一种智慧教室照明方法、智能终端及存储介质与流程

1.本发明涉及照明技术领域，尤其是涉及一种智慧教室照明方法、智能终端及存储介质。


背景技术：

2.教学楼照明中最主要的是教室照明，教室中的教学活动通常包括教师授课、考试和自习等。
3.目前学校教室的照明控制方式通常为翘板开关控制方式，即首先将教室内的灯具按照照明区域进行划分，后将每一个照明区域分配一个翘板开关用于控制灯具，使人通过控制翘板开关即可达到控制灯具的开启或关闭的作用。
4.在教室中存在教学活动时，且教学活动不涉及整个教室区域时，例如自习时，学生通常会零散分布于教室的不同区域，而教室的灯具均处于开启状态；当教室内仅存在少部分学生甚至一个学生时，亦会选择将教室内的灯具均开启。发明人认为，上面两种情况均会造成电力资源的极大浪费。


技术实现要素：

5.为了有效降低电力资源的浪费，本发明提供一种智慧教室照明方法、智能终端及存储介质。
6.第一方面，本技术提供的一种智慧教室照明方法采用如下的技术方案：一种智慧教室照明方法，包括：判断是否检测到人体检测信号；若是，判定教室内有人；以及基于预设的定位摄像头，得到人所在的教室区域；控制与所述教室区域对应的第一灯具开启。
7.通过采用上述技术方案，人体检测信号用于判断教室内是否有人，若有人，中央控制主机则控制与人所在的教室区域对应的第一灯具开启，无需使教室全部灯具均开启，从而有效降低电力资源的浪费。
8.可选的，在所述判断是否检测到人体检测信号的步骤之前，包括：基于预设的热释电红外传感器，判断是否获取到感应信号；若是，判定教室内存在人移动；以及基于预设的光照传感器感应的光照强度，判断是否控制第二灯具开启；若控制所述第二灯具开启，基于预设的照明亮度等级数据库，调节所述第二灯具的照明亮度等级为第一等级；执行所述判断是否检测到人体检测信号的步骤。
9.通过采用上述技术方案，第二灯具用于照明，感应信号由热释电红外传感器检测，用于判断人是否存在移动状态；在移动状态下，表明人进入教室还未坐到座位上或人从座
位上起身离开教室；中央控制主机在得到感应信号后，会首先基于光照传感器感应的光照强度判断是否开启第二灯具，为移动的人进行照明。
10.可选的，所述基于预设的光照传感器感应的光照强度，判断是否控制第二灯具开启的步骤包括：获取所述光照传感器感应的光照强度；判断所述光照强度是否小于预设的第一光照阈值；若是，控制所述第二灯具开启。
11.通过采用上述技术方案，第一光照阈值指能为人提供照明的光照强度，若光照强度小于第一光照阈值，表明，此时教室内光线较暗，不能为人提供基础的照明，人进入教室可能会存在磕绊，故此时中央控制主机控制第二灯具开启，用于为进入教室的人提供照明。
12.可选的，所述控制与所述教室区域对应的第一灯具开启的步骤包括：获取所述光照传感器感应的所述光照强度；判断所述光照强度是否小于预设的第二光照阈值；若是，控制所述第一灯具开启；否则，判断所述光照强度是否小于所述第三光照阈值；若是，关闭所述第一灯具；若光照强度大于所述第三光照阈值，控制窗帘关闭；控制所述第一灯具开启。
13.通过采用上述技术方案，第二光照阈值指为教室内的人提供学习和工作的光照强度，若光照强度小于第二光照阈值，则表明此时教室内的光照强度不足以支撑人的学习和工作，故此时中央控制主机开启第一灯具；第三光照阈值指超出人正常学习和工作所需的光照强度；若光照强度大于第三光照阈值，表明此时教室内的光照强度过强，此时中央控制主机控制窗帘关闭并开启第一灯具。
14.可选的，在所述控制所述第一灯具开启的步骤之前和所述判定光照强度小于第二光照阈值的步骤之后，还包括：获取当前时间；判断所述当前时间是否位于预设的白天时间段；若是，判定存在窗帘遮挡；以及控制窗帘打开；以及执行所述光照强度是否小于预设的第二光照阈值的步骤；否则，判定所述当前时间位于预设的黑夜时间段，并执行下一步骤。
15.通过采用上述技术方案，若光照强度小于第二光照阈值，则中央控制主机获取当前时间，并判断当前时间是否位于白天时间段，白天时间段为人为预设，此时中央控制主机控制窗帘打开，用于使外界光源进入为人提供学习和工作所需的光照强度；在控制窗帘打开后，中央控制主机即执行所述光照强度是否小于预设的第二光照阈值的步骤，判断是否开启第一灯具；若位于黑夜时间段，则控制第一灯具打开，为教室内的人提供学习和工作的照明。
16.可选的，在所述判定所述当前时间位于预设的黑夜时间段的步骤之后，还包括：
