TW201313063A - 光監控系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種光監控系統。該光監控系統包含一可攜式感測器及一發光裝置。該可攜式感測器包含一光感測裝置、一第一處理器及一第一無線收發器，且該發光裝置包含一發光源、一第二無線收發器及一第二處理器。該光感測裝置用以自動地感測一環境以產生該環境之一照度值。該第一處理器用以根據該照度值產生一訊號。該第一無線收發器及該第二無線收發器分別用以傳送及接收該訊號。該第二處理器用以根據該訊號自動地調整該發光源之一發光功率。

Description

光監控系統

本發明係關於一種光監控系統；更具體而言，本發明之光監控系統係藉由一可攜式感測器搭配無線傳輸技術實現自動監視及自動控制一環境之照度值，以使該環境之照度值保持在一恆定範圍內或使用者所設定的範圍內。

因人們對各種場合的照度需求多樣化，傳統的照明設備若僅依靠簡單的開關控制已無法應付上述需求。為了滿足實際應用的需求，與照明相關的控制技術也推陳出新。因應智慧型控制技術的興起，使得照明技術也進入智慧型控制的時代。簡言之，智慧型照明控制技術可在確保照明設備正常工作的條件下，給予照明設備一個適應性的輸出照明功率。因此，智慧型照明控制技術至少具有良好的節能效果、延長照明設備的壽命、改善照明的環境以提高工作效率、豐富照明的層次以提升藝術感、維護及管理的便利性、以及減少維修的成本需求等等特點，以滿足現代人對於照明的需求。

智慧型照明控制技術大致上可分為監視、控制以及回饋三大技術層面。詳言之，監視技術係於一預定條件下從監視端自動監視照明系統中的各種資訊，回饋技術係用以回饋該等各種資訊至控制端，而控制技術係應用於控制端以針對該等資訊進行相應的邏輯分析、判斷及儲存，以達到預期的控制效果。舉例而言，市面上販售之具有自動調節發光強弱之檯燈，其監視裝置係設置於具有控制裝置的檯燈上，該檯燈藉由監視裝置監視該環境的外在發光源所展生之照度，再由該控制裝置控制該檯燈的發光功率。

由上述例子可知，由於傳統的智慧型照明控制技術之監視裝置、控制裝置與發光裝置間係藉由有線的方式連接，故通常被整合在一起，且即使將其分離地設置，設置位置亦明顯地受到限制。換言之，對於使用者而言，傳統的智慧型照明控制技術並不夠彈性化，無法根據使用者所處之環境或特定區域之環境的照明強度適時地且自動地調整發光裝置的發光功率。

有鑑於此，如何提供一光監控系統，以有效改善習知技術無法根據使用者所處之環境或特定區域之環境的照明強度而自動地調整發光裝置的發光功率之缺失，確為該領域之業者亟需解決之問題。

本發明之一目的在於提供一光監控系統。詳言之，該光監控系統可依使用者所處之環境或特定區域之環境立即地提供照明強度的自動化監視與自動化控制，以有效地改善習知技術無法根據使用者所處之環境或特定區域之環境的照明強度而自動地調整發光裝置的發光功率之缺失。據此，透過本發明之自動化監視與自動化控制之機制，即使外在發光源的照度改變，使用者仍可在不需要任何操作的情況下得到所需的環境照度。

為達上述目的，本發明提供一光監控系統。該光監控系統包含一可攜式感測器及一發光裝置。該可攜式感測器包含一光感測裝置、一第一處理器及一第一無線收發器，其中該第一處理器電性連結至該光感測裝置及該第一無線收發器。該發光裝置包含一發光源、一第二無線收發器及一第二處理器，其中該第二處理器電性連結至該發光源及該第二無線收發器。該光感測裝置用以自動地感測一環境以產生該環境之一照度值。該第一處理器用以根據該照度值產生一訊號。該第一無線收發器及該第二無線收發器分別用以傳送及接收該訊號。該第二處理器用以根據該訊號自動地調整該發光源之一發光功率。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

以下將透過實施例來解釋本發明之內容。須說明者，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此，有關實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明，且本案所請求之範圍，以申請專利範圍為準。此外，於以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，並非用以限制實際比例。

本發明之第一實施例是一種光監控系統1。關於第一實施例的說明可藉由第1圖輔以說明，其中第1圖係描繪光監控系統1之一運作示意圖。如第1圖所示，光監控系統1包含一可攜式感測器11及一發光裝置13。可攜式感測器11包含一光感測裝置111、一第一處理器113、一第一無線收發器115及一照度調整器117，其中第一處理器113電性連結至光感測裝置111、第一無線收發器115及照度調整器117。發光裝置13包含一發光源131、一第二處理器133及一第二無線收發器135，其中第二處理器133電性連結至發光源131及第二無線收發器135。須說明者，本發明之可攜式感測器11可為一行動電話、一筆記型電腦、一個人數位助理（Personal digital assistant；PDA）或任一裝載光感測裝置111及照度調整器117的獨立裝置。

