WO2012155805A1 - Led动态智能跟踪节能照明控制系统 - Google Patents

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led
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牛晓芳
罗金荣
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天津思博科科技发展有限公司
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    • H—ELECTRICITY
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Description

说 明 书
LED动态智能跟踪节能照明控制系统 技术领域
本发明属于灯光控制领域， 尤其是涉及一种 LED动态智能跟踪节能照明控制系统。 背景技术
对于现在的各类仓库及相关场所， 尤其是冷库及药品仓库和食品仓库， 为了实现以 下功能： 1、 对仓库照明系统的最大化节能， 2、 延长照明灯具的使用寿命， 3、 尽可能减 少灯具发热对环境温度的升高， 保护储存品， 特别是对于有冷藏需求的企业， 节约了冷 库制冷量， 会采取对仓库内运动物体监控， 通过人来灯亮和人走灯灭的方式来达到以上 的功能， 现有的仓库内运动物体监控， 一般采用红外感应、 无线电探测、 雷达探测等技 术， 但是存在如下问题： 系统信号易受干扰、 不稳定、 不可靠且运动物体实时定位不精 确等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受干扰、 系统稳定、 运行可靠、 定位准确的 LED动态智 能跟踪节能照明控制系统。
本发明的技术方案是： LED动态智能跟踪节能照明控制系统，包括运动物体信息输入 模块、 处理器模块、 P丽控制电路、光源主电路和 LED光源， 运动物体信息输入模块的数 据输出端连接处理器模块的数据输入端， 处理器模块输出端连接 P丽控制电路的数据输 入端， P丽 控制电路的数据输出端连接光源主电路的控制端， 光源主电路的输出端连接 LED光源的输入端，所述处理器模块包括特征提取模块，特征点匹配模块、目标定位模块。
进一步， 所述的运动物体信息输入模块为 1个、 2个或多个。
进一步， 所述运动物体信息输入模块为安装在 LED光源所在现场的两个摄像机。 进一步， 摄像机的现场安装位置是固定的。
进一步， 所述光源主电路采用 LM3402芯片。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、通过对 LED灯具的控制系统， 达到以运动物体为中心形成一个符合照度要求的照 明区域， 大于这个区域的照度将逐渐减弱， 此区域随目标移动， 仓库中的其他未使用区 域， 其照度设定为低照度维持水平， 智能控制会使光照区域的跟踪接近平滑渐变， 达到 仓库照明的最大化节能， 并延长了灯具的使用寿命。 2、图像监控与计算机视觉技术结合的定位方式可以可靠准确的定位大范围空间内物 体的坐标， 为控制灯具的亮度提供可靠的信息。
附图说明
图 1是本发明的框图；
图 2是本发明的配置示意图；
图 3是 LED光源的控制原理图。
具体实施方式
如图 1所示， 本发明 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 所采集的运动物体的信 息经过运动物体信息输入模块采集后， 依次经过特征提取模块、 特征点匹配模块、 目标 定位模块， 进行运动物体的定位， 然后再通过 PWM控制电路控制光源主电路来点亮 LED 光源，
如图 1、 图 2所示， 所述运动物体信息输入模块为相互对应的一对摄像机 2， 所述摄 像机 2可以有两对或多对， 图 2中显示的两对摄像机 2， 处理器模块， 及处理器模块中的 特征提取模块、 特征点匹配模块、 目标定位模块都在主控计算机 1 中运算实现， 运算后 对运动物体 4进行定位， 并通过网络将优化的照明位置及亮度信息传递给与 LED灯具 3 安装在一起的 PWM控制电路， 该电路与其附属电路对 LED灯具 3进行无级调光达到为运 动物体 4照明。
包括运动物体信息输入模块， 所述运动物体信息输入模块为安装在 LED光源 1所在 现场的两个摄像机 2， 且该两个摄像机 2以设定的现场已知参照物为标定， 并于摄像机 2 所拍摄的成像单元相对应，建立现场的空间三维坐标和它们在摄像机 2图像坐标的关系， 所述处理器模块包括特征提取模块， 特征点匹配模块、 目标定位模块，
所述的特征提取模块， 是指： 对输入图像计算中的每个像素邻域组成的矩阵的特征 值， 当超过预设置的阈值时， 则该点被认为是图像中的特征点。
所述的特征点匹配模块， 是指： 对提取出的特征点在另一张输入图中寻找相对应的 同一点。 由于左右摄像头视角及位置的差异， 同一个点在左右图像中对应的图像坐标不 同， 而这个差异反应了它在摄像机坐标系中的位置的不同。 匹配特征点在两张图中的坐 标位置， 结合摄像头的参数及事先标定的物理空间特征， 运用计算机机器视觉算法就能 将其在世界坐标系中的位置准确的测算出来。
所述目标定位模块， 是指： 将在世界坐标系中所有的特征点， 根据其高度和位置聚 合成几个集合， 这些集合对应的目标在空间中的真实位置。
PWM控制电路、 光源主电路和 LED光源， PWM控制电路的数据输出端连接光源主电 路的控制端， 光源主电路的输出端连接 LED光源的输入端， 来控制 LED光源以运动物体 为中心形成一个符合照度要求的照明区域， 大于这个区域的照度将逐渐减弱， 此区域随 目标移动， 仓库中的其他未使用区域， 其照度设定为低照度维持水平， 智能控制会使光 照区域的跟踪接近平滑渐变。
控制电路的基本原理如下：
由与系统网络连接的微处理器向电流控制芯片发出不同的电流控制指令 -P丽信号， 芯片 LM3402接收到 PWM信号后调控驱动电流， 通过驱动电流的调整， 来控制亮度， 控制 信号是用 PWM的占空比来调节 If 的大小， 流经 LED的电流： If=Vcs/Rsns X占空比， 其 中 Vcs=0. 2V o
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明， 但所述内容仅为本发明的较佳实施例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等， 均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 其特征在于： 包括运动物体信息输入模块、 处理器模块、 P丽控制电路、光源主电路和 LED光源， 运动物体信息输入模块的数据输出 端连接处理器模块的数据输入端， 处理器模块输出端连接 P丽控制电路的数据输入端， PWM控制电路的数据输出端连接光源主电路的控制端，光源主电路的输出端连接 LED光源 的输入端， 所述处理器模块包括特征提取模块， 特征点匹配模块、 目标定位模块。
2、 根据权利要求 1所述的 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 其特征在于： 所述 的运动物体信息输入模块为 1个、 2个或多个。
3、 根据权利要求 2所述的 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 其特征在于： 所述 运动物体信息输入模块为安装在 LED光源所在现场的两个摄像机。
4、 根据权利要求 3所述的 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 其特征在于： 摄像 机的现场安装位置是固定的。
5、 根据权利要求 1所述的 LED动态智能跟踪节能照明控制系统， 其特征在于： 所述 光源主电路采用 LM3402芯片。
4
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