TW201141310A - Wireless sensing-illumination system - Google Patents

Description

201141310 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種感測照明系統，特別關於一種無線 感測照明系統。 【先前技術】 近年來，由於節能及使用便利性的需求，照明裝置結 合感測技術已蔚為風潮，其係指在照明裝置上加裝感測元 件，例如光感測器、遠紅外線感測器等，藉由感測元件感 測環境光線或物體移動情形來控制照明裝置之發光情 況。藉此可例如在無物體移動時關掉照明裝置、或是光線 不夠壳時開啟照明裝置。因此，使用者可不需控制開關， 且達到節能功效。 白知之妝明裝置結合感測技術皆是在照明裝置上設 置感測器來進行感測，然而，這樣的系統若使用在大區域 會讓成本大幅增加，因為大量的照明裝置上皆需安裝感測 器。 因此，如何提供一種感測照明系統，能夠節省成本， 並達到節能及使用便利的目的，已成為重要課題之一。 【發明内容】 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種無線感測 照明糸統，在大量使用照明模組的情況下能夠節省成本， 並同時達到節能及使用便利等優點。 201141310 為達上述目的’依據本發明之— 包，數照明模组以及一感測模組。各照'明二=明， 光單元、-第一處理單元及一第一、、、且具，一發 理單元與發光單元及第一益 單、，5fl早凡，第一處 組料算昭…、 早凡電性連接。感測模 第:=.!，組分開設置’並具有至少-感測單元、一 处里早兀及—第二無線通訊單元， ;=?無線通訊單元電性連接鳥 使第=,訊號’第二處理單元係依據感測訊號 —…線通矾皁元傳送一控制訊號至 以控制發光單元之發光。 τ〜明模組 ε塊在ίΐ明之—實施例中，該等照明模組係分佈於複數 組係依據感測訊號控制其中一區塊之該等照 時 元 流 在本發明之-實施例中，當感測模組無摘測到一物體 照明模組之-調光單元調整發光單元至一待命亮度。 在本，明之-實施例中，照明模組更包含—檢測單 係與第4理單兀電性連接，並檢測發光單元之電 電[冗度或溫度而產生一檢測訊號，並可回傳至减 測模組以利監控及維護。 & —在本發明之一實施例中，無線感測照明系統更包含一 ^動通訊裝置及一無線監控模組，感測模組可與行動通訊 裝置及無線監控模組建立無線通訊，無線監控模組可依據 接收到之貪訊進行監控，行動通訊震置可讓相關人員即時 應變。 201141310 承上所述，本發明係將感測模組與複數照明模組分開 設置，並利用無線通訊技術使兩者進行通訊。藉此，當本 發明應用在大區域面積時，不需在各照明模組上設置感測 器，而可在一個點或一些重要點上設置感測模組，且感測 模組可依據感測訊號傳送控制訊號至照明模組，.進而控制 照明模組之發光。因此，本發明可在大幅降低成本的情況 下’達到節能及使用便利之功效。 【實施方式】 以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一 種無線感測照明系統，其中相同的元件將以相同的參照符 號加以說明。 圖1係為本發明較佳實施例之一種無線感測照明系統 之概念示意圖。如圖1所示，無線感測照明系統係包含複 數照明模組2以及至少一感測模組3 ’照明模組2與感測 模組3係分開设置且其間係藉由一無線通訊網路連接。其 中，照明模組2係作為發光照明，感測模組3係作為感測 並控制照明模組2之發光。於此係以複數照明模組2與兩 感測模組3為例，且一部分照明模組2係與其中一感測模 組3建立無線通訊，另一部分照明模組2係與另一感測模 組3建立無線通訊。 、 無線通訊網路可例如為無線區域網路（WLAN )戋無 線個人網路（WPAN)，其中無線區域網路可包含mEE B02.11a/b/g/n ( Wi-Fi )，無線個人網路可包含压邱 201141310 802.15/15.1 (Bluetooth) /15.2/15.3/15.4 (zigbee) Λ5.5。 於此，無線通訊網路係以Zigbee為例，其係使用IEEE 802.15.4協定，並適用於具低資料傳輸率（Data Rate)、低 耗電的電子裝置。此外，由於Zigbee無線通訊技術係使用 内建載波偵聽多工存取碰撞避免調節機制（Carries Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA-CA)，故 具有抗訊號干擾及高訊號穩定性等特點，另外，一個 ZigBee網絡最多可容納65535個節點，也就是一感測模組 鲁 3可連接65535個照明模組2。 ^ 此外’無線感測照明系統可更包含一監控模組4及/ 或一行動通訊裝置5。監控模組4為一監控中心，並可藉 由有線傳輸或無線傳輸與任一感測模組3建立通訊，類似 地，行動通訊裝置5可例如為手機、筆記型電腦，並可藉 由無線傳輸與任一感測模組3建立通訊。其中，監控模組 4可接收較為大量及複雜的資訊’例如感測模組3的感測 φ 資訊、控制資訊或照明模組2的狀態資訊，而行動通訊裝 置5可接收較為少量及簡單的資訊，例如照明模組2的狀 態資訊。 請參照圖2所示以進一步說明照明模組2與感測模組 3之技術特徵。如圖2所示，照明模組2具有一發光單元 21、一第一處理單元22及一第一無線通訊單元23，第— 處理單元22與發光單元21及第一無線通訊單元23電性 連接。其中，發光單元21可具有至少一發光元件，於此 並不限制發光元件之種類，其可例如為發光二極體（LEO) 201141310 或螢光燈管（Fluorescent lamp)。第一處理單元22可例如 包含處理器（Processor)或控制器（Controller)、或發光 早元21之驅動電路。第一無線通訊單元23可例如包含一 基頻（Base Band)電路及一射頻（Radio Frequency，RF ) 電路，基頻電路主要負責連接的建立及去除，以及訊號的 編碼、封包處理及跳頻控制；而射頻電路主要負責載波合 成及訊號的收發。