[發明專利]一種基于多傳感器數據融合的室內LED智能照明系統

有效

• 申請號: 201510714908.3
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105517276B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 倪強;吳一新;劉楊;韋軍蘭
• 申請（專利權）人: 橫店集團得邦照明股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種基于多傳感器數據融合的室內LED智能照明系統，屬于室內照明技術領域。該系統包括低功耗電源、多傳感器模塊、數據處理融合模塊、智能控制模塊、LED驅動模塊、LED燈具和無線通信模塊。多傳感器模塊采集室內的照度、人員流動和燈具溫度等環境數據，送入數據處理融合模塊預處理后進行特征提取和識別，對被測目標進行獨立決策，隨后將各獨立的決策采用D?S證據理論進行信息融合并形成照明決策。智能控制模塊依據照明決策生成相應的PWM信號驅動LED驅動模塊控制LED燈具的自適應變化。該系統可針對不同的室內照明需求產生相應的照明控制策略，既提高了照明的效果和舒適度，也節約了電能，延長了燈具壽命。

技術領域

本發明涉及一種室內LED智能照明系統，尤其是基于多種類型傳感器數據采集融合，對室內照明環境和LED燈具工作狀態進行實時監測并自適應控制，屬于室內照明技術領域。

背景技術

室內照明影響人們的日常生活，良好的室內照明環境，可以創造美好的燈光照明效果。目前，大約有20%的電力用于照明，LED作為一種新的照明光源，以其節能、環保和壽命長的優點，逐步取代其它類型的燈具而成為一種主要的照明光源。LED燈具可方便的進行數字調光，利用這一優點，通過電子技術和計算機技術可以實現室內LED照明系統的智能控制。智能的室內照明系統，不但可以滿足人們視覺上明亮的要求，形成舒適的照明體驗，還能夠提升燈具的壽命，減少能源的浪費。

實際使用中，已經有一些LED調光控制系統出現，比如定時控制LED燈具的全部或部分亮滅，根據照度控制LED燈具的開關，或用紅外傳感器探測是否有人，這些控制方法的效果相對粗放，仍然存在運營效率低、能源消耗高、投資成本高等問題。利用多個數多類型傳感器對目標照明區域的多重信息進行采集融合，獲得目標區域照明需求及燈具狀態的綜合評估。采集環境照度、人、物等場景變化狀況及燈具自身的變化狀態，通過多傳感器信息融合理論融合燈具節點相關的傳感器數據，并將融合后的控制信息送至控制處理器，處理器通過智能控制平臺產生調節信號，進而調節燈具的光度，實現按需照明。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足之處，提供基于多傳感器數據融合的，可以智能調節照明方式的室內LED照明控制系統。

解決上述問題的技術方案是：一種基于多傳感器數據融合的室內LED智能照明系統，包括低功耗電源、多傳感器模塊、數據處理融合模塊、智能控制模塊、LED驅動模塊、LED燈具和無線通信模塊，所述多傳感器模塊采集室內環境數據，所述數據處理融合模塊將多傳感器數據處理融合后將結果送入智能控制模塊，所述LED驅動模塊驅動LED燈具。

進一步的，所述的多傳感器模塊包括照度傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器，所述的照度傳感器用以檢測室內各處的照度大小，所述的紅外傳感器判斷室內人員流動情況，所述的溫度傳感器采集燈具的溫度大小。

進一步的，所述的照度傳感器和紅外傳感器依據室內面積大小布置一個或多個，溫度傳感器每個LED燈具嵌入一個。

進一步的，所述的多傳感器模塊的輸出信號送入數據處理融合模塊，經過放大、濾波、A/D轉換等預處理后，從各傳感器所采集的原始數據中提取特征信息，進行身份識別并相互關聯，對被測目標進行獨立決策，隨后將各獨立的決策采用D-S證據理論進行信息融合，最終所獲得的決策結果具有整體上的一致性，最后根據照明需求和多數據融合結果形成照明決策。

進一步的，所述智能控制模塊依據數據融合的照明決策生成控制信號，驅動LED驅動模塊產生相應的PWM信號控制LED燈具的自適應變化。

進一步的，所述的無線通信模塊為整個照明系統提供網絡連接，可實時對照明系統工作情況進行查詢，亦可根據特定要求對照明系統進行人工干預。

進一步的，所述的智能控制模塊包含嵌入式微處理控制器，輸出LED燈具的PWM調制信號，該PWM調制信號既可直接由數據處理融合模塊生成的控制策略產生，亦可通過無線通信模塊遠程接收人工控制信號。