可攜式感測器11可根據使用者所處之環境或使用者所需感測的環境進行設置。當可攜式感測器11設置於一環境時，可攜式感測器11之光感測裝置111係自動地每間隔一特定週期（例如0.5秒，但不受限於此）感測一次該環境。此外，於本實施例中，光感測裝置111係用以感測該環境之一外在環境光42以及發光源131所產生之一輸出光44，並根據外在環境光42以及輸出光44產生一照度值20。然而，於其他實施例中，當該環境無其他外在發光源（即外在環境光42）存在時，光感測裝置111僅會感測到發光源131所產生之一輸出光44，並根據輸出光44產生照度值20。

進一步言，本實施例所述之照度值係代表一單位面積所受之一光通量，光感測裝置111即藉由感測該環境之一單位面積所受之一光通量，產生該環境之照度值20。此外，光感測裝置111可具有不同實施態樣。舉例而言，光感測裝置111可為一數位照度計，用以直接感測該環境之照度值20。再舉例而言，該光感測裝置111亦可為一感光元件及一電路之組合，且由該感光元件感測該環境之一光參數，再根據該光參數計算出該環境之照度值20。換言之，本發明之光感測裝置111可為任一具有感測一環境之照度值之裝置，且可感測該環境之可見光及/或不可見光。

於本實施例中，照度調整器117係電性連結至第一處理器113，並用以設定一照度範圍26。使用者可藉由可攜式感測器11上的實體切換鍵或運行於可攜式感測器11中的使用者介面進行照度範圍26的設定以符合其需求。具體而言，於本發明之自動感測機制中，光感測裝置111係週期性地且自動地感測環境之照度並產生該環境之照度值20，而第一處理器113係即時地判斷光感測裝置111產生之照度值20是否落於照度調整器117所設定之照度範圍26外。若判斷結果為是，則第一處理器113即自動產生一訊號22，並致能第一無線收發器115傳送訊號22至發光裝置13，以使發光裝置13根據訊號22自動地控制及調整發光源131之發光功率。

進一步言，第一無線收發器115傳送至發光裝置13之訊號22可夾帶著一控制訊息，且該控制訊息用以指示發光裝置13調整發光源131之發光功率。發光裝置13之第二無線收發器135係用以接收夾帶著該控制訊息之訊號22。當發光裝置13成功接收訊號22後，發光裝置13之第二處理器133將根據訊號22自動地調整發光源131之發光功率，使得可攜式感測器11所設置之環境的照度值20得以因應發光裝置13之發光源131的發光功率被調整而改變，以落於照度調整器117所設定之照度範圍26內。

舉例而言，該控制訊息可代表開啟發光源、增加發光功率、減少發光功率及關閉發光源其中之一，而發光裝置13之第二無線收發器135於收到夾帶該控制訊息之訊號22後，發光裝置13之第二處理器133即因應該控制訊息指示進行發光源131之開啟、增加發光功率、減少發光功率及關閉其中之ㄧ操作，使得可攜式感測器11所設置之環境的照度值20得以因應發光裝置13之發光源131的發光功率被調整而改變，以落於照度調整器117所設定之照度範圍26內。如此一來，隨著外在環境光42的照度的改變，可攜式感測器11透過該控制訊息調整發光裝置13之發光源131之發光功率，以使可攜式感測器所設置之環境的照度值保持在恆定範圍內，另外，當外在環境光42本身的照度已高於照度範圍26時，則可攜式感測器11透過該控制訊息關閉發光裝置13之發光源131，進而節省功率的耗損。需說明者，該控制訊息於其他實施例中，亦可包含代表其他指示，且不受限於上述之列舉。

另外，上述之增加發光功率和減少發光功率之操作可為階層式地進行。舉例而言，即若將發光源131的發光功率之調整範圍以256階層表示，則發光裝置13在每次接收到訊號22後，即自動地升高或降低一數量級的階層（例如：一次升高2階層或降低2階層）。據此，可攜式感測器11藉由週期性地判斷環境之照度值20未落於照度範圍26內，以傳送訊號22至發光裝置13，俾使發光裝置13根據訊號22所夾帶之控制訊息逐步地調整發光源131的發光功率。

