智能家居照明節(jié)能監(jiān)控方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居技術領域，更具體地，涉及一種智能家居照明節(jié)能監(jiān)控方法。
【背景技術】
[0002]目前的智能家居系統(tǒng)能夠對多種電器進行智能化控制，例如電飯煲、洗衣機、空調、電視機等等。然而，燈光的調整目前僅僅限于開、關操作和定時操作，盡管有些技術方案已經涉及到了照度和色溫的調節(jié)。
[0003]經檢索，例如，申請?zhí)枮镃N200620151582.4的中國實用新型專利申請公開了一種通過人的瞳孔大小調節(jié)室內照明亮度的智能家居照明裝置，其特征在于設有紅外線成像及光電轉換模塊與數字圖像處理模塊相連，數字圖像處理模塊與照明系統(tǒng)相連;所述數字圖像處理模塊中包括的MPU&DSP雙核微控制器分別與程序存儲器Flash、數據存儲器RAM、鍵盤控制模塊和LCD顯示模塊相連。該裝置利用紅外線成像及光電轉換模塊得到瞳孔圖像，通過數字圖像處理模塊分析得到相應的室內亮度需求，啟動照明系統(tǒng)運行。
[0004]現有技術尚未公開實用性較強的節(jié)能照明監(jiān)控方法，并且考慮到室內環(huán)境存在自然光照明的可能性，如何依據自然光并適當地和動態(tài)地調整智能家居系統(tǒng)的燈光照明已經成為智能家居技術發(fā)展中必須解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]為了在考慮自然光照明的前提下盡可能多地節(jié)省智能家居系統(tǒng)的照明耗電量，并以盡可能節(jié)能的方式增強人-環(huán)境交互體驗，依據智能家居系統(tǒng)中的人的行為精準地控制照明角度、亮度和時間，本發(fā)明提供了一種為智能家居系統(tǒng)的燈光照明單元節(jié)能的監(jiān)控方法，其中所述燈光照明單元，用于以照明角度可調整的方式進行室內照明，所述監(jiān)控方法基于具有環(huán)境光感應單元的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)包括環(huán)境光感應單元、燈光控制單元、紅外測距單元和燈光照明單元，所述監(jiān)控方法包括如下步驟:
[0006](I)利用環(huán)境光感應單元和計時單元獲得環(huán)境光的照度信息和角度變化信息；
[0007](2)利用多個紅外測距單元檢測使用者與燈光照明單元之間的距離信息；
[0008](3)利用燈光控制單元根據檢測到的環(huán)境光信息和距離信息，對所述燈光照明單元按照第一模式進行照明角度調整和照度調整，同時監(jiān)測所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的能耗；
[0009](4)當所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的能耗超過預設閾值時，對所述燈光照明單元按照第二模式進行照明角度調整和照度調整。
[0010]進一步地，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)還包括溫度調整單元和多個溫度檢測單元，且所述紅外測距單元與溫度檢測單元、紅外測距單元相互電氣地連接地設置于所述燈光照明單元上。
[0011]進一步地，所述計時單元在所述環(huán)境光感應單元的控制下啟動并計時。
[0012]進一步地，所述各個溫度檢測單元被分布式地設置于所述溫度調整單元，并且還被一一對應地設置于所述燈光照明單元附近。
[0013]進一步地，所述多個紅外測距單元被設置于所述燈光照明單元的不同方向上。
[0014]進一步地，所述環(huán)境光感應單元被設置于室內的各窗口。
[0015]進一步地，所述環(huán)境光感應單元包括光信號處理單元、存儲單元和光傳感電路陣列，其中所述光信號處理單元根據所述存儲單元中存儲的角度-輸出電壓信息對應信息表和光傳感電路陣列輸出的電壓確定環(huán)境光的照度。
[0016]進一步地，所述光傳感電路陣列是由多個環(huán)境光感應電路組成的陣列。
[0017]進一步地，所述環(huán)境光感應電路包括晶體管T1-T18以及電容C1-C4，且晶體管Tl的柵晶體管TI的柵極連接CLK，源極連接T9的漏極，TI的漏極連接T3的柵極，T3的源極連接T13的漏極，T3的漏極連接OUT，T2的柵極連接CLK，T2的源極連接CTRL，T2的漏極連接T13的柵極、T6的柵極以及T15的漏極和C3的一端，T13的源極連接T11的漏極和T15的源極，T15的漏極還連接T4的基極，T4的漏極連接T5的源極，T4的源極連接Cl的一端和T6的漏極，Cl的另一端連接Tl 5的漏極，T6的源極連接電容C2的一端和T16的漏極以及T18的源極，C2的另一端連接OUT，T18的柵極連接T13的柵極和T2的漏極以及T5的柵極，T9的源極連接T7的漏極，T7的源極連接C3的另一端，T7的源極還連接V i η、T8的源極以及C4的一端，T7的柵極連接T8的柵極，Τ8的漏極連接T1的源極，C4的另一端連接T1的漏極以及T17的源極，T17的柵極連接CLK，T17的漏極接地，T12的柵極連接T17的源極，T11的柵極連接TI的漏極，T12的漏極連接T14的源極和T16的源極，T14的柵極和漏極連接T1的柵極，T9的柵極連接T13的柵極，T14的柵極連接T18的漏極，T15的柵極連接T16的柵極，Τ7的柵極連接T15的柵極。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠根據環(huán)境光感應電路對自然光照明的感知，確定何時啟動適合的照明設備以及自動控制其亮度和角度，從而能夠在盡可能節(jié)能的情況下為智能家居系統(tǒng)提供更加豐富的人-機器交互體驗，并增強智能家居系統(tǒng)對照明需求的控制精度。
【附圖說明】
[0019]圖1示出了根據本發(fā)明的燈光節(jié)能監(jiān)控方法的流程框圖。
