專利名稱：智能集群照明控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機電控制領(lǐng)域，尤其涉及一種集群化探測并根據(jù)探測結(jié)果智能輸出集群式照明開閉或亮度調(diào)節(jié)的控制方法。
背景技術(shù)：
在能源趨勢日漸緊張的現(xiàn)在，減少電能浪費成為節(jié)能的重要目標。在這個目標下， 出現(xiàn)了在各個領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)，涉及到各個產(chǎn)業(yè)的方方面面。在照明方面，各種新的高效發(fā)光技術(shù)和產(chǎn)品和各種燈光控制技術(shù)和產(chǎn)品紛紛推出。在照明的控制技術(shù)方面，目前主要通過紅外、聲控、感應(yīng)等傳感器探測人體，并進行延時控制的方法來控制燈具開關(guān)，實現(xiàn)無人時關(guān)燈，有人時開燈的功能，由此降低無效照明來降低電能的消耗。但目前的這些控制技術(shù)只能進行單點控制，即控制一個燈或一條線路，而這樣的控制方法過于簡單，無法適應(yīng)在各種不同應(yīng)用需求下的要求，因此，應(yīng)用面較窄，起到的宏觀節(jié)能效應(yīng)也不大。在各種不同的照明應(yīng)用中，存在各種照明組合方式，特別在大型建筑的室內(nèi)，例如大型工廠、商店中，以及一些大面積照明，例如廣場、走廊、道路中，這些照明的不同組合比較復雜，現(xiàn)有的節(jié)能控制方式無法應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種適用于復雜應(yīng)用的智能集群照明控制方法，以適用于大型建筑的室內(nèi)以及一些大面積照明，規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中只能針對某一個或一路照明進行單點控制的不足。本發(fā)明的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)智能集群照明控制方法，其特征在于I、根據(jù)應(yīng)用需求在整個區(qū)域布局基于一個以上傳感器的探測集群和基于一個以上光源的照明集群，并將所述探測集群通過聯(lián)接接口與控制器的信號輸入端相連，將所述照明集群與控制器的控制輸出端相接，其中所述控制器具有根據(jù)探測集群的信號判斷人或移動物品的活動范圍，并對整個區(qū)域內(nèi)照明集群輸出控制的運算處理能力；II、探測集群感知進入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的人或移動物品，以事件信息的形式發(fā)送至控制器；III、控制器對所接收到的事件信息在其預存的控制對照表中執(zhí)行查詢控制，并結(jié)合整個區(qū)域當前照明狀態(tài)運算處理得到照明狀態(tài)的變化要求，對照明集群輸出控制指令， 其中所述控制對照表為探測集群中各個傳感器在整個區(qū)域中的探測范圍以及該探測范圍內(nèi)一個或一個以上光源的對應(yīng)關(guān)系，所述整個區(qū)域當前照明狀態(tài)為照明集群中各光源開啟、關(guān)閉或按不同亮度等級劃分的照明強度情況；IV、照明集群根據(jù)控制器的輸出指令，改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度。
3
進一步地，所述傳感器的工作方式包括紅外、聲控、機器視覺或RFID標簽識別，在各自探測范圍內(nèi)感知人或移動物品。進一步地，步驟I中所述探測集群為線性布局、立體化布局或平面化布局，所述照明集群為立體化布局或平面化布局，且探測集群與照明集群布局上相對獨立。更進一步地，所述探測集群中各傳感器在線性、立體或平面的布局下呈均勻或非均勻、規(guī)則或非規(guī)則分布；所述照明集群中各光源在立體或平面的布局下呈均勻或非均勻、 規(guī)則或非規(guī)則分布。進一步地，步驟II中所述探測集群以事件信息的形式發(fā)送至控制器的途徑包括 TTL電平、載波、無線、紅外、WiFi、局域網(wǎng)及超聲波，其中各傳感器與控制器的連接方式包括級聯(lián)、星型聯(lián)結(jié)和分級級聯(lián)。進一步地，步驟IV中所述照明集群改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度的方式為采用電子開關(guān)改變光源的電壓或功率，其中所述電子開關(guān)為繼電器、晶閘管或場效應(yīng)管。進一步地，根據(jù)應(yīng)用需求增設(shè)作為人工干預輸入裝置的按鍵式開關(guān)集群，其中所述按鍵式開關(guān)集群響應(yīng)進入?yún)^(qū)域內(nèi)的人或移動物品，以干預信息的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)接收到的干預信息對照明集群輸出控制指令。應(yīng)用本發(fā)明提出的一種智能集群照明控制方法，通過區(qū)域探測與管理實現(xiàn)區(qū)域照明的局部控制，避免了現(xiàn)有技術(shù)中只能針對某一個或一路照明進行單點控制而無法適應(yīng)各種不同應(yīng)用需求的缺憾，同時減少了電能的浪費，應(yīng)用廣泛，對宏觀節(jié)能效應(yīng)起到了促進作用。以下便結(jié)合實施例附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。