須說明者，本實施例中之第一無線收發器115及第二無線收發器135係符合一工業科學醫療頻段（Industrial, Scientific and Medical band；ISM band）標準、一無線相容性認證（Wireless Fidelity；Wi-Fi）標準、一藍芽系統（Bluetooth System）標準、一紅外線系統（Infrared Ray System）標準其中之ㄧ，且所述工業科學醫療頻段標準包含全球通用的2.4GHz射頻頻段標準及Sub-GHz射頻頻段標準。然而，於其他實施例中，第一無線收發器115及第二無線收發器135可同時符合上述複數個無線傳輸標準，亦可符合其他無線傳輸標準，並不受限於此。另外，發光源131可包含單一個發光體，或包含多個發光體，且發光體可為一發光二極體（Light-Emitting Diode；LED）、一冷陰極管（Cold Cathode Flurescent lamp）或其他可調整發光功率之發光元件其中之一。

須強調者，於其他實施例中，光監控系統1中亦可同時包含多個發光裝置13，且可攜式感測器11可藉由一廣播（Broadcast）方式或多播（Multicast）方式其中之一將訊號22同時傳送至該等發光裝置13，俾各該發光裝置13得因應訊號22而自動地調整其發光源131之發光功率並完成上述之各項操作。

本發明之第二實施例是一種光監控系統3。關於第二實施例的說明可藉由第2圖輔以說明，其中第2圖係描繪光監控系統3之一運作示意圖。本實施例將沿用前述實施例的部份元件標號與內容，其中採用相同的標號可理解為相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述第一實施例，本實施例不再重複贅述。

如第2圖所示，光監控系統3包含一可攜式感測器31及一發光裝置33。本實施例與第一實施例之主要差異在於光監控系統3之照度調整器117係設置於發光裝置33中，而非設置於可攜式感測器31中。可攜式感測器31包含一光感測裝置111、一第一處理器113及一第一無線收發器115，其中第一處理器113電性連結至光感測裝置111及第一無線收發器115。發光裝置33包含一發光源131、一第二處理器133、一第二無線收發器135及一照度調整器117，其中第二處理器133電性連結至發光源131、第二無線收發器135及照度調整器117。

可攜式感測器31可根據使用者所處之環境或使用者所需感測的環境進行設置。當可攜式感測器31設置於一環境時，可攜式感測器31之光感測裝置111可每間隔一特定週期自動地感測一次該環境。如同第一實施例所述，光感測裝置111係用以感測該環境之一外在環境光42以及發光源131所產生之一輸出光44，並根據外在環境光42以及輸出光44產生一照度值20。同樣地，於其他實施例中，當該環境無其他外在發光源（即外在環境光42）存在時，光感測裝置111僅會感測到發光源131所產生之一輸出光44，並根據輸出光44產生照度值20。接著，第一處理器113根據照度值20產生一訊號24，再由第一無線收發器115將訊號24傳送至發光裝置33，其中訊號24係夾帶可攜式感測器31所感測之照度值20。

於本實施例中，照度調整器117係電性連結至發光裝置33之第二處理器133，並可用以設定一照度範圍26。使用者可藉由發光裝置33上的實體切換鍵或透過運行於可攜式感測器11中的使用者介面以使可攜式感測器11傳送一控制訊息至發光裝置33進行照度範圍26的設定。據此，於發光裝置33之第二無線收發器135接收可攜式感測器31之第一無線收發器115所發出之訊號24後，發光裝置33之第二處理器133係自動地判斷照度值20是否落於照度範圍26之外。若判斷結果為是，發光裝置33之第二處理器133將根據照度值20調整發光源131之發光功率，使得可攜式感測器31所設置之環境的照度值20得以因應發光裝置33之發光源131的發光功率被調整而改變，以落於照度調整器117所設定之照度範圍26內。

進一步言，第二處理器133係根據照度值20進行發光源131之開啟、增加發光功率、減少發光功率及關閉其中之ㄧ操作。類似地，上述之增加發光功率和減少發光功率之操作亦可為階層式地進行。舉例而言，若將發光源131的發光功率之調整範圍以256階層表示，則發光裝置33在每次接收到訊號28後，即自動地升高或降低一數量級的階層（例如：一次升高2階層或降低2階層）。據此，發光裝置33藉由週期性地接收訊號24並判斷環境之照度值20未落於照度範圍26內，以逐步地調整發光源131的發光功率。

同樣地，於其他實施例中，光監控系統1中亦可同時包含多個發光裝置33，且可攜式感測器31可藉由一廣播方式或多播方式其中之一將訊號24同時傳送至該等發光裝置33，俾各該發光裝置33得因應訊號24而自動地調整其發光源131並完成上述之各項操作。

