一种多功能的智能灯及其自动控制方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能的智能灯及其自动控制方法，智能灯包括灯体、灯泡和为整个智能灯供电的电源，灯泡连接在灯体上，智能灯还包括红外线感应模块、人脸识别模块和输出电路，红外线感应模块和人脸识别模块均连接输出电路，输出电路连接灯泡，当人体进入红外线感应模块的探测范围时，红外线感应模块生成控制信号，并通过输出电路向灯泡输出不同的脉冲波形，以控制灯泡的开通和关断，人脸识别控制器提取人像特征点，并通过预建立的灯泡亮度调节模型，通过输出电路输出不同的脉冲波形，以调节灯泡的亮度。与现有技术相比，本发明专利技术节约了电能，且满足人们对眼睛健康的需求，增加了用户友好度，具有商业利用价值。

A multifunctional intelligent lamp and its automatic control method

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的智能灯及其自动控制方法
本专利技术涉及一种灯，尤其是涉及一种多功能的智能灯及其自动控制方法。
技术介绍
随着社会的不断发展，智能时代离我们越来越近，现有市面上一些家用电灯存在如下不足之处：1、传统的家用电灯绝大多数寿命短、功能性单一，无法满足人们生活上的需求；2、传统的家用电灯需要在固定的地方去开关灯，不够智能；3、传统的家用电灯只能保持固定的亮度，无法进行调节，对电能也是不必要的浪费，另外也容易对人的眼睛造成伤害，例如当人躺在床上的时候，眼睛直视灯光时，会难以忍受灯光亮度带来的刺激；4、虽然市面上已经有少许智能电灯投入使用，但是功能都比较单一，还不足以满足人们日常生活需求，价格又比较昂贵，性价比不高，用户很难去取舍。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能实现开启和关断并且护眼的多功能的智能灯及其自动控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能的智能灯，包括灯体、灯泡和为整个智能灯供电的电源，所述灯泡连接在灯体上，所述智能灯还包括红外线感应模块、人脸识别模块和输出电路，所述红外线感应模块和所述人脸识别模块均连接所述输出电路，所述输出电路连接所述灯泡。红外线感应模块使得智能灯不必再去手动开关，在特定的范围内，就可以做到人在灯亮，人走灯灭；人脸识别模块使得智能灯在运行时识别到人脸，当人脸注视智能灯时，智能灯会自动改变灯泡的亮度，避免人的眼睛直视电灯所带来的刺激，伤害到眼睛。进一步地，所述红外线感应模块包括依次连接的菲涅尔透镜、热释电传感器、放大器、比较器和红外线感应控制器，所述红外线感应控制器连接所述输出电路；当人体进入红外线感应模块的探测范围时，所述菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚焦集中起来，集中后的红外线通过所述热释电传感器生成电信号，电信号经由所述放大器增益放大，并通过所述比较器抑制噪声干扰，最终传输至所述红外线感应控制器中，所述红外线感应控制器生成控制信号，并通过所述输出电路向灯泡输出不同的脉冲波形，以控制灯泡的开通和关断。进一步地，所述人脸识别模块包括依次连接的摄像头和人脸识别控制器，所述摄像头设在灯体上，所述人脸识别控制器设在灯体内，所述人脸识别控制器连接所述输出电路，所述人脸识别控制器利用计算机图像处理技术提取人像特征点，并通过生物统计学原理预建立灯泡亮度调节模型，通过输出电路输出不同的脉冲波形，以调节灯泡的亮度，所述灯泡亮度调节模型输出第一亮度值，该第一亮度值为眼睛可承受光线亮度平均值，由距离等多种因素决定。进一步地，所述智能灯还包括烟雾报警模块，该烟雾报警模块包括依次连接的烟雾报警器和火灾指示灯，所述火灾指示灯设在所述灯体外表面。进一步地，所述烟雾报警器为采用离子式烟雾传感器的烟雾报警器。进一步地，所述智能灯还包括光伏储能模块，该光伏储能模块包括依次连接的太阳能电池板、单向升压DC/DC转换器、蓄电池组和DC/DC直流变换器。进一步地，所述单向升压DC/DC转换器包括Boost电路，用于将太阳能电池板的输出电压升高成蓄电池组充电电压。进一步地，所述DC/DC直流变换器包括Buck/Boost电路，用于将蓄电池输出电压转变成灯泡的使用电压。进一步地，所述智能灯还包括温度感应模块，该温度感应模块包括依次连接的温度传感器、单片机和LED显示屏，所述LED显示屏设在所述灯体外表面。本专利技术还提供一种上述的智能灯的自动控制方法，该方法包括以下步骤：S1：红外线感应模块实时探测人体红外光谱，若探测到人体红外光谱，则控制灯泡开启，并向人脸识别模块发送启动命令，否则，控制灯泡关闭；S2：人脸识别模块实时从获取的图像中探测人脸特征，若检测到人脸特征，则控制灯泡亮度达到预设的第一亮度值，否则，控制灯泡亮度保持正常值，该第一亮度值为眼睛可承受光线亮度平均值，由距离等多种因素决定。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术智能灯设有红外线感应模块、人脸识别模块和输出电路，红外线感应模块使得智能灯不必再去手动开关，在特定的范围内，就可以做到人在灯亮，人走灯灭；人脸识别模块使得智能灯在运行时识别到人脸，当人脸注视智能灯时，智能灯会自动改变灯泡的亮度，避免人的眼睛直视电灯所带来的刺激，伤害到眼睛，本专利技术智能灯的这两项功能给人们生活带来了极大的便捷化和智能化，节约了电能，且满足人们对眼睛健康的需求，增加了用户友好度，具有商业利用价值。(2)本专利技术智能灯还设有光伏储能模块，通过蓄电池组，可以摆脱与电源有线连接的制约，实现将智能灯摆放在任意位置；另外利用新能源发电技术，通过光伏发电，可在白天将本专利技术智能灯放在阳光照射的地方充电，具有经济环保的优点。(3)本专利技术智能灯还搭载有温度感应模块和烟雾报警模块，具有烟雾报警的能力和随时查看环境温度的能力，进一步提高用户友好度，增加商业利用价值。附图说明图1为本专利技术多功能的智能灯的开关设置示意图；图2为本专利技术多功能的智能灯的功能电路结构示意图；图3为本专利技术红外线感应模块的结构示意图；图4为本专利技术人脸识别模块的控制流程图；图5为本专利技术温度感应模块的结构示意图；图6为本专利技术烟雾报警模块的电路原理图；图7为本专利技术Boost升压电路图；图8为本专利技术Buck/Boost电路图；图9为本专利技术光伏储能模块控制流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1和图2所示，本实施例为一种多功能的智能灯，包括灯体、灯泡和为整个智能灯供电的电源，所述灯泡连接在灯体上，智能灯还包括红外线感应模块、人脸识别模块、温度感应模块、烟雾报警模块、光伏储能模块和输出电路。下面对模块进行详细描述：1、红外线感应模块如图3所示，红外线感应模块包括菲涅尔透镜301、热释电传感器302、放大器303、比较器304和控制器305，控制器305连接输出电路4，红外线感应模块利用人体发出的红外线，当人体进入感应范围时，红外传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通输出电路，打开相应负载，一旦人离开后，输出自动关闭，使智能电灯做到人走灯灭，走来灯亮，实现节能效果。其中菲涅尔透镜的作用是将人体辐射的红外线聚焦、集中，以提高探测灵敏度；传感器的功能就是将人体辐射出来特定波长的红外线检测出来，并产生微弱的信号；放大器的作用是对传感器传过来的信号进行增益，再输送到下一级电路中；比较器是为了抑制噪声的干扰，提高模块工作的可靠性，同时降低误动作的概率；控制器主要是利用光敏电阻对光的敏感性，对输入到比较器的信号进行控制；输出电路是用来根据不同的电路，进而输出不同的脉冲波形。2、人脸识别模块人脸识别模块包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能的智能灯，包括灯体、灯泡和为整个智能灯供电的电源，所述灯泡连接在灯体上，其特征在于，所述智能灯还包括红外线感应模块、人脸识别模块和输出电路，所述红外线感应模块和所述人脸识别模块均连接所述输出电路，所述输出电路连接所述灯泡。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能的智能灯，包括灯体、灯泡和为整个智能灯供电的电源，所述灯泡连接在灯体上，其特征在于，所述智能灯还包括红外线感应模块、人脸识别模块和输出电路，所述红外线感应模块和所述人脸识别模块均连接所述输出电路，所述输出电路连接所述灯泡。


