CN212231762U - 一种智能情景照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能情景照明系统，本实用新型提供的一种智能情景照明系统，包括有语音处理装置、感光装置、电源装置、单片微控制器、照明控制装置、照明装置、人机接口装置，在使用的时候，通过语音处理装置可以将用户发出的语音指令转换为电子信号，最终作用于照明装置工作，根据用户发出的语音指令生成多种智能情景模式以满足用户不同的需求；感光装置主要由感光元件构成，其作用在于收集房间内亮度信息并转化为电信号传输到单片微控制器，单片微控制器得到传递的信号，经过内部运算生成控制指令传递给照明控制装置，进而控制照明装置工作。本实用新型可以通过设计更加合理的灯光情景模式来做到更加方便和丰富人们的生活。

Description

一种智能情景照明系统

技术领域

本实用新型涉及照明控制设备技术领域，尤其涉及一种智能情景照明系统。

背景技术

人们的居住条件和环保意识日益提高，对于灯光和照明的要求也逐步提升。现有技术中，传统的灯光大多为照明，缺乏环境气氛的营造效果。现有的照明灯的灯光效果，大多为通过具有固定效果的装饰灯具来营造灯光效果，这种方式展示出的灯光效果不能在房间内营造不同的氛围，来配合更加丰富的家庭活动，例如电影模式是针对在家中看电影的一种模式，而现有的照明灯不能根据当前使用者的情境和需求来丰富和准确地营造氛围、展现出的情境有限，娱乐性不强。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种智能情景照明系统，可以通过设计更加合理的灯光情景模式来做到更加方便和丰富人们的生活。

为实现本实用新型目的而提供的一种智能情景照明系统，包括有语音处理装置、感光装置、电源装置、单片微控制器、照明控制装置、照明装置、人机接口装置，所述语音处理装置包括拾音元件和语音模块，所述拾音元件接收用户发出的语音指令，将信号传递给语音模块，处理得到电子信号，并送给照明控制装置，照明控制装置得到控制指令，控制照明装置工作，所述用户发出的语音指令包括照明装置的开、关、调整亮度和多种智能情景模式，其中智能情景模式具体包含工作学习模式、休闲娱乐模式、夜间休息模式，另外用户能够根据个人习惯自定义情景模式，所述感光装置主要由感光元件构成，其作用在于收集房间内亮度信息并转化为电信号传输到单片微控制器，所述单片微控制器得到传递的信号，经过内部运算生成控制指令传递给照明控制装置，进而控制照明装置工作，所述电源装置包括正常状态下与外部电源相连的供电系统以及断电状态下的应急供电系统，所述人机接口装置主要由旋钮调光开关、按键和LED灯构成，用于控制室内灯组亮灭以及灯组照度，此外，还可用于自定义情景模式，所述照明装置以LED灯组为单元，在接受到指令之后进行工作。

作为上述方案的进一步改进，所述拾音元件布置于每个房间的人机接口装置处。

作为上述方案的进一步改进，所述感光装置根据具体的房间的大小相应布置，每个房间至少设置有一个感光装置，并且每一个LED灯组匹配一个感光装置，感光元件位于LED灯组的附近用于采集亮度信息。

作为上述方案的进一步改进，所述应急供电系统主要由蓄电池组成，在正常情况下自动储能，在失去正常供电的情况下给照明系统提供电能。

作为上述方案的进一步改进，所述单片微控制器为AT89S51单片机，单片微控制器接受感光装置传递的信号，根据相应设定照度运算产生控制指令，再将控制指令传递给照明控制装置，通过照明控制装置控制照明装置，也即控制整个LED灯组的亮灭情况和光照强度。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种智能情景照明系统，包括有语音处理装置、感光装置、电源装置、单片微控制器、照明控制装置、照明装置、人机接口装置，在使用的时候，通过语音处理装置可以将用户发出的语音指令转换为电子信号，最终作用于照明装置工作，根据用户发出的语音指令生成多种智能情景模式以满足用户不同的需求；房间内的感光元件在感应到外界光源后将收集到的数据传递给单片微控制器，单片微控制器将数据进行处理后传递给照明控制装置，之后照明控制装置根据控制指令控制电路的通断，实现光照控制，LED灯组发光后对房间内的照明程度产生影响，感光元件感应到房间内的光亮后会再一次传递信息，经单片微控制器处理后，数据传递给照明控制系统再一次对照明控制装置进行控制，进而控制照明装置的发光亮度，通过多次循环后最终使LED灯组的光照与外界光照互补以达到理想的室内光亮程度。不同的照明模式会给定相对应的光照强度。本实用新型提供的一种智能情景照明系统，可以通过设计更加合理的灯光情景模式来做到更加方便和丰富人们的生活。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型实施例提供的智能情景照明系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的具体房间内智能情景照明系统结构布局；

