TWI574583B - 一種燈光控制系統及方法 - Google Patents

Description

一種燈光控制系統及方法

本發明涉及智慧型感測及控制領域，尤其涉及一種燈光控制系統及方法。

LED是一種綠色光源，與電燈泡、日光燈相比，節點效率可以達到90%以上。在同樣亮度下，耗電量僅為普通電燈泡的1/10，日光燈管的1/2。

LED以直流驅動，沒有閃爍沒有紅外光和紫外光的成分，沒有輻射污染，顯色性高並且具有很強的發光方向性；調光性能好，色溫變化時不會產生視覺誤差；冷光源發熱量低，可以安全觸摸；這些都是電燈泡和日光燈達不到的。它既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護視力並且環保的健康光源。

LED在光色展示燈具藝術化上顯示了無與倫比的優勢；彩色LED產品已覆蓋了整個可見光譜範圍，且單色性好，色彩純度高，紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰度(1670萬色)的選擇具有較大的靈活性。

目前多種LED氛圍照明產品已經供應於市場，利用多組LED模組和良好設計的光學結構，可以在室內空間中製造出傳統照明裝置所無法達到的色彩氛圍，同時裝置擁有無線智慧型遙控器，可以隨意控制顏色和亮度等，還可對燈光變化進行自訂調製。

現有LED裝置控制手段主要通過操作有線或者無線的控制器來控制裝置發出的光顏色、亮度、投射方向或者散射範圍等等，也可以通過無線傳輸技術，如Wi-Fi或者藍牙將裝置連接至其他智慧型裝置，通過安裝控制軟體的辦法來實現對LED的操控。然而LED裝置自身無法自動根據裝置所處具體環境來將上述燈光參數調整至合適範圍，這是本領域技術人員所不期望看到的。

中國專利(CN103813586A)記載了一種遠端LED燈控制系統，包括掌上型電腦、主控模組、驅動模組和LED燈，掌上型電腦用於用戶選擇需要的燈光情景模式，並將燈光情景模式發送給主控模組；主控模組用於接收燈光情景模式資訊，並根據燈光情景模式對應的電流、功率資訊，發送控制指令給驅動模組；以及驅動模組用於接收控制指令，並根據控制指令調整LED燈的亮度；驅動模組還用於採集所述LED燈的即時電流、即時功率的狀態資訊併發送給掌上型電腦。

上述專利並沒有記載到LED裝置自身根據裝置所述具體環境將燈光參數調整至合適範圍的技術特徵。

針對上述問題，本發明涉及一種燈光控制系統，其中，應用於對發光元件的燈光進行控制，燈光控制系統包括：環境採集模組、控制器和設置有計算模組和儲存模組的伺服器，且儲存模組中儲存有對發光元件的控制參數；環境採集模組用於採集環境資料並將環境資料發送至控制器；以及控制器根據所述環境資料向儲存模組中搜尋資料，並通過計算模組得出對發光元件的控制指令，並根據控制指令對發光元件進行控制。

上述的燈光控制系統，還包括：語音語義處理模組；語音語義處理模組用於採集語音資料，並對語音資料進行分析，以在語音資料中獲取 對發光元件的操作指令資訊後，將操作指令資訊發送至控制器；以及控制器根據操作指令資訊對發光元件進行燈光控制。

上述的燈光控制系統，還包括無線控制裝置；在語音語義處理模組無法採集到語音資料時或無法在語音資料中獲取對發光元件的操作指令資訊時，無線控制裝置通過控制器實現對發光元件的燈光進行控制。

上述的燈光控制系統，其中無線控制裝置具有多點觸控人機互動介面，互動介面設置有開關鍵、亮度控制滑桿、螢幕選色工具、投射/反射方向調節、預設偏好設置和開始智慧型調節鍵。

上述的燈光控制系統，其中語音語義處理模組還包括揚聲器，若語音語義處理模組無法在語音資料中分析出對發光元件的操作指令資訊，揚聲器提示重新採集語音資訊。

上述的燈光控制系統，其中環境資料包括發光元件所處環境的溫度、濕度、光照度和/或紅外線參數。

上述的燈光控制系統，其中控制器同時記錄並監控系統的執行狀態，並將記錄和監控的光照度儲存至儲存模組。

上述的燈光控制系統，其中發光元件為LED燈組。

一種利用上述的燈光控制系統進行燈光控制的方法，其中，利用環境採集模組採集環境光照度，並將環境光照度發送至控制器；以及控制器根據環境資料向儲存模組中搜尋資料，並通過計算模組得出對發光元件的控制指令，並根據控制指令對發光元件進行控制。

上述的燈光控制方法，其中還包括，利用語音語義處理模組或無線控制裝置向控制器發出操作指令；以及控制器接收操作指令，並根據操作指令對發光元件進行燈光控制。

上述發明具有如下優點或者有益效果： 本發明提出的一種燈光控制系統，實現通過語音指令來控制發光元件，同時自身通過搜集各類感測器資料、搜尋本地或者伺服器端資料，通過演算法來提取當前發光元件所處環境各類參數，從而判斷當前發光元件提供的燈光環境是否與當前環境的最佳匹配，進而自動調整各類設置以產生基於當前環境的最佳效果。

