一种智能灯光控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111491426A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010424485.2(22)申请日2020.05.19(71)申请人河南职业技术学院地址450046河南省郑州市郑东新区龙子湖高校园区祭城路(72)发明人季小榜李飞高王文奇郑仑毕庆森(74)专利代理机构郑州优盾知识产权代理有限公司41125代理人孙诗雨(51)Int.Cl.H05B47/105(2020.01)H05B47/19(2020.01)H05B47/165(2020.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种智能灯光控制系统及控制方法(57)摘要本发明提出了一种智能灯光控制系统及控制方法，用以解决现有技术不能准确判断人员的详细状态，难以实现灯光的精细化控制的技术问题。控制系统包括微处理器、光敏传感器和灯具，微处理器分别与光敏传感器和灯具相连接；所述微处理器分别与毫米波传感器模块、蜂鸣器驱动电路、语音识别模块、音频电路、通信模块相连接，通信模块与移动终端相匹配。本发明采用毫米波传感器检测人体的4D点云数据，获取人员的姿态信息，根据姿态信息自动控制灯具的开关及亮度，实现了灯光的精细化控制；本发明通过毫米波传感器模块、蜂鸣器驱动电路或音频电路相结合实现了人员跌倒检测及报警功能，有助于更好地监护老人及儿童。CN111491426ACN111491426A权利要求书1/1页1.一种智能灯光控制系统，包括微处理器、光敏传感器和灯具，微处理器分别与光敏传感器和灯具相连接；其特征在于，所述微处理器分别与毫米波传感器模块、蜂鸣器驱动电路、语音识别模块、音频电路、通信模块相连接，通信模块与移动终端相匹配。2.根据权利要求1所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述通信模块包括蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块，蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块均与移动终端相匹配。3.根据权利要求1或2所述的智能灯光控制系统的控制方法，其特征在于，其步骤如下：S1、利用毫米波传感器模块检测用户的4D点云数据，同时利用光敏传感器检测环境的亮度信息，并将4D点云数据和亮度信息发送至微处理器；S2、微处理器根据4D点云数据确定用户的活动信息，再根据亮度信息生成灯光控制指令；S3、微处理器根据灯光控制指令控制灯具的灯光或者微处理器根据语音识别模块检测到的语音信息控制灯具的开关。4.根据权利要求3所述的智能灯光控制系统的控制方法，其特征在于，所述微处理器根据4D点云数据确定用户的活动信息的方法为：S21、利用姿态检测算法对4D点云数据进行处理，得到目标的顶部高度H、维度X、Y、Z和时间间隔，其中，维度X表示长度尺寸，维度Y表示宽度尺寸，维度Z表示高度尺寸；S22、判断顶部高度H的相对变化值△h是否大于阈值Thr1，若是，执行步骤S23，否则，返回步骤S21；S23、判断高度尺寸Z是否大于k*X，若是，执行步骤S24，否则，执行步骤S25，其中，k为系数；S24、判断高度尺寸Z是否大于k*Y，若是，当前用户状态为站立姿态，否则，执行步骤S25；S25、判断长度尺寸X是否大于k*Z或者宽度尺寸Y是否大于k*Z，若是，执行步骤S26，否则，当前用户状态为坐姿状态；S26、判断时间间隔△t是否小于时间门限Thrt，若是，当前用户发生跌倒，否则，当前用户状态为平躺姿态。5.根据权利要求4所述的智能灯光控制系统的控制方法，其特征在于，所述目标的维度X、Y、Z的计算方法为：在与目标相关的点之间搜索维数最大值和最小值，将维数最大值减去最小值的结果存储在圆形缓冲区中，对圆形缓冲区的值进行平均值滤波处理得到高度尺寸、长度尺寸或宽度尺寸。6.根据权利要求4所述的智能灯光控制系统的控制方法，其特征在于，所述顶部高度H的计算方法为：设置圆形缓冲器的大小，每隔一段时间重新填充一次圆形缓冲器；通过对与目标相关的点云搜索最高点，并将最高点的高度存储在圆形缓冲区中；对圆形缓冲区的值做平均值滤波处理得到顶部高度的数值。2CN111491426A说明书1/5页一种智能灯光控制系统及控制方法技术领域[0001]本发明涉及智能灯光控制技术领域，特别是指一种智能灯光控制系统及控制方法。背景技术[0002]智能灯光控制一直是人类追求的一个目标。在居室内，通常有大灯、廊灯、台灯、夜灯等多种照明设备，为了更加方便地控制这些照明设备，人们发明了双控开关、声控开关等多种控制工具，使得家里的墙面上随处可见灯的开关。有时候离开房间时忘记了关灯，可能使得灯长时间处于亮着的状态，浪费了电能，也减少了灯具的使用寿命。在睡着时，如果灯还开着，不仅浪费电，对人体的休息也是不利的。如果能够设计一种智能的灯光控制系统，可以根据人的需要进行开灯、关灯、调整