CN102227154A - 智能集群照明控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种智能集群照明控制方法，根据应用需求在整个区域布局探测集群和照明集群，并将探测集群、照明集群与控制器相相连，探测集群感知进入区域范围内的人或移动物品，以事件信息的形式发送至控制器；控制器对所接收到的事件信息在其预存的控制对照表中执行查询控制，并结合整个区域当前照明状态运算处理得到照明状态的变化要求，对照明集群输出控制指令；照明集群根据控制器的输出指令，改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度。应用本发明的一种智能集群照明控制方法，实现了区域照明的局部控制，避免了传统只能针对某一个或一路照明进行单点控制的缺憾，同时减少了电能的浪费，应用广泛，对宏观节能效应起到了促进作用。

Description

智能集群照明控制方法

技术领域

本发明涉及一种机电控制领域，尤其涉及一种集群化探测并根据探测结果智能输出集群式照明开闭或亮度调节的控制方法。

背景技术

在能源趋势日渐紧张的现在，减少电能浪费成为节能的重要目标。在这个目标下，出现了在各个领域的节能技术，涉及到各个产业的方方面面。在照明方面，各种新的高效发光技术和产品和各种灯光控制技术和产品纷纷推出。

在照明的控制技术方面，目前主要通过红外、声控、感应等传感器探测人体，并进行延时控制的方法来控制灯具开关，实现无人时关灯，有人时开灯的功能，由此降低无效照明来降低电能的消耗。但目前的这些控制技术只能进行单点控制，即控制一个灯或一条线路，而这样的控制方法过于简单，无法适应在各种不同应用需求下的要求，因此，应用面较窄，起到的宏观节能效应也不大。

在各种不同的照明应用中，存在各种照明组合方式，特别在大型建筑的室内，例如大型工厂、商店中，以及一些大面积照明，例如广场、走廊、道路中，这些照明的不同组合比较复杂，现有的节能控制方式无法应用。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种适用于复杂应用的智能集群照明控制方法，以适用于大型建筑的室内以及一些大面积照明，规避现有技术中只能针对某一个或一路照明进行单点控制的不足。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

智能集群照明控制方法，其特征在于：

I、根据应用需求在整个区域布局基于一个以上传感器的探测集群和基于一个以上光源的照明集群，并将所述探测集群通过联接接口与控制器的信号输入端相连，将所述照明集群与控制器的控制输出端相接，其中所述控制器具有根据探测集群的信号判断人或移动物品的活动范围，并对整个区域内照明集群输出控制的运算处理能力；

II、探测集群感知进入区域范围内的人或移动物品，以事件信息的形式发送至控制器；

III、控制器对所接收到的事件信息在其预存的控制对照表中执行查询控制，并结合整个区域当前照明状态运算处理得到照明状态的变化要求，对照明集群输出控制指令，其中所述控制对照表为探测集群中各个传感器在整个区域中的探测范围以及该探测范围内一个或一个以上光源的对应关系，所述整个区域当前照明状态为照明集群中各光源开启、关闭或按不同亮度等级划分的照明强度情况；

IV、照明集群根据控制器的输出指令，改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度。

进一步地，所述传感器的工作方式包括红外、声控、机器视觉或RFID标签识别，在各自探测范围内感知人或移动物品。

进一步地，步骤I中所述探测集群为线性布局、立体化布局或平面化布局，所述照明集群为立体化布局或平面化布局，且探测集群与照明集群布局上相对独立。

更进一步地，所述探测集群中各传感器在线性、立体或平面的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布；所述照明集群中各光源在立体或平面的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布。

进一步地，步骤II中所述探测集群以事件信息的形式发送至控制器的途径包括TTL电平、载波、无线、红外、WiFi、局域网及超声波，其中各传感器与控制器的连接方式包括级联、星型联结和分级级联。

进一步地，步骤IV中所述照明集群改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度的方式为采用电子开关改变光源的电压或功率，其中所述电子开关为继电器、晶闸管或场效应管。