[0020]圖2是出了根據本發(fā)明的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)組成框圖。
[0021]圖3示出了根據本發(fā)明的環(huán)境光感應電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的為智能家居系統(tǒng)的燈光照明單元節(jié)能的監(jiān)控方法，其中所述燈光照明單元，用于以照明角度可調整的方式進行室內照明，所述監(jiān)控方法基于具有環(huán)境光感應單元的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)，且所述監(jiān)控方法包括如下步驟:
[0023](I)利用環(huán)境光感應單元和計時單元獲得環(huán)境光的照度信息和角度變化信息；
[0024](2)利用多個紅外測距單元檢測使用者與燈光照明單元之間的距離信息；
[0025](3)利用燈光控制單元根據檢測到的環(huán)境光信息和距離信息，對所述燈光照明單元按照第一模式進行照明角度調整和照度調整，同時監(jiān)測所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的能耗；
[0026](4)當所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的能耗超過預設閾值時，對所述燈光照明單元按照第二模式進行照明角度調整和照度調整。
[0027]下面，首先介紹對所述燈光照明單元按照第一模式進行照明角度調整和照度調整的情形。
[0028]根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)包括:多個環(huán)境光感應單元、計時單元、多個溫度檢測單元、溫度調整單元、多個紅外測距單元、多個燈光照明單元以及燈光控制單元。下面將結合各組成單元詳細介紹本發(fā)明的監(jiān)控方法。
[0029]根據本發(fā)明，所述環(huán)境光感應單元包括光信號處理單元、存儲單元和光傳感電路陣列，且所述光傳感電路陣列是由多個環(huán)境光感應電路組成的陣列。當所述環(huán)境光感應單元被設置于室內的各窗口時，自然光(例如陽光)照射在所述環(huán)境光感應單元上。構成環(huán)境光感應單元的多個環(huán)境光感應電路被形成為板狀或其他曲面形狀，然后使得環(huán)境光感應電路中的光傳感器朝向窗外。
[0030]根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當所述多個環(huán)境光感應電路被夠成為陣列時，該陣列的各行和各列的輸出端被設置有多個不同的電阻，從各行和各列輸出的電流被經過這些不同的電阻輸出為電壓。這些不同阻值的電阻被作為各行和各列的輸出值的不同加權值。這些加權值通常具有遞增或遞減的樣式，從而只要根據這些電阻輸出的電壓即可判斷當前自然光照射的角度。
[0031 ]所述環(huán)境光感應單元的存儲單元存儲有包括安裝所述環(huán)境光感應單元被安裝地域的光照角度、對應的時間以及環(huán)境光感應單元輸出電壓信息對應關系的對應關系表。該對應關系表在環(huán)境光感應單元安裝階段或安裝前由調試人員經過安裝該環(huán)境光感應單元的地域的本地化年均光照時間(例如對某些地域的年平均光照時間是11.5小時)以恒定亮度的光照射并在本地化年均光照時間內均勻改變光的角度而獲得并存儲于上述存儲單元的。
[0032]經過這樣的設置，當自然光照射到所述環(huán)境光感應單元時，隨著時間的推移，光照的角度發(fā)生改變，相應地，照射到所述環(huán)境光感應單元的不同區(qū)域，即不同的行和不同的列上。被光照射的行和列輸出電壓值，而未被照射的則不輸出電壓值，根據輸出的電壓值經過查詢所述對應關系表即可確定當前環(huán)境光的照射角度。在所述環(huán)境光感應單元的輸出端，通過具有各個行和各個列的輸出電壓的值的對應關系表。
[0033]在環(huán)境光感應單元的安裝階段之后，該環(huán)境光感應單元的輸出值本質上取決于自然光照射到其上的光傳感器的亮度，該環(huán)境光感應單元的各行和各列的電壓輸出值本身就是由光照強度的表示。這是因為:所述光信號處理單元用于根據所述環(huán)境光感應單元中的上述各行和各列輸出的電壓值，將其與所述存儲單元中已經存儲的對應關系表中當前時間(通過計時單元獲得)對應的電壓值相減，得到的值即為當前自然光的照度對應的值。
[0034]因此，該環(huán)境光感應單元將輸出跟隨安裝該環(huán)境光感應單元的區(qū)域的自然光照射情況(包括自然光的照度和照射角度)的變化而改變的輸出電壓。
[0035]所述燈光照明單元用于以照明角度可調整的方式進行室內照明。根據本發(fā)明的實施例，燈光照明單元為具有可旋轉角度的燈座且發(fā)光亮度可調節(jié)的燈具。所述紅外測距單元與溫度檢測單元、紅外測距單元相互電氣地連接地設置于所述燈光照明單元上，且檢測使用者與所述紅外測距單元所在的燈光照明單元之間的距離，所述燈光照明單元用于根據所述距離控制其開和/或關。根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，每個所述燈光照明單元上均設置有多個紅外測距單元，且這多個紅外測距單元被設置于所述燈光照明單元的不同方向上。
[0036]根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，一個燈光照明單元附近或其上設置有多個朝向不同方向檢測的紅外測距單元以及與這些紅外測距單元相對應的溫度檢測單元，其中這個燈光照明單元附近或其上設置的紅外測距單元和溫度檢測單元的信號被電氣地傳輸到燈光控制單元。
[0037]圖2中示意性地示出了三組燈光照明單元以及與其相互電氣地連接地設置的溫度檢測單元、紅外測距單元。其中一個燈光照明單元附近或之上設置的溫度檢測單元和紅外測距單元的數量通常為多個，在圖1中僅表示他們相對于本發(fā)明的控制裝置的其他組件的相對位置關系。圖1中以無