图3为本实用新型实施例提供的照度闭环控制系统方框图；

图4为本实用新型实施例提供的人机接口装置示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型提供的一种智能情景照明系统，包括有语音处理装置、感光装置、电源装置、单片微控制器、照明控制装置、照明装置、人机接口装置，语音处理装置包括拾音元件和语音模块，语音模块为LD3320 芯片，LD3320芯片上集成了高精度的A/D和D/A接口，不再需要外接辅助的 Flash和RAM，即可以实现语音识别/声控/人机对话功能，并且，识别的关键词语列表是可以动态编辑的。拾音元件接收用户发出的语音指令，将信号传递给语音模块，处理得到电子信号，并送给照明控制装置，照明控制装置得到控制指令，控制照明装置工作，用户发出的语音指令包括照明装置的开、关、调整亮度和多种智能情景模式，其中智能情景模式具体包含工作学习模式、休闲娱乐模式、夜间休息模式等，另外用户能够根据个人习惯自定义情景模式，感光装置主要由感光元件构成，其作用在于收集房间内亮度信息并转化为电信号传输到单片微控制器，单片微控制器得到传递的信号，经过内部运算生成控制指令传递给照明控制装置，进而控制照明装置工作，电源装置包括正常状态下与外部电源相连的供电系统以及断电状态下的应急供电系统，人机接口装置主要由旋钮调光开关、按键和LED灯构成，用于控制室内灯组亮灭以及灯组照度，此外，还可用于自定义情景模式，照明装置以LED灯组为单元，在接受到指令之后进行工作。

由于人机接口装置一般与人的高度近似，所以将拾音元件放置于照明系统的人机接口装置处，更便于准确收集用户发出的语音指令。

进一步改进，感光装置根据具体的房间的大小相应布置，每个房间至少设置有一个感光装置，并且每一个LED灯组匹配一个感光装置，感光元件位于LED 灯组的附近用于采集亮度信息。

进一步改进，应急供电系统主要由蓄电池组成，在正常情况下自动储能，在失去正常供电的情况下给照明系统提供电能。应急供电系统所采用的蓄电池采用CNLP48-5A型磷酸铁锂电池。这种磷酸铁锂电池的标称电压是48V、额定容量是5Ah、保质期为1年，但有长达5年的循环寿命、同时拥有直流和交流的放电口还具有绿色环保的优点。应急供电系统在正常时为待机状态，在房屋断电时为照明系统提供电能，并且系统进入“省电模式”为屋内提供最基本的照明。系统进入“省电模式”时灯光亮度调至标准值的25％，且只有主灯组可以被点亮(主灯组为屋内最中央的灯组)。

进一步改进，单片微控制器为AT89S51单片机，AT89S51单片机具有ISP在线编程功能(ISP，即In-System Programming，在线编程。具有ISP功能的单片机芯片，可以通过简单的下载线直接在电路板上给芯片写入或者擦除程序，并且支持在线调试)，最高工作频率为33MHz，具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。具有双工UART串行通道、内部集成看门狗计时器、电源关闭标识。兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。单片微控制器接受感光装置传递的信号，根据相应设定照度运算产生控制指令，再将控制指令传递给照明控制装置，通过照明控制装置控制照明装置，也即控制整个LED灯组的亮灭情况和光照强度。系统中的单片微控制器内含计时器，通过计时器记录当天是否在工作日，以及具体时间并依据具体时间来调整照明装置的亮度。

本实用新型中智能情景模式包括本系统自带情景和用户自定义情景。情景模式是指在不同情景下让特定灯组工作来满足用户的需求。然后将些特定灯组信息转化为电信号传输到单片微控制器并储存起来，当客户需要特定情景时即可从单片微控制器中直接提取所储存信息进行更加便捷的控制。系统自带情景模式是系统本身储存的信息可供大多数情况使用；而自定义模式则是根据用户需求和喜好自己设定的模式。

系统自带情景模式主要包括：“工作学习模式”、“休闲娱乐模式”、“夜间休息模式”、“省电模式”。其中“工作学习模式”下灯光照度较高且光色比较柔和，在此模式下工作学习可以保护使用者的视力；“休闲娱乐模式”下灯光照度偏中等，在此模式下与家人娱乐玩耍，不仅起到调节气氛的作用，而且还省电节能；“夜间休息模式”仅在关键位置点亮灯具并光线微弱，此模式既可以在不影响睡眠的情况下方便用户夜起喝水、上厕所，而且也不会损耗太多电量；“省电模式”仅在屋子断电时才能触发。

