融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统技术方案

本发明专利技术公开了融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，包括亮度检测模块、视觉检测模块、台灯控制模块、语音提示模块、MCU和LED台灯，所述亮度检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，且视觉检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，并且MCU的输出端和台灯控制模块的输入端相连接。该融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，通过亮度检测模块、视觉检测模块、台灯控制模块、语音控制模块和MCU，可以对使用时的周围环境中的信息进行检测传输，实现台灯亮度的实时控制，按用户周围环境光照亮度和用户使用状态相结合，实现台灯的人性化与智能化，让使用人员对该LED台灯更好的使用，提高该LED台灯的使用效率。提高该LED台灯的使用效率。提高该LED台灯的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统


[0001]本专利技术涉及智能台灯照明与控制
，具体为融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统。

技术介绍

[0002]智能台灯系统是综合传感器技术、自动控制技术、图像处理技术、等高新技术而形成的台灯控制管理新理念，是数字信息化时代中智能台灯发展的必然方向，其通过分布在台灯的传感器对周围环境的亮度、用户的工作学习状态进行感知，将采集的信息通过MCU计算、分析与决策，并依据决策结果发送相关指令实现对光照强度的调节，以及用户使用状态的语音提示，智能台灯注重对用户各类信息资源的整合，从而为用户提供温馨的智能服务，使其在日常使用中能够更加智能化、人性化、高效化；
[0003]图书馆、寝室、办公室等工作学习场所的灯光一般是由台灯来提供，而台灯光的照射目标一般是桌面和用户，目前的台灯照明系统，台灯的控制方式通常是由用户手动开关档位控制相关执行机构来进行操作，方式单一，控制不够灵活，无法让台灯根据工作学习场景环境光照情况或用户使用状态等进行自适应调节；并且台灯不具备数据采集及计算能力，难以满足现实中多样化的功能需求，而且具体开启几档光照强度更为舒适，如何控制台灯的使用时间实现劳逸结合，要根据用户本人场景的实际情况做实时调整，这一过程十分依赖用户本人的自觉性，从而降低了对台灯的使用效果。
[0004]所以我们提出了融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的台灯的控制方式通常是由用户手动开关档位控制相关执行机构来进行操作，方式单一，控制不够灵活，无法让台灯根据工作学习场景环境光照情况或用户使用状态等进行自适应调节；并且台灯不具备数据采集及计算能力，难以满足现实中多样化的功能需求，而且具体开启几档光照强度更为舒适，如何控制台灯的使用时间实现劳逸结合，要根据用户本人场景的实际情况做实时调整，这一过程十分依赖用户本人的自觉性，从而降低了对台灯的使用效果的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，包括亮度检测模块、视觉检测模块、台灯控制模块、语音提示模块、MCU和LED台灯，所述亮度检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，且视觉检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，并且MCU的输出端和台灯控制模块的输入端相连接，同时MCU的输出端还与语音提示模块的接收端相连接，所述MCU的输出端与LED台灯的输入端相连接；
[0007]还包括：
[0008]台灯传感系统，其输出端与所述MCU的输入端相连接；
[0009]电源模块，其与所述LED台灯电性连接。
[0010]优选的，所述台灯传感器系统是由多个光敏传感器和摄像头等组成的，且台灯传感器系统中的每个传感器与功能模块均安装有节点控制所必须节点控制单元，这样可以使信息采集时更加全面，更好的对采集到的信息进行识别判断。
[0011]优选的，所述亮度检测模块为光敏电阻传感器，用来检测用户桌面环境光照强度，这样可以通过光敏电阻的基本工作原理，使其阻值随着光强的增强而减小，随着光强的减弱而增大，通常将光敏电阻接入分压电路后，根据分压电路中电压值得变化就可以反映当前环境下光照强度的变化情况，利用这一原理，设计亮度检测模块的电路，更好的对使用过程中的亮度进行检测。
