一种智能手电筒的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种智能手电筒的控制系统，包括：手电筒本体和设置在所述手电筒本体内的电子控制板，所述电子控制板包括环境感测单元、中央数据处理单元、通信单元、独立供电单元和智能显示单元；所述环境感测单元用于获取外界环境的特定信息；所述中央数据处理单元包括指令输入模块、数据分析处理模块、电子地图模块、数据库存储模块和关联列表；所述通信单元用于与外界终端进行通讯和数据交流；所述独立供电单元用于为所述电子控制板提供所需稳定电压源；所述智能显示单元用于显示用户设置模式、所述特定信息、电子地图和供电方式，相应地，本发明专利技术提出一种智能手电筒的控制方法，本发明专利技术适应性好、提高了用户体验感受，且操作简单、节能省电。

【技术实现步骤摘要】
一种智能手电筒的控制系统及方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及到一种智能手电筒的控制系统及方法。
技术介绍
在人们进行夜间户外活动或者在夜晚行走时，需要照明设备来进行辅助，传统地手电筒是一种手持式电子照明工具，其包括经由电池供电的灯泡、聚焦反射镜，以及供手持用的手把式外壳。而随着科学技术的发展，目前很多移动终端上也设置了照明手电筒，但其在进行户外活动或者矿下作业等特殊应用场景时不太适用，且其照明单一，不能代替智能手电筒满足用户需求的变化，因此，研究一种适应性高且可满足用户需求的智能手电筒十分有必要。综上所述，提供一种适应性好、能提高用户体验感受，且操作简单、节能省电的智能手电筒的控制系统及方法，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种智能手电筒的控制系统及方法，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能手电筒的控制系统，包括：手电筒本体和设置在所述手电筒本体内的电子控制板，所述电子控制板包括环境感测单元、中央数据处理单元、通信单元、独立供电单元和智能显示单元；所述环境感测单元用于获取外界环境的特定信息并将所述信息进行预处理后发送至所述中央数据处理单元，所述环境感测单元包括信息感知模块、信息预处理模块和高速隔离输出模块，所述信息感知模块、所述信息预处理模块和所述高速隔离输出模块依次相连接，所述特定信息包括环境光线信息、当前坐标信息、气象信息和温湿度信息中的至少一种；所述中央数据处理单元包括指令输入模块、数据分析处理模块、电子地图模块、数据库存储模块和关联列表，所述指令输入模块用于用户设置控制模式和辅助娱乐模式的参数数据，所述数据分析处理模块用于接收所述环境感测单元发送的环境信息后进行分析并根据用户设置的模式参数数据输出照明信号，所述电子地图模块用于进行在线和离线导航，所述数据库存储模块用于存储运行数据及用户设置参数数据，所述关联列表用于将预设参数数据与各模式进行关联形成关联列表，所述辅助娱乐模式在系统供电量超过55％时可选择有效，否则无效，辅助娱乐包括音频播放模块；所述通信单元用于与外界终端进行通讯和数据交流，所述通信单元包括低功耗蓝牙模块、无线网络通讯模块和数据加解密模块，所述通信单元与所述中央数据处理单元相连接；所述独立供电单元用于为所述电子控制板提供所需稳定电压源，所述独立供电单元包括锂电池供电模块、太阳能供电模块、供电自动切换模块和电压转换模块，所述锂电池供电模块和所述太阳能供电模块均与所述供电自动切换模块电连接，所述供电自动切换模块的输出端与所述电压转换模块的输入端相连，所述独立供电单元设置在留有出线口和散热孔的绝缘外壳内；所述智能显示单元用于显示用户设置模式、所述特定信息、电子地图和供电方式，所述智能显示单元包括液晶显示面板、液晶驱动模块和自动背光调节模块，所述液晶显示面板镶嵌在所述所述手电筒本体上，所述液晶显示面板和所述自动背光调节模块均与所述液晶驱动模块电连接。进一步地，还包括照明模式调整单元，所述照明模式调整单元包括照明参数比较模块和照明模式存储模块，所述照明模式存储模块用于存储各照明模式对应的参数比较差值，所述照明参数比较模块用于将检测环境参数值与设定的参数上下限阈值进行比较输出比较差值，根据所述比较差值在所述照明模式存储模块中查找出对应照明模式，并将所述对应照明模式的控制信息发送至所述数据分析处理模块。更进一步地，所述锂电池供电模块包括锂电池和锂电池安全管理模块；所述太阳能供电模块包括太阳能光伏板、光伏控制器和太阳能蓄电池，所述太阳能光伏板、所述光伏控制器和所述太阳能蓄电池依次电连接。