本实用新型中为防止外界语音影响使系统得到错误指令，本系统在语音指令前加入关键词如“小明”。

开关模式语音控制具体指令，如：“小明，开灯”“小明，关灯”。

调整亮度语音控制具体指令，如：“小明，调亮”“小明，调暗”。该情况下亮度以标准照度的15％进行调整，最亮可至光照的最大值(即灯组能正常工作的最大亮度)，最暗至灯光全部熄灭(当使用调暗指令第七次时自动视为用户关灯)。

应用情景模式语音控制具体指令，如“小明，工作学习模式”“小明，就餐模式”等。此时，系统按照原先设定或用户自定义的数据调整室内的灯具亮灭或亮度。

人机接口装置，主要由旋钮调光开关、按键和LED灯构成。使用户在不能使用语音模式的情况下依然可以通过旋钮调光开关控制室内灯组的亮灭、调节亮度。同时是用户自定义情景模式的渠道。旋钮调光开关可以在调整灯组开关的同时调整灯组的亮度。

关于用户自定义情景模式，操作方法主要为：在人机接口装置上有一常亮的LED灯，正常状态下为绿色、常亮。新建自定义模式时，首先按操作面板上的“自定义”按钮，此时LED灯变为红色呼吸灯，再调整此模式需要的灯组，系统可以自动收集到此模式下灯组的数据，之后按操作面板上的“情景模式命名”按钮，此时LED灯变为绿色呼吸灯，通过语音指令输入自定义情景模式的名字，若此间出现了意外情况导致需要修改，则按下“修改”按钮，LED灯会出现短暂的黄色呼吸灯，之后变为红色常亮后即可再次输入，确定无误后再次按下“自定义”按钮，LED灯不亮，进行保存状态，待LED灯变回绿色常亮，则保存成功；若修改自定义模式，修改灯组时，首先调到要修改的情景模式(通过语音呼唤的方式)，按下“修改”按钮，LED灯变为红色呼吸灯，此时改模式下的灯组亮起，此时进行对灯组的修改和调整，修改完毕后按下“自定义”按钮，LED灯变为绿色常亮即修改成功，若要重命名情景模式，则在修改灯组的基础上再次按下“修改”按钮，LED灯变为绿色呼吸灯，此时操作与新建自定义模式时的操作相同；若删除自定义模式，首先调到需要删除的情景模式，然后长按“修改”按钮，等待LED灯变为红色常亮时，则正在删除该情景模式，删除成功后，LED灯变回绿色常亮，而灯组变为感光模式。为防止误触，按过“自定义按钮”后五分钟若未按情景模式按钮进行命名则系统自动结束自定义模式。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种智能情景照明系统，其特征在于：包括有语音处理装置、感光装置、电源装置、单片微控制器、照明控制装置、照明装置、人机接口装置，所述语音处理装置包括拾音元件和语音模块，所述拾音元件接收用户发出的语音指令，将信号传递给语音模块，处理得到电子信号，并送给照明控制装置，照明控制装置得到控制指令，控制照明装置工作，所述用户发出的语音指令包括照明装置的开、关、调整亮度和多种智能情景模式，其中智能情景模式具体包含工作学习模式、休闲娱乐模式、夜间休息模式，另外用户能够根据个人习惯自定义情景模式，所述感光装置主要由感光元件构成，其作用在于收集房间内亮度信息并转化为电信号传输到单片微控制器，所述单片微控制器得到传递的信号，经过内部运算生成控制指令传递给照明控制装置，进而控制照明装置工作，所述电源装置包括正常状态下与外部电源相连的供电系统以及断电状态下的应急供电系统，所述人机接口装置主要由旋钮调光开关、按键和LED灯构成，用于控制室内灯组亮灭以及灯组照度，此外，还可用于自定义情景模式，所述照明装置以LED灯组为单元，在接受到指令之后进行工作。

2.根据权利要求1所述的一种智能情景照明系统，其特征在于：所述拾音元件布置于每个房间的人机接口装置处。

3.根据权利要求1所述的一种智能情景照明系统，其特征在于：所述感光装置根据具体的房间的大小相应布置，每个房间至少设置有一个感光装置，并且每一个LED灯组匹配一个感光装置，感光元件位于LED灯组的附近用于采集亮度信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能情景照明系统，其特征在于：所述应急供电系统主要由蓄电池组成，在正常情况下自动储能，在失去正常供电的情况下给照明系统提供电能。

5.根据权利要求1所述的一种智能情景照明系统，其特征在于：所述单片微控制器为AT89S51单片机，单片微控制器接受感光装置传递的信号，根据相应设定照度运算产生控制指令，再将控制指令传递给照明控制装置，通过照明控制装置控制照明装置，也即控制整个LED灯组的亮灭情况和光照强度。

Images