A-D，存在参观者的方向的LED灯优先被标记为位于展柜前方；
在步骤D后还包括E.根据智能展柜具有参观者的方向数量n，调整LED灯的亮度，其中LED灯的亮度；
其中k为常数，L0为基准照明亮度。
8.根据权利要求1所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：还包括多个照明模组以及多个智能摄像装置，多个照明模组和多个智能摄像装置分别设置于智能展厅内的不同区域，主控模块用于根据各区域内的参观者人数、处于移动状态的参观者的移动趋势以及各智能展柜的参观者人数，调整各照明模组的照明亮度。
9.根据权利要求8所述的智能展厅的LED控制系统，其特征在于：所述主控模块调整各照明模组的照明亮度，具体包括：
通过各智能摄像装置获取各区域内的参观者人数m；
对各区域内的参观者人数m进行分类，分为移动人数p和参观人数q；
根据智能摄像装置所拍摄的画面变化，预判各移动人数p的移动轨迹；
判断移动轨迹算出各区域的人数期望值m’，其中根据人数期望值m’以及人数期望值m’中的参观人数q’，调整各照明模组的亮度。
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Citations (7)
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-
2023
- 2023-10-20 CN CN202311359759.4A patent/CN117119653B/zh active Active
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