2.根据权利要求1所述的一种多功能的智能灯，其特征在于，所述红外线感应模块包括依次连接的菲涅尔透镜、热释电传感器、放大器、比较器和红外线感应控制器，所述红外线感应控制器连接所述输出电路；
当人体进入红外线感应模块的探测范围时，所述菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚焦集中起来，集中后的红外线通过所述热释电传感器生成电信号，电信号经由所述放大器增益放大，并通过所述比较器抑制噪声干扰，最终传输至所述红外线感应控制器中，所述红外线感应控制器生成控制信号，并通过所述输出电路向灯泡输出不同的脉冲波形，以控制灯泡的开通和关断。


3.根据权利要求1所述的一种多功能的智能灯，其特征在于，所述人脸识别模块包括依次连接的摄像头和人脸识别控制器，所述摄像头设在灯体上，所述人脸识别控制器设在灯体内，所述人脸识别控制器连接所述输出电路，
所述人脸识别控制器利用计算机图像处理技术提取人像特征点，并通过基于生物统计学原理预建立的灯泡亮度调节模型，通过输出电路输出不同的脉冲波形，以调节灯泡的亮度，所述灯泡亮度调节模型输出第一亮度值，该第一亮度值为眼睛可承受光线亮度平均值。


4.根据权利要求1所述的一种多功能的智能灯，其特征在于，所述智能灯还包括烟雾报警模块，该烟雾报警模块包括依次连接的烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴宇，迟长春，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31