綜上所述，不同於習知光監控系統採用直接控制之開迴路式控制技術，本發明之光監控系統係屬於一閉迴路式的控制技術，其藉由連續性且自動地監視環境之外在環境光及發光裝置之一輸出光，以控制發光裝置，使得所監控之環境的照度值得保持在一特定範圍內。另一方面，本發明之光監控系統係包含一可攜式感測器及至少一發光裝置，其中該可攜式感測器係週期性且自動地感測環境之照度，並透過無線傳輸的方式控制該至少一發光裝置，以調整該至少一發光裝置之發光源的發光功率，使得可攜式感測器所設置之環境的照度值得以保持在恆定範圍內或使用者所設定的範圍內。據此，本發明係具有立即地針對使用者所處之環境或使用者所需的特定環境提供照明的自動化監視與自動化控制之能力。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．光監控系統

11．．．可攜式感測器

111．．．光感測裝置

113．．．第一處理器

115．．．第一無線收發器

117．．．照度調整器

13．．．發光裝置

131．．．發光源

133．．．第二處理器

135．．．第二無線收發器

20．．．照度值

22．．．訊號

26．．．照度範圍

24．．．訊號

3．．．光監控系統

31．．．可攜式感測器

33．．．發光裝置

42．．．外在環境光

44．．．輸出光

第1圖是描繪光監控系統1之一運作示意圖；以及

第2圖是描繪光監控系統3之一運作示意圖。

1．．．光監控系統

11．．．可攜式感測器

111．．．光感測裝置

113．．．第一處理器

115．．．第一無線收發器

117．．．照度調整器

13．．．發光裝置

131．．．發光源

133．．．第二處理器

135．．．第二無線收發器

20．．．照度值

22．．．訊號

26．．．照度範圍

42．．．外在環境光

44．．．輸出光

Claims (10)

1. 一種光監控系統，包含： 　　
   
   　　一可攜式感測器，包含： 　　　　
   　　　　一光感測裝置，用以自動地感測一環境，以產生該環境之一照度值；
   　　　　一第一處理器，電性連結至該光感測裝置，用以根據該照度值產生一訊號；以及
   　　　　一第一無線收發器，電性連結至該第一處理器，用以傳送該訊號；以及
   　　一發光裝置，包含：
   　　　　一發光源；
   　　　　一第二無線收發器，用以接收該訊號；
   　　　　一第二處理器，電性連結至該發光源及該第二無線收發器，用以根據該訊號自動地調整該發光源之一發光功率。
2. 如請求項1所述之光監控系統，其中該可攜式感測器更包含一照度調整器，該照度調整器電性連結至該第一處理器並用以設定一照度範圍，該第一處理器更用以判斷該照度值落於該照度範圍之外，以使該第一無線收發器傳送該訊號至該發光裝置。
3. 如請求項2所述之光監控系統，其中該訊號夾帶一控制訊息，該第二處理器因應該控制訊息調整該發光源之該發光功率。
4. 如請求項3所述之光監控系統，其中該控制訊息係代表開啟發光源、增加發光功率、減少發光功率及關閉發光源其中之一。
5. 如請求項1所述之光監控系統，其中該光感測裝置係用以感測該環境之一外在環境光及該發光源發出之一輸出光，並根據該外在環境光及該輸出光產生該照度值。
6. 如請求項1所述之光監控系統，其中該光感測裝置係用以感測該發光源發出之一輸出光，並根據該輸出光產生該照度值。
7. 如請求項1所述之光監控系統，其中該光感測裝置係以一特定週期感測該環境照度。
8. 如請求項1所述之光監控系統，其中該發光裝置更包含一照度調整器，該照度調整器電性連結至該第二處理器並用以設定一照度範圍，該訊號夾帶該照度值，該第二處理器更用以判斷該照度值落於該照度範圍之外，以調整該發光源之該發光功率。
9. 如請求項1所述之光監控系統，其中該第一無線收發器及該第二無線收發器係符合一工業科學醫療頻段（Industrial, Scientific and Medical band；ISM band）標準、一無線相容性認證（Wireless Fidelity；Wi-Fi）標準、一藍芽系統（Bluetooth System）標準及一紅外線系統（Infrared Ray System）標準其中之ㄧ，且該工業科學醫療頻段標準包含全球通用的2.4GHz射頻頻段標準及Sub-GHz射頻頻段標準。
10. 如請求項1所述之光監控系統，其中該第一無線收發器係以一廣播（Broadcast）方式或多播（Multicast）方式其中之一傳送該訊號。