另外’第一無線通訊單元23更具有一 天線’其係用以傳送或接收電磁波形式之無線通訊訊號。 另外’於本實施例中為增加照明模組之功能，照明模 ’、且2 了更包令 §周光早元24及一檢測單元25。調光單元 24與第一處理單元22及發光單元21電性連接，即第一處 理單元22藉由調光單元24與發光單元2ι電性連接並驅 動發光單元21。檢測單元25係與第一處理單元22電性連 接，並用以檢測發光單元21之電流、或電壓、或亮度或 μ度而產生一檢測訊號。 感測模組3與照明模組2分開設置，並具有至少一感 & 、一弟二處理單元32及一第二無線通訊單元 ’第二處理單元32與感測單元31及第二無線通訊單元 %〖生連接。其中’感測單元31可例如包含光感測器， =如光敏電阻、或光電二極體、或光電電晶體等、或遠紅 产、次感測益、或攝影機、或收音器、或其他聲音、光、溫 ς哭影像感測器。第二處理單元32可包含處理器、或控 為、或光分析電路、影像分析電路、聲音分析電路等， 迷刀析電路可對感測單元31之感測訊號進行分析。第 201141310 訊單元33與第—無線通訊單元Μ類似，於此就 ^單元31係感測環境而產生至少—感測訊號，第 32係依據制訊號藉由第二無線通訊單元傳 昭明二制^號至照明模組2之第一無線通訊單元23，使得 Γ 2之第一處理單元22依據控制訊號來控制發光 二光’例如藉由調鮮元24調整發光單元21 免色度。控制訊號内可包含調光資訊，而調光資訊 由第二處理單元32查表或計算而得。調光資訊可内 建於感測杈組3内，或可讓使用者自行調整。 田以下以停車場為例說明感測模組3與照明模組2之岸 ::感測模組3設置於停車場入口’照明模組2設置於停 車知内，當感測模組3感測到車輛進入時 號至特定的㈣餘2使其發光。另外，複數照明模^ ^了刀佈於碰區塊，感_組3係依據制訊號控制兑 中一區塊之該等照明模組2之發光，例如設置於停車場某 一車道上方的照明模組2。 另外，照明模組2亦可設定一計時時間，例如$分鐘， 在感測模組3傳送控制訊號至照明模組2並經過該計時時 ^後’若照明模Μ 2沒有再接收到控制訊號，則照明模被 2可自行關閉發光單元21。 ’ 另外，當感測模組3無谓測到一物體時，感測模电3 可傳送-控他號至照明模組2，使其藉由調光單元2 整發光單元21至一待命亮度，例如為最大亮度的五分之 201141310 一’以節省電力。 另外，在本實施例中，除了可藉由感測模細3傳送γ 制訊號而控制照明模組2之外，照明模組2亦可傳送訊; 至感測模組3。在檢測單元25檢測發光單元21之電流^ ，電C丨冗度或溫度而產生—檢測訊號後，可藉由第一 無線通訊單元23將檢測訊號傳送至第二無線通訊9單元33 以供感_組記錄於—記憶體單元36或分析，以得知照 明模組2是否正常。當然，檢測訊號之分析亦可在照明模 組2内完成，然後將分析結果傳送至感測模組3。 、 除了上述感測模組3與照明模組2配合之外，照明模 組2亦可藉由其他感測模組3進行控制。例如，—停車場 除了入口裝設感測模組3外，更在停車場内設置一感測模 且，車場内之感測模組3係設置於照明模組2附近i 田分車场内之感測模組3感測到車輛時，可將感測訊號藉 由有線傳輸或無線傳輸（可參照圖1)料給停車場入口 之感測模組3，使得人σ之感測模組3可控能明模組2 之發光狀態。 如圖2所示，無線感測照明系統1可更包含一無線監 控，組6 ’感測模組3可更包含—第三無線通訊單元34， 並藉由第二無線通訊單元34與無線監控模組6建立無線 通Λ，其中第二無線通訊單元34係使用行動通訊標準 (Mobile telephony standard )或符合無線區域網路之無線 ^几仏準其中彳于動通訊標準例如2G到4G之行動通訊標 準。S然’感測模組3與無線監控模組6之通訊亦可轉接 201141310 至網際網路（Internet)上。 無線感測照明系統1可更包含一行動通訊裝置5，感 測模組3可更包含一第四無線通訊單元35，並藉由第四無 線通訊單元35與行動通訊裝置5建立無線通訊。感測模 組3可將較大量及複雜的資訊，例如感測模組3的感測資 訊、控制資訊或照明模組2的狀態資訊傳送至無線監控模 組6，並將較少量及簡單的資訊，例如照明模組2的狀態 資訊傳送至行動通訊裝置5以利維修人員即時修護。 本實施例藉由無線監控模組6可統一接收資訊並處 理，而不需各別處理單元分散處理，進而節省成本並提升 效率。另外，藉由行動通訊裝置5可即時接收重要資訊而 讓人員即時處理，例如像醫院手術室的照明模組2若由檢 測單元24檢測出故障情況，可經由行動通訊裝置5即時 通知維修人員進行維修。 綜上所述，本發明係將感測模組與複數照明模組分開 設置，並利用無線通訊技術使兩者進行通訊。藉此，當本 發明應用在大區域面積時，不需在各照明模組上設置感測 器，而可在一個點或一些重要點上設置感測模組，且感測 模組可依據感測訊號傳送控制訊號至照明模組，進而控制 照明模組之發光。因此，本發明可在大幅降低成本的情況 下，達到節能及使用便利之功效。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離 本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 11 201141310 【圖式簡單說明】 圖1為本發明較佳實施例之一種無線感測照明系統之 概念示意圖；以及 圖2為本發明較佳實施例之一種照明模組與感測模組 的方塊圖。 〜、” 【主要元件符號說明】 2 :照明模組 21 :發光單元 22 :第一處理單元 23 :第一無線通訊單元 24 :調光單元 25 :檢測單元 3 :感測模組 31 :感測單元 32 :第二處理單元 33 :第二無線通訊單元 34 :第三無線通訊單元 35 :第四無線通訊單元 36 :記憶體單元 4:監控模組 5:行動通訊裝置 6:無線監控模組