圖1是本發(fā)明智能集群照明控制方法一種實施例的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1所示實施例在一個矩形空間內(nèi)工作原理框圖；圖3是本發(fā)明智能集群照明控制方法另一種實施例的原理結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3所示實施例控制原理的流程示意圖；圖fe至圖5c為本發(fā)明探測集群的布局結(jié)構(gòu)示意圖；圖6a為傳統(tǒng)照明控制方法的電路實施示意圖；圖6b和圖6c為本發(fā)明集群照明控制方法的電路實施示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)應(yīng)用需求在整個區(qū)域布局基于一個以上傳感器的探測集群和基于一個以上光源的照明集群，并通過控制器接收的探測集群探測結(jié)果經(jīng)過運算處理對照明集群做出相應(yīng)的輸出控制，提供了一套宏觀上相對完善的智能集群照明控制方法。集群照明控制的概括性原理如圖1和圖2所示，I、根據(jù)應(yīng)用需求在整個區(qū)域布局基于一個以上傳感器的探測集群和基于一個以上光源的照明集群，并將探測集群通過聯(lián)接接口與控制器的信號輸入端相連，將照明集群與控制器的控制輸出端相接，其中控制器具有根據(jù)探測集群的信號判斷人或移動物品的活動范圍，并對整個區(qū)域內(nèi)照明集群輸出控制的運算處理能力；II、探測集群感知進入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的人或移動物品，以事件信息的形式發(fā)送至控制器；這種感知可以是探測集群中單個傳感器做到的，也可以是兩個或兩個以上傳感器組合感知實現(xiàn)的。III、控制器對所接收到的事件信息在其預存的控制對照表中執(zhí)行查詢控制，并結(jié)合整個區(qū)域當前照明狀態(tài)運算處理得到照明狀態(tài)的變化要求，對照明集群輸出控制指令， 其中所述控制對照表為探測集群中各個傳感器在整個區(qū)域中的探測范圍以及該探測范圍內(nèi)一個或一個以上光源的對應(yīng)關(guān)系，是一個預先植入在控制器存儲單元中的數(shù)據(jù)鏈表，所述整個區(qū)域當前照明狀態(tài)為照明集群中各光源開啟、關(guān)閉或按不同亮度等級劃分的照明強度情況；IV、照明集群根據(jù)控制器的輸出指令，采用電子開關(guān)改變光源的電壓或功率改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度。其中電子開關(guān)為繼電器、晶閘管或場效應(yīng)管。如圖3和圖4所示，作為上述方案的進一步優(yōu)化可以根據(jù)應(yīng)用需求增設(shè)作為人工干預輸入裝置的按鍵式開關(guān)集群，其中按鍵式開關(guān)集群響應(yīng)進入?yún)^(qū)域內(nèi)的人或移動物品， 以干預信息的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)接收到的干預信息對照明集群輸出控制指令。無論是上述基本的控制方法還是優(yōu)化后的控制方法，其中傳感器的工作方式可選包括紅外、聲控、機器視覺或RFID標簽識別，在各自探測范圍內(nèi)感知人或移動物品。步驟II中探測集群以事件信息的形式發(fā)送至控制器的途徑包括TTL電平、載波、 無線、紅外、WiFi、局域網(wǎng)及超聲波，其中各傳感器與控制器的連接方式包括級聯(lián)、星型聯(lián)結(jié)和分級級聯(lián)。關(guān)于探測集群各傳感器的布局及其與控制器的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的補充說明步驟I中該探測集群為線性布局、立體化布局或平面化布局，探測集群中各傳感器在線性、平面或立體的布局下呈均勻或非均勻、規(guī)則或非規(guī)則分布。該照明集群為立體化布局或平面化布局，照明集群中各光源在立體或平面的布局下呈均勻或非均勻、規(guī)則或非規(guī)則分布。探測集群與照明集群在空間布局上相對獨立。從具體實例來看如圖fe所示，探測集群中各傳感器呈規(guī)則分布的平面化布局；如圖恥所示，探測集群中各傳感器呈非規(guī)則分布的平面化布局；再如圖5c所示，探測集群甚至可以在一長條形空間內(nèi)只在一端設(shè)置傳感器即可提供足夠的照明集群控制信息。結(jié)合附圖從實施角度來看首先，如圖1本發(fā)明控制方法一種實施例的原理結(jié)構(gòu)框圖所示，雖然圖示中探測集群和照明集群均為平面化布局，其各組成單元均為陣列式均勻分布的形式，但在實際應(yīng)用過程中，兩個集群在空間布局上不受限制且相對獨立?？梢岳斫鉃棰偬綔y集群在室內(nèi)空間的多個面上分別設(shè)置，實現(xiàn)空間多點交叉的立體布局，而照明集群僅在頂面呈均勻排列分布的平面布局；②探測集群在室內(nèi)地面朝上呈分散而不規(guī)則的平面布局，而照明集群則在室內(nèi)多墻面隨意布設(shè)的空間布局，凡此等等形式。