执行所述判断是否检测到人体检测信号的步骤；若未检测到所述人体检测信号，判断所述第一灯具是否开启；若是，经过预设的设定时间后关闭所述第一灯具。
17.通过采用上述技术方案，未检测到人体检测信号即表明此时教室内无人，中央控制主机经过预设的设定时间后关闭第一灯具，有效避免了教室灯具长明的现象，进一步降低电力资源的浪费。
18.可选的，所述基于预设的定位摄像头，判断人所在的教室区域的步骤，包括：基于预设的教室区域数据库，获取教室区域图；所述教室区域图包括若干所述教室区域，所述教室区域图上预设有坐标系，每个所述教室区域均对应不同坐标区间；获取所述定位摄像头拍摄的图像；将所述图像经过预设的图像识别算法，得到人所在的位置坐标；将所述位置坐标带入所述坐标系，并检索所述位置坐标所在的坐标区间；以及得到所述坐标区间对应的所述教室区域。
19.通过采用上述技术方案，定位摄像头用于拍摄教室图片，中央控制主机通过图像识别算法获取当时教室内的人所在的位置，并开启对应教室区域的灯具，有利于降低电力资源的浪费。
20.可选的，所述照明亮度等级包括所述第一等级和所述第二等级，所述第一等级对应的照明亮度小于所述第二等级；在所述控制所述第一灯具开启的步骤之后，包括：调节所述第一灯具的照明亮度等级为第二等级；若光照强度大于或等于所述第二光照阈值，执行所述判断所述光照强度是否小于预设的第三光照阈值的步骤。
21.通过采用上述技术方案，第三光照阈值指超出人工作和学习所需的光照强度，表明外界光源导致此时教室内光源较强，此时中央控制主机将窗帘关闭，并基于窗帘关闭后的光照强度判断是否开启第一灯具。
22.第二方面，本技术提供的一种智能终端采用如下的技术方案：一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有智慧教室照明程序，所述处理器用于在执行程序时采用上述智慧教室照明方法。。
23.第三方面，本技术提供的一种存储介质采用如下的技术方案：一种存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述智慧教室照明方法的计算机程序。
24.综上所述，本技术具有以下至少一种有益技术效果：1.人进入教室后，即控制人所在的教室区域的第一灯具打开，有效降低了电力资源的浪费。
25.2．在教室内无人时，经过预设的时间关闭第一灯具，有效避免了教室内灯具长明的现象。
附图说明
26.图1是本技术实施例一种智慧教室照明方法的整体流程图。
27.图2是本技术实施例一种智慧教室照明方法中基于预设的光照传感器感应的光照强度，判断是否控制第二灯具开启的流程图。
28.图3是本技术实施例一种智慧教室照明方法中控制与教室区域对应的第一灯具开启的流程图。
具体实施方式
29.本技术实施例公开一种智慧教室照明方法。
30.参照图1，一种智慧教室照明方法包括：s100、基于预设的热释电红外传感器，判断是否获取到感应信号；热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，主要用于检测移动的人体，具体实施中，热释电红外传感器安装于教室内，用于检测教室内是否有人移动。若有人移动，则热释电红外传感器即感应到人移动，并产生感应信号。
31.s200、若是，判定教室内存在人移动；以及基于步骤s100可知，若中央控制主机获取到感应信号，即表明教室内存在人移动。
32.若未检测到感应信号，则中央控制主机无动作。
33.s300、基于预设的光照传感器感应的光照强度，判断是否控制第二灯具开启；光照传感器用于检测光照强度，本实施例中，第二灯具用于为人进入教室时提供基础的照明，即为进入教室的人提供视觉光源，第二灯具发出的光线，可使人能够看清教室内的陈设，避免人在夜间进入教室时的磕碰。具体的，第二灯具是否开启需中央控制主机基于光照传感器感应的光照强度进行判断。
34.参照图2，基于预设的光照传感器感应的光照强度，判断是否控制第二灯具开启的步骤包括：s310、获取光照传感器感应的光照强度；s320、判断光照强度是否小于预设的第一光照阈值；第一光照阈值为能使人在黑暗中看清教室内的陈设的光照强度。中央控制主机获取光照传感器感应的光照强度，并将光照强度与第一光照强度阈值进行比较，用于判断是否开启第二灯具。
35.s330、若是，控制第二灯具开启。
36.本实施例中，设定第一光照阈值为15lux，若中央控制主机获取的光照强度为2lux，由于2lux《15lux，故此时中央控制主机控制第二灯具开启。具体实施中，第二灯具开启后，光照传感器感应的光照强度大于第一光照阈值即15lux。