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特徵、外形和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。並未可以按照比例繪製附圖，重點在於示出本發明的主旨。

圖1是本發明中語音控制系統示意圖；以及圖2是本發明中綜合控制系統示意圖。

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的說明，但是不作為本發明的限定。

如圖1所示，燈光控制系統通過被動接受來自用戶的語音指令或者其他遠端的無線傳輸智慧型裝置所發出的指令來對發光元件進行操作。燈光控制系統在沒有直接被動指令發出的情況下，會按照燈光控制系統中配置的策略來主動向遠端伺服器、已經取得連接的用戶無線智慧型裝置、環境採集模組來獲得對做出控制決策有益的資料進而控制發光元件進入可以預期的狀態。

為了徹底理解本發明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本發明的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。

現有LED裝置控制手段主要通過操作有線或者無線的控制器來控制裝置發出的光顏色、亮度、投射方向或者散射範圍等等，也可以通過無線傳輸技術，如Wi-Fi或者藍牙將裝置連接至其他智慧型裝置，通過安裝控制軟體的辦法來實現對LED的操控。然而LED裝置自身無法自動根據裝置所處具體環境來將上述燈光參數調整至合適範圍。

為了解決上述問題，如圖2所示，本發明提供了一種燈光控制系統，其中包括：應用於對發光元件的燈光進行控制，系統包括：環境採集模組和設置有計算模組和儲存模組的伺服器；且儲存模組中儲存有對發光元件的控制參數；以及環境採集模組用於採集環境資料並將環境資料發送至控制器，控制器根據環境資料向儲存模組中搜尋資料，並通過計算模組得出對發光元件的控制指令，並根據控制指令對發光元件進行控制。

燈光控制系統還包括：語音語義處理模組。語音語義處理模組用於採集語音資料，並對語音資料進行分析，以在語音資料中獲取對發光元件的操作指令資訊後，將操作指令資訊發送至控制器；以及控制器根據操作指令資訊對發光元件進行燈光控制。

燈光控制系統還包括無線控制裝置；在語音語義處理模組無法採集到語音資料時或無法在語音資料中獲取對發光元件的操作指令資訊時，無線控制裝置通過控制器實現對發光元件的燈光進行控制。

在本發明中，伺服器中還設置有空中升級模組，空中升級模組即時更新，用於向用戶推送最新版本的本地裝置控制軟體，比如語音語義處 理模組可以接收處理更多詞彙的能力，就需要替代原先的版本，空中升級模組就會自動對其進行升級。

在本發明中，無線控制裝置作為語音語義處理模組的一種操作補充，用以用戶在遠離發光元件時對裝置進行遠端控制，無線控制裝置上擁有多點觸控人機互動介面，類似於電視機與遙控器之間的關係，無線控制裝置遙控控制器，控制器接收到無線控制裝置的指令後控制發光元件的具體操作。無線控制裝置上設置有開關鍵、亮度控制滑桿、螢幕選色工具、投射/反射方向調節、預設偏好設置和開始智慧型調節鍵等控制鍵，遠端遙控發光元件的操作。

較佳的但不做限制，本發明中可以將無線終端裝置與無線控制裝置連接，無線終端裝置比如是手機，通過在手機中預設一控制軟體，通過無線將手機中控制軟體的控制命令傳輸到無線控制裝置上，無線控制裝置讀取並相應的控制指令發送給控制器，進而控制LED燈組。

在本發明中，語音語義處理模組能夠分析用戶所說出的話中對發光元件的具體操作指令，比如用戶發出“柔和”的語音時，語音語義處理模組即接收到該訊號進行處理，形成資料傳送給控制器，控制器分析後將指令發送給發光元件以達到控制發光元件的目的。如若用戶發出的語音指令比較模糊，語音語義處理模組無法分析出具體的指令，此時，與語音語義處理模組相連接的揚聲器則發出訊號，比如“請重新輸入”等等，提示用戶重新發出指令。如若用戶發出的語音指令概念模糊，揚聲器同樣會提示用戶重新發出指令，或者給予用戶有限選擇項進行選擇，直至指令明確為止。由於該模組具備對聲波的探測能力，所以處理模組還可用於感測周圍環境的發生情況來推算用戶當前行為。

在本發明中，環境採集模組具備即時獲取發光元件所處環境的溫度、濕度、光照度和紅外線等參數的能力，配合伺服器中的儲存模組，自動對發光元件進行控制。該環境採集模組感測周圍環境中各項的參數，傳輸到伺服器中，與儲存模組中儲存的一些關鍵參數進行比對，一旦比對相近或吻合，則發出指令，實現對發光元件的自動控制。