Claims (1)

1. 201141310 七、申請專利範圍： 1、一種無線感測照明系統，包含： 複數照明模組，各該照明模組具有一發光單元、一第 處理單元及一第一無線通訊單元，該第一處理單 π與該發光單元及該第一無線通訊單元電性連接； 以及 感測模組，與該等照明模組分開設置，並具有至少 一感測單元、一第二處理單元及一第二無線通訊單 70，該第二處理單元與該感測單元及該第二無線通 • δίι單元電性連接，該感測單元係感測環境而產生至 夕感/則讯號，該第二處理單元係依據該感測訊號 藉由戎第二無線通訊單元傳送一控制訊號至該等照 明模組之至少其中之一以控制該發光單元之發光。 2如申凊專利範圍第1項所述之無線感測照明系統，其 中該等照明模組係分佈於複數區塊，該感測模組係依 鲁 據戎感測訊號控制其中一區塊之該等照明模組之發 光。 3如申清專利範圍第1項所述之無線感測照明系統，其 中該第一無線通訊單元與該第二無線通訊單元所使用 - 之無線通訊標準係符合無線區域網路或無線個人網 路。 如申响專利範圍第i項所述之無線感測照明系統，其 中該照明模組更包含一調光單元與該第一處理單元及 該發光單兀電性連接’該感測模組係傳送該控制訊號 13 201141310 至該照明模組，使該照明模組藉由該調光單元調整該 發光早元之免度。 5如申明專利範圍第4項所述之無線感測照明系統，其 中當该感測模組無偵測到一物體時，該調光單元調整 3亥發光早元至一待命亮度。 6如申5月專利範圍帛i項所述之無線感測照明系統，其 中该照明模組更包含一檢測單元，係與該第一處理單 几電性連接，並檢測該發光單元之電流、電壓、亮度 或溫度而產生一檢測訊號。 φ 7、如申請專利範圍帛6項所述之無線感測照明系統，其 中該第一無線通訊單元係將該檢測訊號傳送至該第二 無線通訊單元。 8如申睛專利範圍第1項所述之無線感測照明系統，更 包含： —無線監控模組，該感測模組更包含一第三無線通訊 單元，並藉由該第二無線通訊單元與該無線監控模 組建立無線通訊。 籲 9如申睛專利範圍第8項所述之無線感測照明系統，其 中該第三無線通訊單元係使用行動通訊標準或符合無 線區域網路之無線通訊標準。 10如申請專利範圍第1項所述之無線感測照明系統，更 包含： —行動通訊裝置，該感測模組更包含一第四無線通訊 單元，並藉由該第四無線通訊單元與該行動通訊裝 14 201141310 置建立無線通訊。 11、如申請專利範圍第1項所述之無線感測照明系統，其 中該感測單元包含一光感測器或一遠紅外線感測器。

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