照明传感控制装置、照明控制方法及照明系统

技术领域

本申请属于照明系统技术领域，具体涉及一种照明传感控制装置、照明控制方法及照明系统。

背景技术

现代照明除了满足人的基本生活、学习要求之外，将更注重能量的节省和使用上的便利，以及满足人们个性化方面的要求。现有可调光照明系统,大多数都采用集中统一的通信控制方式，通过控制器或网关集中调控照明系统的亮度，当控制器或网关故障时，可能导致照明系统控制失效，影响用户体验。并且由于传统照明系统中，灯具与照度传感器位置固定，无法适用于多个不同工作平面区域的照度精准调节。

发明内容

为至少在一定程度上克服传统照明系统中，灯具与照度传感器位置固定，无法适用于多个不同工作平面区域的照度精准调节，以及集中控制易导致照明系统控制失效，无法实现各个工作平面子区域独立控制的问题，本申请提供一种照明传感控制装置、照明控制方法及照明系统。

第一方面，本申请提供一种照明传感控制装置，包括：

控制模块、传感模块和至少一个通信模块；

所述控制模块分别与所述传感模块和所述至少一个通信模块连接；

所述传感模块用于采集被控区域的环境信息；

所述至少一个通信模块用于与外部照明装置进行数据通信；

所述控制模块用于根据所述环境信息向所述外部照明装置发送控制指令以控制所述外部照明装置的工作状态。

进一步的，还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储所述环境信息，和/或，

所述存储模块用于存储所述控制指令。

进一步的，还包括：

电源模块，所述电源模块用于为其他模块提供电源，所述电源模块包括光伏电源、无线充电电源和可充电式电池中的一种或多种。

进一步的，还包括：

电量检测模块，所述电量检测模块分别与所述控制模块和所述电源模块连接，用于检测所述电源模块的电量，并向所述控制模块发送所述电源模块的电量。

进一步的，所述传感模块包括：

照度传感器和人体感应元件；

所述照度传感器用于采集环境实时照度；

所述人体感应元件用于检测是否存在人体信号。

进一步的，所述至少一个通信模块包括：

第一通信模块和第二通信模块；

所述第一通信模块用于实现所述控制模块与外部智能终端之间的数据通信；

所述第二通信模块用于实现所述控制模块与外部照明装置之间的数据通信。

进一步的，所述第一通信模块包括：

USB通信单元、蓝牙通信单元、WIFI通信单元和可见光通信单元中的至少一种。

进一步的，所述控制模块还用于：

根据用户需求控制所述外部照明装置的工作模式，所述工作模式包括高精度模式、自动模式和休眠模式中的至少一种；

所述高精度模式，用于根据所述环境实时照度和设定照度值之间的差值，实时计算照度调节值，以使所述外部照明装置根据所述照度调节值调节照度至设定照度值；

所述自动模式，用于根据所述环境实时照度和是否存在人体信号自动控制所述外部照明装置的工作状态；

所述休眠模式用于控制各个模块进入低功耗工作状态。

第二方面，本申请提供一种照明传感控制方法，包括：

采集被控区域的环境信息；

根据所述环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制所述外部照明装置的工作状态。

进一步的，所述环境信息包括环境实时照度和是否存在人体信号，根据所述环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制所述外部照明装置的工作状态，包括：

在所述环境实时照度低于设定照度值，且，存在人体信号时，控制被控区域对应的照明装置增加亮度至设定照度值；

所述环境实时照度超过设定照度值达到预设时间值，或，在超过预设时间值未检测到人体信号时，控制被控区域对应的照明装置降低亮度至预设空闲照度值。

进一步的，所述预设空闲照度值为最大照度值的一半。

进一步的，还包括：

获取用户需求的工作模式；

根据所述用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态。

进一步的，所述用户需求的工作模式为高精度模式，根据所述用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