37.若光照强度大于第一光照阈值，则中央控制主机无动作。
38.s400、若控制第二灯具开启，基于预设的照明亮度等级数据库，调节第二灯具的照明亮度等级为第一等级。
39.照明亮度等级数据库内存储有用于控制灯亮度的控制程序，第二灯具开启后，中央控制主机即调取控制程序，控制第二灯具的照明亮度等级为第二等级。具体的，第二灯具的照明亮度等级为第二等级时的光照强度大于第一光照阈值。
40.s500、判断是否检测到人体检测信号；
由于热释电红外传感器检测移动的人体，故仅可检测人是否在教室内移动，无法判定人是否是走进教室或走出教室。本实施例中，人体检测信号由热电堆红外传感器获取。热电堆红外传感器用于检测教室内是否有人，若不存在，则表明人走出教室，若存在，则按照人走进教室的情况进行判断。
41.若未检测到人体检测信号，则中央控制主机关闭第一灯具和第二灯具。
42.s600、若是，判定教室内有人；以及若检测到教室内的人体检测信号，则中央控制主机判定教室内有人。
43.s700、基于预设的定位摄像头，得到人所在的教室区域；在中央控制主机判定教室内有人后，便基于预设的定位摄像头定位人在教室的位置，即人所在的教室区域。
44.具体的，基于预设的定位摄像头，得到人所在的教室区域的步骤，包括：s710、基于预设的教室区域数据库，获取教室区域图；教室区域图包括若干教室区域，教室区域图上预设有坐标系，每个教室区域均对应不同坐标区间；由于一座教学楼内的部分教室陈设不相同，教室区域数据库存储有若干不同教室的教室区域图，每个教室区域图划分为不同的教室区域。教室区域图上的坐标系用于确定教室区域的坐标范围即坐标区间。
45.s720、获取定位摄像头拍摄的图像；具体实施中，定位摄像头安装于教室后方的墙壁上。
46.需要说明的是，教室区域图亦通过定位摄像头拍摄，以便于使教室区域图与定位摄像头拍摄的图像的角度保持一致，为后续判断教室内人的位置提供方便，且判断更精确。
47.s730、将图像经过预设的图像识别算法，得到人所在的位置坐标；图像识别算法本实施例中采用yolov5算法，yolov5算法通常应用于目标检测方向，用于对不同目标进行检测与定位。由于yolov5算法已被广泛使用于目标检测领域，故在此不再赘述。
48.中央控制主机将定位摄像头拍摄的图像经过图像识别算法，即得到人所在的位置坐标。
49.s740、将位置坐标代入坐标系，并检索位置坐标所在的坐标区间；以及s750、得到坐标区间对应的教室区域。
50.在得到人所在的位置坐标后，中央控制主机将人所在的位置坐标代入坐标系，并检索位置坐标所在的坐标区间，即判断位置坐标位于哪一坐标区间，在得到坐标区间后，即可得到坐标区间对应的教室区域。
51.s800、控制与教室区域对应的第一灯具开启。
52.在中央控制主机得到教室区域后，即开启教室区域对应的第一灯具开启。具体实施中，每个教室区域均对应一个无线翘板开关，每个无线翘板开关控制对应的教室区域的灯具，即实现中央控制主机通过控制翘板开关开启教室区域对应的第一灯具的效果。
53.具体的，参照图3，控制与教室区域对应的第一灯具开启的步骤包括：s810、获取光照传感器感应的光照强度；中央控制主机获取光照强度用于将当前的光照强度与预设的第二光照阈值比对。
54.s820、判断光照强度是否小于预设的第二光照阈值；
第二光照阈值为使人正常学习和工作的光照强度。
55.由步骤s330可知，第二灯具开启后，光照传感器感应的光照强度大于第一光照阈值。故此时的光照阈值大于等于第一光照阈值和小于第二光照阈值。
56.若光照强度大于第二光照阈值，中央控制主机判断光照强度是否小于预设的第三光照阈值。若是，表明此时的光照强度适合人学习和工作，中央控制主机此时关闭第一灯具，以节省电力能源。
57.若光照强度大于第三光照阈值，中央控制主机控制窗帘关闭，并控制第一灯具开启。
58.s830、若光照强度小于第二光照阈值，获取当前时间；若光照强度小于第二光照阈值，表明此时室内的光照强度未达到使人正常学习和工作的光照强度，此时可能为窗帘遮挡所致或时间位于黑夜时间段。中央空调此时获取当前时间。
59.s840、判断当前时间是否位于预设的白天时间段；s850、若是，判定存在窗帘遮挡；以及白天时间段为人为预设，具体的，白天时间段可根据日出日落时间进行随时调整。
60.中央控制主机判断当前时间是否位于白天时间段内，若是，此时光照强度小于第二光照阈值，则中央控制主机判定此时存在窗帘遮挡。
