一种基于大数据的办公楼照明系统及其方法与流程

1.本发明属于照明控制技术领域，特别是涉及一种基于大数据的办公楼照明系统及其方法。


背景技术：

2.智能照明是指利用物联网技术、有线/无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制等技术组成的分布式照明控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。
3.但现有办公室在白天时统一开启照明度相同的照明灯，无法办公室内的人员情况进行智能调节，不利于环保。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于大数据的办公楼照明系统及其方法，通过设置红外传感器矩阵和麦克风矩阵对人体信号进行定位，并根据光敏传感器的数据对照明灯的功率进行补偿计算，只需要打开工作人员附近的照明即可，可以借助从窗户过来的外界光线基础上适当通过照明灯增加亮度，调节照明灯开启的亮度，实现节能减排。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种基于大数据的办公楼照明系统，包括用于采集信号的数据采集模块；所述数据采集模块分别采集光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据；所述光敏传感器用于感应办公室内的光线强度数据，所述红外传感器矩阵感应人体红外信号，所述麦克风矩阵感应声音信号；用于处理数据的中央处理器；所述中央处理器接收数据采集模块的数据后进行处理，并根据处理结果控制照明矩阵的运行；所述中央处理器包括定位模块、分区控制模块和补偿计算模块；所述定位模块根据红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据对人体信号进行定位；所述补偿计算模块根据光敏传感器的数据输出信号调解照明矩阵的照明亮度；所述分区控制模块用于对照明矩阵进行控制；所述照明矩阵包括控制器和若干照明灯；所述控制器分别控制照明灯的开关亮灭；所述控制器包括分区模块和控制模块，所述分区模块用于对照明灯进行分区编号，所述控制模块根据分区模块模块的信号控制照明灯的开关以及亮度。
7.优选地，所述红外传感器矩阵包括若干红外传感器，所述红外传感器分布安装在办公室天花板上。
8.优选地，所述麦克风矩阵包括若干麦克风，所述麦克风矩阵分布安装在办公室天花板上。
9.优选地，所述数据采集模块对光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的信号进行滤波、降噪、放大处理后传输至中央处理器。
10.优选地，所述定位模块根据红外传感器矩阵中感应到人体红外信号的传感器位置以及麦克风矩阵中感应到声音信号的麦克风位置对人体位置进行定位。
11.优选地，所述补偿计算模块根据光敏传感器的若干时间内的光照强度数据对照明灯的亮度调节进行补偿计算。
12.优选地，所述分区控制模块根据定位模块以及补偿计算模块的数据输出开关以及亮度控制信号控制人体位置处及其周围的照明灯打开。
13.一种基于大数据的办公楼照明系统控制方法，包括以下步骤：
14.stp1、数据采集模块采集采集光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据并实时传输至中央处理器；
15.stp2、当人员进入办公室后，红外传感器矩阵和麦克风矩阵检测到信号；
16.stp3、定位模块根据红外传感器矩阵和麦克风矩阵检测的信号对人体位置进行定位；补偿计算模块根据光敏传感器的若干时间内的光照强度数据对照明灯的亮度调节进行补偿计算；
17.stp5、分区控制模块根据定位模块以及补偿计算模块的数据输出开关以及亮度控制信号至照明矩阵；
18.stp6、控制器接收分区控制模块的信号后，控制模块根据分区模块中存储的照明灯的地址编号控制对应的照明灯打开，并根据亮度控制信号控制照明功率。
19.本发明具有以下有益效果：
20.本发明通过设置红外传感器矩阵和麦克风矩阵对人体信号进行定位，并根据光敏传感器的数据对照明灯的功率进行补偿计算，只需要打开工作人员附近的照明即可，可以借助从窗户过来的外界光线基础上适当通过照明灯增加亮度，调节照明灯开启的亮度，实现节能减排。
21.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一种基于大数据的办公楼照明系统的系统框图；
24.图2为数据采集模块的系统框图；
25.图3为照明矩阵的系统框图；
26.图4为一种基于大数据的办公楼照明系统控制方法的流程图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例一、
29.请参阅图1所示，本发明为一种基于大数据的办公楼照明系统及其方法，包括用于
采集信号的数据采集模块和用于处理数据的中央处理器；
30.数据采集模块分别采集光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据；光敏传感器用于感应办公室内的光线强度数据，红外传感器矩阵感应人体红外信号，麦克风矩阵感应声音信号；红外传感器矩阵包括若干红外传感器，红外传感器分布安装在办公室天花板上，麦克风矩阵包括若干麦克风，麦克风矩阵分布安装在办公室天花板上；
31.如图2所示，数据采集模块对光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的信号进行滤波、降噪、放大处理后传输至中央处理器；数据采集模块通过低通滤波器对电路进行滤波处理，通过信号放大器对信号进行放大处理，通过a/d转换器将采集的模拟信号转换为数字信号传输至中央处理器。
32.中央处理器接收数据采集模块的数据后进行处理，并根据处理结果控制照明矩阵的运行；中央处理器包括定位模块、分区控制模块和补偿计算模块；定位模块根据红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据对人体信号进行定位；补偿计算模块根据光敏传感器的数据输出信号调解照明矩阵的照明亮度；分区控制模块用于对照明矩阵进行控制；
33.定位模块根据红外传感器矩阵中感应到人体红外信号的传感器位置以及麦克风矩阵中感应到声音信号的麦克风位置对人体位置进行定位，补偿计算模块根据光敏传感器的若干时间内的光照强度数据对照明灯的亮度调节进行补偿计算；分区控制模块根据定位模块以及补偿计算模块的数据输出开关以及亮度控制信号控制人体位置处及其周围的照明灯打开
34.如图3所示，照明矩阵包括控制器和若干照明灯；控制器分别控制照明灯的开关亮灭；控制器包括分区模块和控制模块，分区模块用于对照明灯进行分区编号，控制模块根据分区模块模块的信号控制照明灯的开关以及亮度。通过对照明灯功率的补偿计算，在保证照明亮度足够的情况下，降低照明灯功率，可以有效降低能耗；
35.实施例二、
36.如图4所示，一种基于大数据的办公楼照明系统控制方法，包括以下步骤：
37.stp1、数据采集模块采集采集光敏传感器、红外传感器矩阵和麦克风矩阵的数据并实时传输至中央处理器；
38.stp2、当人员进入办公室后，红外传感器矩阵和麦克风矩阵检测到信号；
39.stp3、定位模块根据红外传感器矩阵和麦克风矩阵检测的信号对人体位置进行定位；补偿计算模块根据光敏传感器的若干时间内的光照强度数据对照明灯的亮度调节进行补偿计算；
40.stp5、分区控制模块根据定位模块以及补偿计算模块的数据输出开关以及亮度控制信号至照明矩阵；
41.stp6、控制器接收分区控制模块的信号后，控制模块根据分区模块中存储的照明灯的地址编号控制对应的照明灯打开，并根据亮度控制信号控制照明功率。
42.本实施例的一个具体应用为：在晚上加班时，通过本技术的照明系统控制方法，只需要开启加班人员头顶以及周围的照明灯即可，可以有效降低能后。
43.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
44.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如rom/ram、磁盘或光盘等。
45.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。