[實用新型]一種基于深度學習的智能LED燈控制裝置

有效

• 申請號: 201520271519.3
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204733413U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 楊玲;宋林;程勇
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳琛

技術領域

本實用新型涉及可調亮度LED燈控制裝置，尤其涉及基于深度學習的自適應智能LED燈控制裝置。

背景技術

目前，很多家庭都在使用各式各樣的LED燈控制裝置。然而，就目前的情況來看，這些照明設備被作為單一的并且獨立的個體來使用，沒有專門的系統進行管理。這不僅使得用戶需要花費精力去控制這些設備，容易造成能源利用率低下而且不合理的亮度控制會對用戶肉眼造成傷害。

基于這個事實，智能LED燈控制裝置的概念應運而生。智能LED燈控制裝置是以個人住所為單位，通過物聯網技術、網絡技術、嵌入式技術等技術手段，并結合LED燈高能源利用率的特點，對家庭照明做合理的管理與控制。近些年，智能LED燈控制裝置作為智能家居中的一部分逐漸變成人們生活中越來越重要的一部分，它為用戶提供越來越多的個性化服務，使得人們的生活更加舒適、便捷和節能。當前，市場上出現的智能LED燈控制裝置大多是由單獨嵌入到LED燈中的系統控制，并利用無線通信方法與用戶進行交互。

發明內容

本發明的目的是：

由于智能LED燈控制裝置是一個剛剛興起的行業，當前有許多地方需要進一步的研究。其中系統不夠靈活，人性化程度不高，使用與安裝難度較大，缺少自適應功能等，都是現階段智能LED燈控制裝置所存在的問題。本實用新型的目的是，針對上述問題和不足，提出了一種基于深度學習算法、高靈活性、具有自主適應能力的LED燈控制裝置。

技術方案:

一種基于深度學習的智能LED燈控制裝置，包括網關、控制節點與傳感器節點三部分，通過WIFI網絡連接三種設備；

所述傳感器節點上安裝有多種傳感器，被安放在環境中的不同位置，用于采集周圍環境數據，并將采集到的周圍環境數據發送給網關；

所述網關帶有深度學習算法模塊，采用自動編碼器結構，定時的將采集到的周圍環境數據與用戶決策輸入到深度學習算法中，從而實現訓練系統的目的；訓練完畢后，通過傳感器采集到的周圍環境數據，并結合歷史數據和用戶設定，生成相應控制表，給出相應的決策，并發送給控制節點；使系統能夠學習人的行為習慣，結合用戶設定，做出準確的決策，從而大大提高系統的靈活性，實現自適應智能控制。

所述控制節點上搭載有LED燈的驅動電路，接收到來自網關的決策命令后，對LED亮度做相應調節。

進一步的，所述多種傳感器包括溫濕度傳感器、光敏傳感器、紅外傳感器。能夠更好的感知周圍環境，提高決策的準確。

進一步的，所述控制節點通過PWM脈寬調制裝置調節LED燈光亮度。

本實用新型具有如下有益效果：

1、裝置采用深度學習算法模塊，可以學習用戶行為，并根據不同環境參數做出不同的決策，實現對LED燈的智能控制。

2、系統具有檢測傳感器數據并上傳至用戶的能力，使用戶能夠實時的監控家庭環境信息。

3、系統能夠根據用戶設定完成對LED燈亮度的自動控制。

4、系統采用無線組網方式，方便安裝和配置。

5、系統采用星形組網形式，方便用戶對LED燈的監管。

附圖說明

圖1為系統總體硬件框圖；

圖2為網關硬件框圖；

圖3為LED控制節點硬件框圖；

圖4為傳感器節點硬件框圖；

圖5為網關自主學習與自動控制的運行流程圖；

圖6為傳感器節點運行流程圖；

圖7為LED控制節點運行流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

系統由網關、LED控制節點和傳感器節點三者組成，具體的硬件連接框圖，如圖1所示。

1、網關的設計

網關起的是一個樞紐和運算的作用，它連接外部網絡的用戶手機端和內部網絡中的節點，并在其上運行ANDROID軟件。首先，在本系統中，網關外部聯網的方式為以太網，內部則通過WIFI與節點通信并工作在AP模式下。其次，網關通過Flash存儲器保存一些配置信息和數據信息，比如節點信息、配置信息、工作數據等。除此之外，需要人機交互用的觸摸屏。其硬件模塊結構如圖2所示，其中具體模塊功能如下：

(1)無線模塊。采用ROADCOM的BCM4330WIFI芯片作為主控芯片，并工作在AP模式下，同時使用高增益天線擴大覆蓋范圍。

(2)觸摸電容屏。采用7寸的觸摸式TFT屏幕，方便用戶查看數據和控制LED燈。