更进一步地，所述供电自动切换模块包括滤波电容C1、电阻R1至电阻R5、三极管Q1至三极管Q3，所述滤波电容C1的一端与所述电阻R2的一端和所述三极管Q2的发射极并联后与所述太阳能蓄电池的正极相连，所述滤波电容C1的另一端接地，所述电阻R2的另一端与所述三极管Q2的基极、电阻R1的一端和所述电阻R3的一端并接，所述电阻R1的另一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述三极管Q1的基极与所述电池组供电模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的基极并接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极与所述电阻R3的另一端并接，所述三极管Q2的集电极与所述电压转换模块的输入端相连，所述电阻R5并接在所述三极管Q3的基极与所述数据分析处理模块之间，所述电压转换模块包括DC-DC转换器。更进一步地，还包括散热单元，所述散热单元用于在所述电子控制板长时间工作时使其温度不致过高，所述散热单元包括热敏电阻、TEC制冷器和自动温控调节模块，所述热敏电阻和所述TEC制冷器均与所述自动温控调节模块电连接，所述自动温控调节模块采用基于PID模糊控制的方法进行温控调节。更进一步地，所述基于PID模糊控制的方法包括：首先将所述热敏电阻检测到的电子控制板的温度偏差u和偏差变化uc作为输入变量，采用二维模糊控制器，确定输出变量为PID参数的修正量△Kp、△Ti、△Td；所述二维模糊控制器根据设定的模糊控制规则得到PID参数的修正量△Kp、△Ti、△Td的模糊控制查询表；根据所述模糊控制查询表和公式Kp＝Kp1+△Kp,Ti＝Ti1+△Ti,Td＝Td1+△Td计算PID参数的整定值Kp、Ti、Td，其中，Kp1、Ti1、Td1是Kp、Ti、Td的初始值；根据上述得到的整定值以及公式计算温度调节的输出值,其中，T为采样周期，i为采样序号，所述输出值经D/A转换转换后形成驱动信号输入所述TEC制冷器驱动所述TEC制冷器工作。更进一步地，所述中央数据处理单元还包括外部接口模块，所述外部接口模块包括USB接口、程序调试接口、I/O扩展接口和光耦隔离模块，所述USB接口、所述程序调试接口和所述I/O扩展接口通过所述光耦隔离模块与所述数据分析处理模块相连接。一种智能手电筒的控制方法，具体步骤包括：S1:系统上电，完成初始化和自检后，通过扫描所述指令输入模块是否输入设置参数，若无则默认按照上次设定模式进行照明，若有则分析所述设置参数对应控制模式进行照明控制，所述控制模式包括自动控制模式和手动控制模式；S2:当用户选择自动控制模式时，所述信息感知模块通过各传感器将检测到的所述特定信息发送给所述信息预处理模块，由所述信息预处理模块进行数据去冗、格式修正和滤波，并将与处理后的型号通过所述高速隔离输出模块发送给所述数据分析处理模块；S3:所述数据分析处理模块将数据分析分类后传输至所述照明参数比较模块，所述照明参数比较模块将检测环境参数值与设定的参数上下限阈值进行比较输出比较差值，根据所述比较差值在所述照明模式存储模块中查找出对应照明模式，并将所述对应照明模式的控制信息发送至所述数据分析处理模块，由所述数据分析处理模块输出照明信号并通过所述智能显示单元显示当前地理位置信息和照明模式信息；S4:当用户选择手动控制模式时，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能手电筒的控制系统，其特征在于，包括：手电筒本体和设置在所述手电筒本体内的电子控制板，所述电子控制板包括环境感测单元、中央数据处理单元、通信单元、独立供电单元和智能显示单元；/n所述环境感测单元用于获取外界环境的特定信息并将所述信息进行预处理后发送至所述中央数据处理单元，所述环境感测单元包括信息感知模块、信息预处理模块和高速隔离输出模块，所述信息感知模块、所述信息预处理模块和所述高速隔离输出模块依次相连接，所述特定信息包括环境光线信息、当前坐标信息、气象信息和温湿度信息中的至少一种；/n所述中央数据处理单元包括指令输入模块、数据分析处理模块、电子地图模块、数据库存储模块和关联列表，所述指令输入模块用于用户设置控制模式和辅助娱乐模式的参数数据，所述数据分析处理模块用于接收所述环境感测单元发送的环境信息后进行分析并根据用户设置的模式参数数据输出照明信号，所述电子地图模块用于进行在线和离线导航，所述数据库存储模块用于存储运行数据及用户设置参数数据，所述关联列表用于将预设参数数据与各模式进行关联形成关联列表，所述辅助娱乐模式在系统供电量超过55％时可选择有效，否则无效，辅助娱乐包括音频播放模块；/n所述通信单元用于与外界终端进行通讯和数据交流，所述通信单元包括低功耗蓝牙模块、无线网络通讯模