按第一采样周期采集环境实时照度；

计算所述环境实时照度与设定照度值的差值；

根据所述差值生成照度调节值；

根据所述照度调节值控制照明装置的工作状态。

进一步的，所述用户需求的工作模式为自动模式，根据所述用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

按第二采样周期采集环境实时照度；

在设定时间段内，根据所述环境实时照度控制外部照明装置的工作状态。

进一步的，所述用户需求的工作模式为休眠模式，根据所述用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

在所述休眠模式对应的时间范围内控制各个模块进入低功耗工作状态；

在接收到唤醒信号时，控制各个模块进入正常工作状态。

第三方面，本申请提供一种照明系统，包括：

至少一个如第一方面所述的照明传感控制装置以及至少一个照明装置；

所述至少一个照明传感控制装置用于控制所述至少一个照明装置的工作状态。

进一步的，还包括：

智能终端，所述智能终端与所述至少一个照明传感控制装置通信连接，用于设置所述至少一个照明传感控制装置的工作参数和/或通过所述至少一个照明传感控制装置设置所述至少一个照明装置的工作模式。

进一步的，所述智能终端与所述至少一个照明装置通信连接，用于向所述至少一个照明装置发送控制指令；或，将所述至少一个照明传感控制装置的控制指令发送至所述至少一个照明装置。

进一步的，所述至少一个照明传感控制装置为至少两个时，各个照明传感控制装置之间通信连接。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的照明传感控制装置、照明控制方法及照明系统，照明传感控制装置包括控制模块、传感模块和至少一个通信模块，控制模块分别与传感模块和至少一个通信模块连接，传感模块用于采集被控区域的环境信息，至少一个通信模块用于与外部照明装置进行数据通信，控制模块用于根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态，将传感、控制、通信功能模块化设计，实现被控区域的精准照度调节，并且，无需网关,既满足照明系统集中控制需求，又可以实现单个照明装置的独立控制，提升用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种照明传感控制装置的功能结构图。

图2为本申请另一个实施例提供的一种照明传感控制装置的功能结构图。

图3为本申请一个实施例提供的一种照明传感控制方法的流程图。

图4为本申请一个实施例提供的一种照明系统的功能结构图。

图5为本申请一个实施例提供的另一种照明系统的功能结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的照明传感控制装置的功能结构图，如图1所示，该照明传感控制装置，包括：

控制模块1、传感模块2和至少一个通信模块3；

控制模块1分别与传感模块2和至少一个通信模块3连接；

传感模块2用于采集被控区域的环境信息；

至少一个通信模块3用于与外部照明装置进行数据通信；

控制模块1用于根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态。

一些实施例中，控制外部照明装置的工作状态包括控制外部照明装置的开启、关闭或亮度调节。

传统的现有可调光照明系统,大多数都采用集中统一的通信控制方式，通过控制器或网关集中调控照明系统的亮度，当控制器或网关故障时，可能导致照明系统控制失效，影响用户体验。并且由于传统照明系统中，灯具与照度传感器位置固定，无法适用于多个不同工作平面区域的照度精准调节。

本实施例中，照明传感控制装置包括控制模块、传感模块和至少一个通信模块，控制模块分别与传感模块和至少一个通信模块连接，传感模块用于采集被控区域的环境信息，至少一个通信模块用于与外部照明装置进行数据通信，控制模块用于根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态，实现传感、控制、通信功能模块化设计，实现被控区域的精准照度调节，并且，无需网关,既满足照明系统集中控制需求，又可以实现单个照明装置的独立控制，提升用户体验。

图2为本申请另一个实施例提供的照明传感控制装置的功能结构图，如图2所示，在上一实施例基础上，该照明传感控制装置，还包括：

存储模块4，存储模块4用于存储环境信息，和/或，

存储模块4用于存储控制指令。

存储模块4可以存储传感模块2采集的环境信息初始数据如环境照度、人体检测信号，作为调光控制的初始参考值，设备采集周围照明情况、人体感应情况，在每次装置启动时会检测更新环境信息初始数据；同时，存储模块4还可以存储外部照明装置控制状态对应的控制指令，当没有新的控制指令下发时，可以使外部照明装置保持上一个控制状态，在装置关机重启后保持上次关机前的控制状态。