进一步地，根据应用需求增设作为人工干预输入装置的按键式开关集群，其中所述按键式开关集群响应进入区域内的人或移动物品，以干预信息的形式发送至控制器，控制器根据接收到的干预信息对照明集群输出控制指令。

应用本发明提出的一种智能集群照明控制方法，通过区域探测与管理实现区域照明的局部控制，避免了现有技术中只能针对某一个或一路照明进行单点控制而无法适应各种不同应用需求的缺憾，同时减少了电能的浪费，应用广泛，对宏观节能效应起到了促进作用。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明智能集群照明控制方法一种实施例的原理结构框图；

图2是图1所示实施例在一个矩形空间内工作原理框图；

图3是本发明智能集群照明控制方法另一种实施例的原理结构图；

图4是图3所示实施例控制原理的流程示意图；

图5a至图5c为本发明探测集群的布局结构示意图；

图6a为传统照明控制方法的电路实施示意图；

图6b和图6c为本发明集群照明控制方法的电路实施示意图。

具体实施方式

本发明针对现有技术的不足，根据应用需求在整个区域布局基于一个以上传感器的探测集群和基于一个以上光源的照明集群，并通过控制器接收的探测集群探测结果经过运算处理对照明集群做出相应的输出控制，提供了一套宏观上相对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：

如图1和图2所示，I、根据应用需求在整个区域布局基于一个以上传感器的探测集群和基于一个以上光源的照明集群，并将探测集群通过联接接口与控制器的信号输入端相连，将照明集群与控制器的控制输出端相接，其中控制器具有根据探测集群的信号判断人或移动物品的活动范围，并对整个区域内照明集群输出控制的运算处理能力；

II、探测集群感知进入区域范围内的人或移动物品，以事件信息的形式发送至控制器；这种感知可以是探测集群中单个传感器做到的，也可以是两个或两个以上传感器组合感知实现的。

III、控制器对所接收到的事件信息在其预存的控制对照表中执行查询控制，并结合整个区域当前照明状态运算处理得到照明状态的变化要求，对照明集群输出控制指令，其中所述控制对照表为探测集群中各个传感器在整个区域中的探测范围以及该探测范围内一个或一个以上光源的对应关系，是一个预先植入在控制器存储单元中的数据链表，所述整个区域当前照明状态为照明集群中各光源开启、关闭或按不同亮度等级划分的照明强度情况；

IV、照明集群根据控制器的输出指令，采用电子开关改变光源的电压或功率改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度。其中电子开关为继电器、晶闸管或场效应管。

如图3和图4所示，作为上述方案的进一步优化：可以根据应用需求增设作为人工干预输入装置的按键式开关集群，其中按键式开关集群响应进入区域内的人或移动物品，以干预信息的形式发送至控制器，控制器根据接收到的干预信息对照明集群输出控制指令。

无论是上述基本的控制方法还是优化后的控制方法，其中：

传感器的工作方式可选包括红外、声控、机器视觉或RFID标签识别，在各自探测范围内感知人或移动物品。

步骤II中探测集群以事件信息的形式发送至控制器的途径包括TTL电平、载波、无线、红外、WiFi、局域网及超声波，其中各传感器与控制器的连接方式包括级联、星型联结和分级级联。

关于探测集群各传感器的布局及其与控制器的联结结构的补充说明：

步骤I中该探测集群为线性布局、立体化布局或平面化布局，探测集群中各传感器在线性、平面或立体的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布。该照明集群为立体化布局或平面化布局，照明集群中各光源在立体或平面的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布。探测集群与照明集群在空间布局上相对独立。从具体实例来看：

如图5a所示，探测集群中各传感器呈规则分布的平面化布局；如图5b所示，探测集群中各传感器呈非规则分布的平面化布局；再如图5c所示，探测集群甚至可以在一长条形空间内只在一端设置传感器即可提供足够的照明集群控制信息。