块和数据加解密模块，所述通信单元与所述中央数据处理单元相连接；/n所述独立供电单元用于为所述电子控制板提供所需稳定电压源，所述独立供电单元包括锂电池供电模块、太阳能供电模块、供电自动切换模块和电压转换模块，所述锂电池供电模块和所述太阳能供电模块均与所述供电自动切换模块电连接，所述供电自动切换模块的输出端与所述电压转换模块的输入端相连，所述独立供电单元设置在留有出线口和散热孔的绝缘外壳内；/n所述智能显示单元用于显示用户设置模式、所述特定信息、电子地图和供电方式，所述智能显示单元包括液晶显示面板、液晶驱动模块和自动背光调节模块，所述液晶显示面板镶嵌在所述手电筒本体上，所述液晶显示面板和所述自动背光调节模块均与所述液晶驱动模块电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能手电筒的控制系统，其特征在于，包括：手电筒本体和设置在所述手电筒本体内的电子控制板，所述电子控制板包括环境感测单元、中央数据处理单元、通信单元、独立供电单元和智能显示单元；
所述环境感测单元用于获取外界环境的特定信息并将所述信息进行预处理后发送至所述中央数据处理单元，所述环境感测单元包括信息感知模块、信息预处理模块和高速隔离输出模块，所述信息感知模块、所述信息预处理模块和所述高速隔离输出模块依次相连接，所述特定信息包括环境光线信息、当前坐标信息、气象信息和温湿度信息中的至少一种；
所述中央数据处理单元包括指令输入模块、数据分析处理模块、电子地图模块、数据库存储模块和关联列表，所述指令输入模块用于用户设置控制模式和辅助娱乐模式的参数数据，所述数据分析处理模块用于接收所述环境感测单元发送的环境信息后进行分析并根据用户设置的模式参数数据输出照明信号，所述电子地图模块用于进行在线和离线导航，所述数据库存储模块用于存储运行数据及用户设置参数数据，所述关联列表用于将预设参数数据与各模式进行关联形成关联列表，所述辅助娱乐模式在系统供电量超过55％时可选择有效，否则无效，辅助娱乐包括音频播放模块；
所述通信单元用于与外界终端进行通讯和数据交流，所述通信单元包括低功耗蓝牙模块、无线网络通讯模块和数据加解密模块，所述通信单元与所述中央数据处理单元相连接；
所述独立供电单元用于为所述电子控制板提供所需稳定电压源，所述独立供电单元包括锂电池供电模块、太阳能供电模块、供电自动切换模块和电压转换模块，所述锂电池供电模块和所述太阳能供电模块均与所述供电自动切换模块电连接，所述供电自动切换模块的输出端与所述电压转换模块的输入端相连，所述独立供电单元设置在留有出线口和散热孔的绝缘外壳内；
所述智能显示单元用于显示用户设置模式、所述特定信息、电子地图和供电方式，所述智能显示单元包括液晶显示面板、液晶驱动模块和自动背光调节模块，所述液晶显示面板镶嵌在所述手电筒本体上，所述液晶显示面板和所述自动背光调节模块均与所述液晶驱动模块电连接。


2.如权利要求1所述的智能手电筒的控制系统，其特征在于，还包括照明模式调整单元，所述照明模式调整单元包括照明参数比较模块和照明模式存储模块，所述照明模式存储模块用于存储各照明模式对应的参数比较差值，所述照明参数比较模块用于将检测环境参数值与设定的参数上下限阈值进行比较输出比较差值，根据所述比较差值在所述照明模式存储模块中查找出对应照明模式，并将所述对应照明模式的控制信息发送至所述数据分析处理模块。


3.如权利要求2所述的智能手电筒的控制系统，其特征在于，所述锂电池供电模块包括锂电池和锂电池安全管理模块；所述太阳能供电模块包括太阳能光伏板、光伏控制器和太阳能蓄电池，所述太阳能光伏板、所述光伏控制器和所述太阳能蓄电池依次电连接。


4.如权利要求3所述的智能手电筒的控制系统，其特征在于，所述供电自动切换模块包括滤波电容C1、电阻R1至电阻R5、三极管Q1至三极管Q3，所述滤波电容C1的一端与所述电阻R2的一端和所述三极管Q2的发射极并联后与所述太阳能蓄电池的正极相连，所述滤波电容C1的另一端接地，所述电阻R2的另一端与所述三极管Q2的基极、电阻R1的一端和所述电阻R3的一端并接，所述电阻R1的另一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述三极管Q1的基极与所述电池组供电模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的基极并接，所述三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建忠，罗太伟，
申请(专利权)人：福建雅斯达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35