如圖2所示的在一個矩形空間內(nèi)工作原理框圖。從圖示可見，該探測集群中的兩個或兩個以上傳感器為組合感知模式，即當人體行動到兩個傳感器的相交叉重疊的感測范圍后即可明確人體在室內(nèi)相對準確的位置，再通過控制器基于控制對照表等信息處理得到需要發(fā)生照明狀態(tài)改變的照明集群中的光源。由圖還可見，本實施例中控制對照表所體現(xiàn)的單個傳感器對應(yīng)其探測范圍內(nèi)全部的光源，即當人體行動到兩個傳感器組合感知的交叉位置時，控制周圍范圍內(nèi)六個或者更多的光源開啟或亮度增強，而其余光源保持狀態(tài)不變。 其電學實現(xiàn)上如圖6b和圖6c所示，相對于圖6a所示的傳統(tǒng)單對單控制方式，具有顯而易見的優(yōu)點。再如圖3和圖4所示，作為對本上述控制方法的一種完善，對于可能出現(xiàn)的探測集群通訊中斷或線路短路等情況，本發(fā)明還提供了另一種結(jié)合手動控制的按鍵式開關(guān)集群， 其以相同的形式或格式向控制器輸出體現(xiàn)人體或移動物品進入照明空間的具體情況，控制上優(yōu)先級可以高于探測集群，這僅需通過設(shè)置一個優(yōu)先級控制器即可實現(xiàn)，茲不予贅述。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.智能集群照明控制方法，其特征在于1.根據(jù)應(yīng)用需求在整個區(qū)域布局基于一個以上傳感器的探測集群和基于一個以上光源的照明集群，并將所述探測集群通過聯(lián)接接口與控制器的信號輸入端相連，將所述照明集群與控制器的控制輸出端相接，其中所述控制器具有根據(jù)探測集群的信號判斷人或移動物品的活動范圍，并對整個區(qū)域內(nèi)照明集群輸出控制的運算處理能力；II、探測集群感知進入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的人或移動物品，以事件信息的形式發(fā)送至控制器；III、控制器對所接收到的事件信息在其預存的控制對照表中執(zhí)行查詢控制，并結(jié)合整個區(qū)域當前照明狀態(tài)運算處理得到照明狀態(tài)的變化要求，對照明集群輸出控制指令，其中所述控制對照表為探測集群中各個傳感器在整個區(qū)域中的探測范圍以及該探測范圍內(nèi)一個或一個以上光源的對應(yīng)關(guān)系，所述整個區(qū)域當前照明狀態(tài)為照明集群中各光源開啟、關(guān)閉或按不同亮度等級劃分的照明強度情況；IV、照明集群根據(jù)控制器的輸出指令，改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于所述傳感器的工作方式包括紅外、聲控、機器視覺或RFID標簽識別，在各自探測范圍內(nèi)感知人或移動物品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于步驟I中所述探測集群為線性布局、立體化布局或平面化布局，所述照明集群為立體化布局或平面化布局，且探測集群與照明集群布局上相對獨立。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能集群照明控制方法，其特征在于所述探測集群中各傳感器在線性、平面或立體的布局下呈均勻或非均勻、規(guī)則或非規(guī)則分布；所述照明集群中各光源在立體或平面的布局下呈均勻或非均勻、規(guī)則或非規(guī)則分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于步驟II中所述探測集群以事件信息的形式發(fā)送至控制器的途徑包括TTL電平、載波、無線、紅外、WiFi、局域網(wǎng)及超聲波，其中各傳感器與控制器的連接方式包括級聯(lián)、星型聯(lián)結(jié)和分級級聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于步驟IV中所述照明集群改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度的方式為采用電子開關(guān)改變光源的電壓或功率，其中所述電子開關(guān)為繼電器、晶閘管或場效應(yīng)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于根據(jù)應(yīng)用需求增設(shè)作為人工干預輸入裝置的按鍵式開關(guān)集群，其中所述按鍵式開關(guān)集群響應(yīng)進入?yún)^(qū)域內(nèi)的人或移動物品，以干預信息的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)接收到的干預信息對照明集群輸出控制指令。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種智能集群照明控制方法，根據(jù)應(yīng)用需求在整個區(qū)域布局探測集群和照明集群，并將探測集群、照明集群與控制器相相連，探測集群感知進入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的人或移動物品，以事件信息的形式發(fā)送至控制器；控制器對所接收到的事件信息在其預存的控制對照表中執(zhí)行查詢控制，并結(jié)合整個區(qū)域當前照明狀態(tài)運算處理得到照明狀態(tài)的變化要求，對照明集群輸出控制指令；照明集群根據(jù)控制器的輸出指令，改變各光源的開閉狀態(tài)或調(diào)整各光源的照明強度。應(yīng)用本發(fā)明的一種智能集群照明控制方法，實現(xiàn)了區(qū)域照明的局部控制，避免了傳統(tǒng)只能針對某一個或一路照明進行單點控制的缺憾，同時減少了電能的浪費，應(yīng)用廣泛，對宏觀節(jié)能效應(yīng)起到了促進作用。
文檔編號H05B37/02GK102227154SQ201110076489
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者王彤, 瞿磊, 高海兵 申請人:蘇州蓋婭智能科技有限公司