61.s860、控制窗帘打开；以及中央控制主机在判定存在窗帘遮挡以后，即控制窗帘打开。具体的，本实施例中的窗帘采用智能窗帘，即中央控制主机通过控制无线电机驱动智能窗帘。由于智能窗帘技术已成熟，在此不再赘述。
62.s870、判断光照强度是否小于预设的第二光照阈值；在打开窗帘后，可能会出现阴天的情况，即光照强度小于第二光照阈值表明打开窗帘后处于阴天的状态。
63.若是，控制第一灯具开启，即执行步骤s890。
64.s880、若当前时间未位于白天时间段，判定当前时间位于预设的黑夜时间段，并执行步骤s890。
65.与白天时间段类似，黑夜时间段为人为预设。若当前时间不在白天时间段内，则中央控制主机判定当前时间位于黑夜时间段。并控制第一灯具开启。
66.具体的，在判定当前时间位于预设的黑夜时间段的步骤之后，还包括：s881、执行步骤s500；中央控制主机判定当前时间位于黑夜时间段即检测教室内是否有人；s882、若未检测到人体检测信号，判断第一灯具是否开启；若教室内无人，则中央控制主机判断第一灯具是否开启，具体的，中央控制主机通过无线翘板的状态判断第一灯具是否开启。
67.s883、若是，经过预设的设定时间后关闭第一灯具。
68.设定时间为人工设定，本实施例中设定时间设为15分钟。
69.若在黑夜时间段内，教室内无人，且第一灯具开启的状态下，中央控制主机即经过15分钟关闭第一灯具。
70.s890、控制第一灯具开启。
71.若光照强度小于第二光照阈值，中央控制主机判定此时不适宜学习和工作，即开启第一灯具，具体的，中央控制主机控制人所在的教室区域对应的第一灯具开启。举例说明，设置第二光照阈值为300lux，若中央控制主机获取的光照强度为150lux，由于15lux《150lux《300lux，故此时中央控制主机控制第一灯具开启。
72.具体的，照明亮度等级包括第一等级和第二等级，第一等级对应的照明亮度小于第二等级；在控制第一灯具开启的步骤之后，包括：s891、调节第一灯具的照明亮度等级为第二等级；第二等级对应的照明亮度与第二光照阈值对应，第一等级对应的照明亮度对应第一光照阈值。
73.第一灯具和第二灯具的亮度既可调至第二等级，亦可调至第一等级，即第一灯具和第二灯具可通过中央控制主机调节亮度。
74.s892、若光照强度大于或等于第二光照阈值，判断光照强度是否小于预设的第三光照阈值；具体实施中，第一灯具开启时的光照强度大于或等于第二光照阈值。
75.第三光照阈值指超过人学习或工作的照度，并对眼睛有害的强光状态下的光照强度。
76.s893、若是，关闭第一灯具；若中央控制主机获取的光照强度在第二光照阈值和第三光照阈值之间，则表明此时的光照强度适宜阅读和工作，则中央控制主机即关闭第一灯具，节省电力资源。
77.举例说明，设置第三光照阈值为600lux，由步骤s890可知，设置第二光照阈值为300lux。若中央控制主机获取的光照强度为450lux，由于300lux《450lux《600lux，故此时中央控制主机关闭第一灯具，用于省电。
78.s894、否则，控制窗帘关闭；以及若光照强度大于第三光照阈值，即若中央控制主机获取的光照强度为700lux，由步骤s893可知，由于700lux》600lux，故中央控制主机判定此时的光照强度超出阅读和工作的正常光照强度，此时中央控制主机控制窗帘关闭。
79.s895、执行步骤s890。
80.需要说明的是，第一灯具与第二灯具可互换；除此之外，第一灯具和第二灯具亦可人为通过翘板开关进行开启和关闭。
81.本技术实施例一种智慧教室照明方法的实施原理为：当人进入教室时，中央控制主机首先通过热释电红外传感器判断人是否在移动，若是，中央控制主机即基于光照传感器感应的光照强度，判断是否开启第一灯具，为人提供照明；中央控制主机监测人所在的教室区域，并基于光照传感器感应的光照强度判断是否开启教室区域对应的灯具，为人提供学习和工作所需的照明亮度，有利于节约电力资源。
82.本技术实施例还公开一种智能终端。
83.一种智能终端，包括存储器和处理器，存储器存储有智慧教室照明程序，处理器用于在执行程序时采用上述智慧教室照明方法。
84.本技术实施例还公开一种存储介质。
85.一种存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述智慧教室照明方法的计算机程序。
86.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。