[0012]优选的，所述视觉检测模块为图像采集器，用于检测用户的使用状态，这样便于对使用时的图像进行提取，保证信息采集工作的正常进行。
[0013]优选的，所述LED台灯的开关电路主要由电磁继电器构成，且其利用电磁原理实现开关控制功能，并且可以通过5V电压控制220V交流电电路的通断，从而实现台灯亮灭控制，台灯控制模块用来执行MCU命令调控台灯的亮度，这样可以保证LED台灯使用时电压的稳定性，确保LED台灯的正常使用。
[0014]优选的，所述语音提示模块用于执行MCU命令进行相关实时语音提示，这样在MCU发出指令时，可以通过语音提示模块对指令进行语音播报，让使用人员更好的掌握情况，提高对该LED台灯的使用效率。
[0015]优选的，所述台灯传感器系统中的电路采用光电隔离器作为通断开关将电路分隔为两个部分，且光电隔离器电路由光发射、接收和信号放大三部分构成，并且信号单向传输能够有效的实现输入端与输出端的电气隔离，这样可以增加台灯传感器系统中电路使用的安全性，进一步保证整个系统的稳定使用。
[0016]优选的，所述台灯传感器系统中的电路应用系统需要支持110V～220V交流供电，这样可以保证该系统使用时的稳定供电，有效防止在使用过程中出现电压不稳定的现象。
[0017]优选的，所述视觉检测模块的输出端和用户状态识别模块的输入端相连接，且用户状态识别模块使用卷积神经网络直接从视频图像中学习特征，并且卷积神经网络主要由卷积层、Relu激活函数、池化层和全连接层组成，这样可以通过全连接层中的Softmax损失函数计算该图像被预测为每个类别的概率，取最大概率所对应的类别作为本次预测的类别，便于更好的对信息进行判断。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统：
[0019](1)通过亮度检测模块、视觉检测模块、台灯控制模块、语音控制模块和MCU，可以对使用时的周围环境中的信息进行检测传输，实现台灯亮度的实时控制，按用户周围环境光照亮度和用户使用状态相结合，实现台灯的人性化与智能化，让使用人员对该LED台灯更好的使用，提高该LED台灯的使用效率；
[0020](2)使用光敏电阻作为亮度信息采集传感器，这样可以根据光敏电阻的基本工作原理，其阻值随着光强的增强而减小，随着光强的减弱而增大，通常将光敏电阻接入分压电路后，根据分压电路中电压值得变化就可以反映当前环境下光照强度的变化情况，这样可以使亮度检测时的信息更加精准，降低误差率；
[0021](3)台灯传感器系统中的电路通过光电隔离器作为通断开关将电路分隔为两个部分，光电隔离器电路一般由光发射、接收和信号放大三部分构成，信号单向传输能够有效的实现输入端与输出端的电气隔离，而且台灯开关电路主要由电磁继电器构成，其利用电磁原理实现开关控制功能，可以通过5V电压控制220V交流电电路的通断，从而实现台灯亮灭控制。
附图说明
[0022]图1为本专利技术功能模块规划图；
[0023]图2为本专利技术状态控制方案图；
[0024]图3为本专利技术卷积神经网络训练过程的流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，包括亮度检测模块、视觉检测模块、台灯控制模块、语音提示模块、MCU和LED台灯，所述亮度检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，且视觉检测模块的输出端和MCU的接收端相连接，并且MCU的输出端和台灯控制模块的输入端相连接，同时MCU的输出端还与语音提示模块的接收端相连接，所述MCU的输出端与LED台灯的输入端相连接；其特征在于，还包括：台灯传感系统，其输出端与所述MCU的输入端相连接；电源模块，其与所述LED台灯电性连接。2.根据权利要求1所述的融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，其特征在于：所述台灯传感器系统是由多个光敏传感器和摄像头等组成的，且台灯传感器系统中的每个传感器与功能模块均安装有节点控制所必须节点控制单元。3.根据权利要求1所述的融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，其特征在于：所述亮度检测模块为光敏电阻传感器，用来检测用户桌面环境光照强度。4.根据权利要求1所述的融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，其特征在于：所述视觉检测模块为图像采集器，用于检测用户的使用状态。5.根据权利要求1所述的融合自动调光和人物状态识别的智能台灯系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕剑樱，杜罡，朱嘉恺，沈柳青，郭雪梅，
申请(专利权)人：横店集团得邦照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：