结合附图从实施角度来看：

首先，如图1本发明控制方法一种实施例的原理结构框图所示，虽然图示中探测集群和照明集群均为平面化布局，其各组成单元均为阵列式均匀分布的形式，但在实际应用过程中，两个集群在空间布局上不受限制且相对独立。可以理解为：①探测集群在室内空间的多个面上分别设置，实现空间多点交叉的立体布局，而照明集群仅在顶面呈均匀排列分布的平面布局；②探测集群在室内地面朝上呈分散而不规则的平面布局，而照明集群则在室内多墙面随意布设的空间布局，凡此等等形式。

如图2所示的在一个矩形空间内工作原理框图。从图示可见，该探测集群中的两个或两个以上传感器为组合感知模式，即当人体行动到两个传感器的相交叉重叠的感测范围后即可明确人体在室内相对准确的位置，再通过控制器基于控制对照表等信息处理得到需要发生照明状态改变的照明集群中的光源。由图还可见，本实施例中控制对照表所体现的单个传感器对应其探测范围内全部的光源，即当人体行动到两个传感器组合感知的交叉位置时，控制周围范围内六个或者更多的光源开启或亮度增强，而其余光源保持状态不变。其电学实现上如图6b和图6c所示，相对于图6a所示的传统单对单控制方式，具有显而易见的优点。

再如图3和图4所示，作为对本上述控制方法的一种完善，对于可能出现的探测集群通讯中断或线路短路等情况，本发明还提供了另一种结合手动控制的按键式开关集群，其以相同的形式或格式向控制器输出体现人体或移动物品进入照明空间的具体情况，控制上优先级可以高于探测集群，这仅需通过设置一个优先级控制器即可实现，兹不予赘述。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.智能集群照明控制方法，其特征在于：

I、根据应用需求在整个区域布局基于一个以上传感器的探测集群和基于一个以上光源的照明集群，并将所述探测集群通过联接接口与控制器的信号输入端相连，将所述照明集群与控制器的控制输出端相接，其中所述控制器具有根据探测集群的信号判断人或移动物品的活动范围，并对整个区域内照明集群输出控制的运算处理能力；

II、探测集群感知进入区域范围内的人或移动物品，以事件信息的形式发送至控制器；

III、控制器对所接收到的事件信息在其预存的控制对照表中执行查询控制，并结合整个区域当前照明状态运算处理得到照明状态的变化要求，对照明集群输出控制指令，其中所述控制对照表为探测集群中各个传感器在整个区域中的探测范围以及该探测范围内一个或一个以上光源的对应关系，所述整个区域当前照明状态为照明集群中各光源开启、关闭或按不同亮度等级划分的照明强度情况；

IV、照明集群根据控制器的输出指令，改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度。

2.根据权利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：所述传感器的工作方式包括红外、声控、机器视觉或RFID标签识别，在各自探测范围内感知人或移动物品。

3.根据权利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：步骤I中所述探测集群为线性布局、立体化布局或平面化布局，所述照明集群为立体化布局或平面化布局，且探测集群与照明集群布局上相对独立。

4.根据权利要求3所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：所述探测集群中各传感器在线性、平面或立体的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布；所述照明集群中各光源在立体或平面的布局下呈均匀或非均匀、规则或非规则分布。

5.根据权利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：步骤II中所述探测集群以事件信息的形式发送至控制器的途径包括TTL电平、载波、无线、红外、WiFi、局域网及超声波，其中各传感器与控制器的连接方式包括级联、星型联结和分级级联。

6.根据权利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：步骤IV中所述照明集群改变各光源的开闭状态或调整各光源的照明强度的方式为采用电子开关改变光源的电压或功率，其中所述电子开关为继电器、晶闸管或场效应管。

7.根据权利要求1所述的智能集群照明控制方法，其特征在于：根据应用需求增设作为人工干预输入装置的按键式开关集群，其中所述按键式开关集群响应进入区域内的人或移动物品，以干预信息的形式发送至控制器，控制器根据接收到的干预信息对照明集群输出控制指令。

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