在本發明中，控制器是接收各類模組轉送的參數並進行處理，比如環境採集模組感測發光元件周圍環境的各項參數，控制器對這些參數進行處理，並向伺服器中的儲存模組搜尋資料，據此計算出可操控發光元件的具體指令。語音語義處理模組中傳輸過來的語音指令在控制器中分析後得出具體的控制指令，完成對發光元件的語音操控。同時控制器還負責記錄並監控燈光控制系統地運執行狀態，並將記錄和監控下來的資料儲存至伺服器中的儲存模組，維護其他模組的生命週期，接受並處理伺服器端不時傳送過來的各類資料和請求並作出響應。

在本發明中，發光元件中發光的元件採用LED燈組，LED燈組是綠色光源，它具有節能、壽命長、適用性好(因單顆LED的體積小，可以做成任何形狀)、回應時間短(是ns(納秒)級別的回應時間，而普通燈具是ms(毫秒)級別的回應時間)、環保(無有害金屬，廢棄物容易回收)、色彩絢麗(發光色彩純正，光譜範圍窄，並能通過紅綠藍三基色混色成七彩或者白光)。

同時本發明還提供了一種利用上述燈光控制系統進行操作的方法，具體包括：利用環境採集模組採集環境資料並將環境資料發送至控制器；以及控制器根據環境資料向儲存模組中搜尋資料，並通過計算模組得出對發光元件的控制指令，並根據該控制指令對發光元件進行控制。

上述方法還包括，利用語音語義處理模組或無線控制裝置向控制器發出操作指令；以及控制器接收操作指令，並根據操作指令對發光元件進行燈光控制。

綜上所述，本發明提出的一種燈光控制系統，實現通過語音指令來控制發光元件，同時自身通過搜集各類感測器資料、搜尋本地或者伺服器端資料，通過演算法來提取當前發光元件所處環境各類參數，從而判斷當前發光元件提供的燈光環境是否與當前環境的最佳匹配，進而自動調整各類設置以產生基於當前環境的最佳效果。

通過說明和附圖，給出了具體實施方式的特定結構的典型實施例，基於本發明精神，還可作其他的轉換。儘管上述發明提出了現有的較佳實施例，然而，這些內容並不作為局限。

對於本領域的技術人員而言，閱讀上述說明後，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權利要求書應看作是涵蓋本發明的真實意圖和範圍的全部變化和修正。在權利要求書範圍內任何和所有等價的範圍與內容，都應認為仍屬本發明的意圖和範圍內。

Claims (9)

1. 一種燈光控制系統，應用於對發光元件的燈光進行控制，該燈光控制系統包括：一環境採集模組、一控制器和設置有一計算模組和一儲存模組的一伺服器，且該儲存模組中儲存有對該發光元件的一控制參數，其特徵在於：該環境採集模組用於採集一環境資料並將該環境資料發送至該控制器；以及該控制器根據所述環境資料向該儲存模組中搜尋一資料，並通過該計算模組得出對該發光元件的一控制指令，並根據該控制指令對該發光元件進行控制，其中該控制器同時記錄並監控該燈光控制系統的一執行狀態，並將記錄和監控的該資料儲存至該儲存模組。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的燈光控制系統，其中該燈光控制系統還包括：一語音語義處理模組，該語音語義處理模組用於採集一語音資料，並對該語音資料進行分析，以在該語音資料中獲取對該發光元件的一操作指令資訊後，將該操作指令資訊發送至該控制器，以及該控制器根據該操作指令資訊對該發光元件進行一燈光控制。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的燈光控制系統，其中該燈光控制系統還包括一無線控制裝置，在該語音語義處理模組無法採集到該語音資料時或無法在該語音資料中獲取對該發光元件的該操作指令資訊時，該無線控制裝置通過該控制器實現對該發光元件的該燈光進行控制。
4. 根據申請專利範圍第3項所述的燈光控制系統，其中該無線控制裝置具有一多點觸控人機互動介面，該多點觸控人機互動介面設置有一開關鍵、一亮度控制滑桿、一螢幕選色工具、一投射/反射方向調節、一預設偏好設置和開始智慧型調節鍵。
5. 根據申請專利範圍第2項所述的燈光控制系統，其中該語音語義處理模組還包括一揚聲器，若該語音語義處理模組無法在該語音資料中分析出對該發光元件的操作指令資訊，則該揚聲器提示重新採集一語音資訊。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的燈光控制系統，其中該環境資料包括該發光元件所處環境的一溫度、一濕度、一光照度和/或一紅外線參數。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的燈光控制系統，其中該發光元件為LED燈組。
8. 一種利用申請專利範圍第1~7項中任意一項所述的燈光控制系統進行燈光控制的方法，利用該環境採集模組採集一環境資料並將該環境資料發送至該控制器，其中該控制器根據該環境資料向該儲存模組中搜尋一資料，並通過該計算模組得出對該發光元件的一控制指令，並根據該控制指令對該發光元件進行控制，其中該控制器同時記錄並監控該燈光控制系統的一執行狀態，並將記錄和監控的該資料儲存至該儲存模組。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的燈光控制方法，其中該燈光控制方法還包括，利用該語音語義處理模組或該無線控制裝置向該控制器發出一操作指令，且該控制器接收該操作指令，並根據該操作指令對該發光元件進行一燈光控制。