一种智能控制的照明方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能控制的照明方法及装置，并在划分子区域后的照明控制区域内设置至少一个照度传感器，在照明控制区域内设置至少一个运动传感器，该方法包括：获得运动传感器检测得到的用户在照明控制区域内的运动信息；在预先设置的运动信息和照明强度需求的对应关系中，确定获得的运动信息所对应的照明强度需求；以及获得照度传感器检测得到的各子区域的光照强度值；根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数；对所述目标优化函数求解，按照求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。能够自动根据不同环境下对光照强度的需求，调节光照强度，提高光照控制效率，节省资源。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制的照明方法及装置
本专利技术涉及室内环境光照处理
，尤其是涉及一种智能控制的照明方法及装置。
技术介绍
随着科技的不断发展，用户越来越关注在生活中、工作中周围环境的舒适度。其中，对环境舒适度影响较为重要的因素是光照强度，在过于明亮或者过于昏暗的光线下工作会对人的生理健康造成一定的影响。由于影响光照强度的因素主要包括自然光和灯光。因此现有技术中提出的照明控制方法一般分为下述两种方式：第一种方式：通过确定自然光对照明的影响来进行照明控制。该种方式存在的缺陷在于，局限性较强。因为在面积较大的室内区域，自然光只能影响到靠近窗口的很小一部分区域。第二种方式：通过平衡能量消耗与用户舒适度之间的关系，来进行照明控制。具体为：将照明控制区域划分为若干子区域，并在划分的子区域中安装无照度传感器。通过安装的照度传感器，获得各子区域的光照强度。当其中某一子区域对光照强度的需求有所改变时，势必会影响到其他子区域内的光照强度。此时，为保证其他子区域和需求有所改变的子区域对光照强度的需求，需要由人工手动调整照明设备，并在人为调整照明设备后，再次确定各个子区域内的光照强度是否符合相应的需求，如果不符合，则继续由人工手动调整，再进行计算，直至所有子区域内的光照强度都符合相应地需求为止。该种方式的缺陷在于：当某一子区域对光照强度需求改变时，需要人为输入该子区域的光照强度，然后通过人工不断试探对照明系统进行控制，以达到目的，比较浪费资源，不易于实施。综上所述，现有技术中提出的照明控制方法，由人工去调节光照强度，效率比较低，需要耗费大量人力资源和时间资源。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种智能控制的照明方法及装置，能够自动根据不同环境下对光照强度的需求，调节光照强度，提高光照控制效率，节省资源。一种智能控制的照明方法，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控制区域内设置至少一个照度传感器，在照明控制区域内设置至少一个用于检测用户运动信息的运动传感器，该方法包括：获得运动传感器检测得到的用户在照明控制区域内的运动信息；在预先设置的运动信息和照明强度需求的对应关系中，确定获得的运动信息所对应的照明强度需求；以及获得照度传感器检测得到的各子区域的光照强度值，其中所述光照强度值包括自然光的照射强度和照明设备发射的照射强度；根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数；对所述目标优化函数求解，按照求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。一种智能控制的照明装置，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控制区域内设置至少一个照度传感器，在照明控制区域内设置至少一个用于检测用户运动信息的运动传感器，该装置包括：位置行为分析处理模块，用于获得运动传感器检测得到的用户在照明控制区域内的运动信息；确定模块，用于在预先设置的运动信息和照明强度需求的对应关系中，确定获得的运动信息所对应的照明强度需求；照度影响区域记录模块，用于获得照度传感器检测得到的各子区域的光照强度值，其中所述光照强度值包括自然光的照射强度和照明设备发射的照射强度；需求及约束生成模块，用于根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数；决策调整模块，用于对所述目标优化函数求解，按照求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。采用上述技术方案，通过将照明控制区域划分为至少一个子区域，并设置至少一个照度传感器，以及在照明控制区域内设置至少一个运动传感器，基于设置的照度传感器获得各子区域的光照强度值，基于设置的运动传感器，获得用户的运动信息，进而确定出照明强度需求，最后，根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数，从而根据对目标优化函数求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。相比现有技术，能够通过全局控制策略得到整体调整光照强度的照明控制方案，减少了灯光控制设备的开关频率，提高了灯光控制设备的使用寿命，并且不需要人工参与调整照明控制区域的光照强度，能够自动根据不同环境下对光照强度的需求，调节光照强度，提高光照控制效率，节省资源。附图说明图1为本专利技术实施例中，提出的照明控制区域示意图；图2为本专利技术实施例中，提出的将照明控制区域划分为子区域后简化示意图；图3为本专利技术实施例中，提出的将照明控制区域划分为5x5的格子示意图；图4为本专利技术实施例中，提出的智能控制的照明控制方法流程图；图5为本专利技术实施例中，提出用户在照明控制区域内的位置和活动信息示意图；图6为本专利技术实施例中，提出的光源给附近子区域带来的照明强度影响示意图；图7为本专利技术实施例中，提出的根据目标优化函数求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度示意图；图8为本专利技术实施例中，提出的用户运动信息发生变化后调整照明控制区域的光照强度示意图；图9为本专利技术实施例中，提出的智能控制的照明控制装置结构组成示意图。