电源模块5，电源模块5用于为其他模块提供电源，电源模块5包括光伏电源、无线充电电源和可充电式电池中的一种或多种。

多种形式电源接口可以保证装置可以在各个工作平面如桌面、机加工作台、生产作业区域等工作平面下进行工作，满足用户不同需求。

电量检测模块6，电量检测模块6分别与控制模块1和电源模块5连接，用于检测电源模块5的电量，并向控制模块1发送电源模块5的电量。

在使用可充电式电池作为电源时，将该装置放置在目标被控区域，打开开关，电量检测模块6检测电池电量是否过低，若电量过低提醒用户进行充电，若电量满足要求则进入正常工作模式。提醒用户可以通过指示灯或报警器等，本申请不做限定。

一些实施例中，传感模块2包括：

照度传感器和人体感应元件；

照度传感器用于采集环境实时照度；

人体感应元件用于检测是否存在人体信号。

一些实施例中，至少一个通信模块3包括：

第一通信模块31和第二通信模块32；

第一通信模块31用于实现控制模块1与外部智能终端之间的数据通信；

可以通过智能终端设置该照明传感控制装置的工作参数和工作模式。

第二通信模块32用于实现控制模块1与外部照明装置之间的数据通信。

将控制命令、工作状态下达到对应照明装置实现智能控制。

第一通信模块31包括但不限于USB通信单元、蓝牙通信单元、WIFI通信单元和可见光通信单元等。

通过第一通信模块31实现与智能终端如手持终端设备通信数据，进行调光模式的选择，无需集中的控制中心通信链路处理。可通过手机终端与灯具相连接实现调光控制，也可以通过自带第二通信模块32与灯具相连通信，实现双路通信，保证可靠性。同时，只要手机等终端接入其中一个传感控制装置，可实现传感控制装置组网系统内的所有装置的工作模式控制。

控制模块1主要由主芯片MCU、芯片模块供电电路组成，主要功能处理各个模块信息，计算得出控制命令通过第二通信模块32发送给照明装置，实现照明装置调节控制，一些实施例中，控制模块还用于：

根据用户需求控制外部照明装置的工作模式，工作模式包括高精度模式、自动模式和休眠模式中的至少一种；

高精度模式，用于根据环境实时照度和设定照度值之间的差值，实时计算照度调节值，以使外部照明装置根据所述照度调节值调节照度至设定照度值；

自动模式，用于根据环境实时照度和是否存在人体信号自动控制外部照明装置的工作状态；

休眠模式用于控制各个模块进入低功耗工作状态。

低功耗工作状态例如为传感模块2不采集环境信息，控制模块1不发送控制指令等。

本实施例中，该装置可移动、灵活布置于工作平面，对该区域照度等信息实现精准测量，同时通过第二通信模块与该区域的灯具通信实现调光，不受距离限制，可扩展性强实现各个工作平面区域的精准照度调节。

图3为本申请一个实施例提供的照明传感控制方法的流程图，如图3所示，该照明传感控制方法，包括：

S31：采集被控区域的环境信息；

S32：根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态。

一些实施例中，环境信息包括环境实时照度和是否存在人体信号，根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态，包括：

在环境实时照度低于设定照度值，且，存在人体信号时，控制被控区域对应的照明装置增加亮度至设定照度值；

环境实时照度超过设定照度值达到预设时间值，或，在超过预设时间值未检测到人体信号时，控制被控区域对应的照明装置降低亮度至预设空闲照度值。

预设空闲照度值例如为最大照度值的一半。

S33：获取用户需求的工作模式；

S34：根据用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态。

一些实施例中，用户需求的工作模式为高精度模式，根据用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

按第一采样周期采集环境实时照度；

计算环境实时照度与设定照度值的差值；

根据差值生成照度调节值；

根据照度调节值控制照明装置的工作状态。

第一采样周期例如为1～10S内的一个采样周期，如设定被控区域工作平面平均照度值为500lx,根据照度传感器采集实时照度值为A，计算出照度差值ΔU，通过控制模块生成控制信号例如为PWM数字调光信号，选择被控区域内的照明装置，使工作区域的照度不低于设定值，误差范围可控制5～10％，通过第二通信模块直接调节照明装置的亮度，使工作区域照度保持在设定值的误差范围内。