具体实施方式针对现有技术中存在的由人工去调节光照强度，效率比较低，需要耗费大量人力资源和时间资源的问题，本专利技术实施例这里提出的技术方案中，在照明控制区域内设置照度传感器和运动传感器，从而获得用户运动信息，以及确定照明控制区域内划分的每个子区域的照明强度需求，整体决策对照明设备进行控制，从而使用户获得舒适的照明环境，减少了灯光控制设备的开关频率，提高了灯光控制设备的使用寿命，并且不需要人工参与调整照明控制区域的光照强度，能够自动根据不同环境下对光照强度的需求，调节光照强度，提高光照控制效率，节省资源。下面将结合各个附图对本专利技术实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。本专利技术实施例这里提出一种智能控制的照明方法，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控制区域设置至少一个照度传感器，以及在照明控制区域内设置至少一个用于检测用户运动信息的运动传感器。照度传感器和运动传感器构成传感器网络的一部分。需要说明的是，本专利技术实施例这里提出的技术方案，可以但不限于应用在办公区域，如写字楼等，还可以应用在居住环境中，例如将整个居住房屋作为照明控制区域，可以较好地节省能源，提高用户舒适度。较佳地，本专利技术实施例这里提出的技术方案，将以照明控制区域是用户的办公场所为例来进行详细的阐述，如图1所示的照明控制区域，该区域可以是一个办公环境，将该办公区域划分为四个工作平面，分别是会议桌WP1、等待区WP2、学习区WP3和接待桌WP4，将图1进一步简化为图2所示，分别在四个工作平面设置照度传感器，来检测各工作平面的光照强度值。例如检测得到的各工作平面的光照强度值可以是IWP1＝300lux,IWP2＝100lux,IWP3＝50lux,IWP4＝100lux。其中勒克司(lux)，是照度单位，为距离一个光强为1cd的光源，在1米处接受到的照明强度。为便于阐述，本专利技术实施例这里提出的技术方案中，以照明控制区域是一个矩形区域为例来进行详细阐述，如图3所示，将照明控制区域划分为5x5的格子，每个格子代表一个子区域。其中每个格子设置一个的ID，可以定义为grid(i，j)。i，j分别表示该格子的行和列。在划分的格子中设置照度传感器和运动传感器。其中，照度传感器用于检测光照强度，运动传感器用于检测用户运动信息。其中，照度传感器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能控制的照明方法，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控制区域内设置至少一个照度传感器，其特征在于，在照明控制区域内设置至少一个用于检测用户运动信息的运动传感器，该方法包括：获得运动传感器检测得到的用户在照明控制区域内的运动信息；在预先设置的运动信息和照明强度需求的对应关系中，确定获得的运动信息所对应的照明强度需求；以及获得照度传感器检测得到的各子区域的光照强度值，其中所述光照强度值包括自然光的照射强度和照明设备发射的照射强度；根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数；对所述目标优化函数求解，按照求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。

【技术特征摘要】
1.一种智能控制的照明方法，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控制区域内设置至少一个照度传感器，其特征在于，在照明控制区域内设置至少一个用于检测用户运动信息的运动传感器，该方法包括：获得运动传感器检测得到的用户在照明控制区域内的运动信息；在预先设置的运动信息和照明强度需求的对应关系中，确定获得的运动信息所对应的照明强度需求；以及获得照度传感器检测得到的各子区域的光照强度值，其中所述光照强度值包括自然光的照射强度和照明设备发射的照射强度；根据照明强度需求和光照强度值，确定符合约束条件的目标优化函数；对所述目标优化函数求解，按照求解得到的结果调整照明控制区域的光照强度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标优化函数采用下述公式表示：其中，min(·)是求括号()内的最小值，EC是能量消耗值，n(i，j)是在子区域grid(i，j)处开启的照明设备数量，p是照明设备的额定功率，ΔI(i，j)是当子区域grid(i，j)处的照明强度需求未发生改变时，其他子区域的照明给该子区域grid(i，j)照明强度带来的影响。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件为：对于任一划分的子区域，该子区域的照明强度大于等于该子区域照明强度需求。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述约束条件采用下述公式表示：I(i,j)≥D(i,j)其中，I(i,j)是子区域grid(i,j)的光照强度，D(i,j)是该子区域grid(i,j)照明强度需求，f(l,k)是子区域grid(l,k)处的照明强度给子区域grid(i,j)的照明强度带来的影响值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整照明控制区域的光照强度之后，还包括：确定调整光照强度之后的各子区域对应的照明强度需求的误差率是否在预设范围内。6.一种智能控制的照明装置，将照明控制区域划分为至少一个子区域，并在划分子区域后的照明控...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵桂新，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37