现有技术中多数调光指的是灯具发光的调节精度，而且是整体一起调光，本方案的调光是根据环境实时照度值和设定值之间差值，实时计算调节照度值，精确调节照射工作面的照度精度，可以控制在很小的误差的范围，并且可以实现人在哪个工作区域就控制对应区域的灯具，实现灵活控制。

一些实施例中，用户需求的工作模式为自动模式，根据用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

按第二采样周期采集环境实时照度；

在设定时间段内，根据环境实时照度控制外部照明装置的工作状态。

在设定的时间内，自动根据环境照度变化进行开关灯或调节照度。第二采样周期例如为1分钟/次～5分钟/次任一值，可根据作业面的时间长短和环境光线变化值对照明装置进行控制，如作业时间4小时，在此时间内传感控制装置自动采集工作面的照度，如环境光线变暗，照度低于设定值，则加大灯具亮度，反之，减小灯具亮度，设置时间外不作照度调节，只控制照明装置开、关状态。

一些实施例中，用户需求的工作模式为休眠模式，根据用户需求的工作模式控制对应照明装置的工作状态，包括：

在休眠模式对应的时间范围内控制各个模块进入低功耗工作状态；

在接收到唤醒信号时，控制各个模块进入正常工作状态。

进入低功耗状态后，在设定的时间内不会检测环境参数和控制照明装置工作状态，可以减少损耗，可通过人工操作唤醒重新进入正常工作状态。

一些实施例中，使用该照明传感控制装置的工作方法包括：将该照明传感控制装置放置在目标区域，打开开关，控制模块检测电池电量是否过低，过低则提醒需进行充电。若电量满足，优先采集环境照度参数，数据存于存储模块，作为第一初始值；第一通信模块搜索手持终端。与手持终端建立通信，通过手持终端设置初始化工作模式并保存。通过检测被控区域的实时照度值，与存储模块的设置照度值进行对比，当环境照度低于设置照度值时，同时检测人体是否存在区域内，通过调节人体接近的照明装置，增加亮度；反之，当环境照度超过设定照度值时，或人远离作业区域，一定时间(如设置5分钟)后自主降低照明装置输出流明为最大值的一半，通过第二通信模块搜索照明装置，与照明装置建立通信，将50％亮度的控制信号下达对应被控区域的一个或多个照明装置。

本实施例中，通过采集被控区域的环境信息，根据环境信息向外部照明装置发送控制指令以控制外部照明装置的工作状态，实现传感、控制、通信功能分散化灵活可移动布置，多种工作模式实现工作区域精准照度调节；无需智能网关,不受传统有线、无线通信节点限制影响，既满足集中多灯具照明控制，也适用单灯控制，提升用户体验。

本发明实施例提供一种照明系统，如图4所示的功能结构图，该照明系统包括：

至少一个如上述实施例所述的照明传感控制装置41以及至少一个照明装置42；

至少一个照明传感控制装置41用于控制至少一个照明装置的工作状态42。

一些实施例中，还包括智能终端43，智能终端43与至少一个照明传感控制装置通信连接，用于设置至少一个照明传感控制装置41的工作参数和/或通过至少一个照明传感控制装置41设置所述至少一个照明装置42的工作模式。

智能终端43与至少一个照明装置42通信连接，用于向至少一个照明装置42发送控制指令；或，将至少一个照明传感控制装置41的控制指令发送至至少一个照明装置42。

如图5所示，至少一个照明传感控制装置41为至少两个时，各个照明传感控制装置之间通信连接，形成组网。

每个照明传感控制装置41可设置唯一地址，在通信距离范围内可与不同照明传感控制装置41组网，无需集中式通信调度，智能终端只需接入组网即可实现对照明传感控制装置41以及照明装置42的点对点、点对多控制。

本实施例中，在照明传感控制装置为多个时，通过照明传感控制装置组网可实现智能终端的点对点、点对多控制，操作简单。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。