淺析智能光源照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要：目前人居環(huán)境中絕大多數(shù)都是普通照明系統(tǒng)，這種傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)主要是消耗電能，據(jù)目前的使用情況來看，沒有節(jié)能型的智能光源照明系統(tǒng)節(jié)能，這種系統(tǒng)包括光源硬件、傳感器硬件、客戶端軟件組成。文章淺析智能光源照明系統(tǒng)的各個(gè)模塊簡單模型的概要設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：智能光源；傳感器；客戶端；人居環(huán)境

引言

智能光源照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的就是讓傳統(tǒng)的照明變得更加的節(jié)約能源，這種設(shè)計(jì)響應(yīng)了國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，也是創(chuàng)客能力的體現(xiàn)。在本系統(tǒng)中將分析智能設(shè)備、光源控制、傳感器硬件、客戶端控制軟件、人之間的內(nèi)在聯(lián)系，本著以人為中心，以用戶體驗(yàn)為宗旨，以節(jié)約能源為目的設(shè)計(jì)的智能光源照明系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了智能光源照明系統(tǒng)各個(gè)模塊的邏輯設(shè)計(jì)。

1 智能設(shè)備

智能設(shè)備的含義：

平時(shí)生活中的智能設(shè)備有智能手機(jī)、智能手表、智能洗衣機(jī)、智能機(jī)器人等都屬于智能設(shè)備。但是，文章中的智能設(shè)備是智能控制光源發(fā)光的硬件和軟件的總稱。用In表示智能設(shè)備則其模型表示為：

In={Hardware，Software}

其中，Hardware={紅外傳感器，光線傳感器，距離傳感器，……，cpu}

Software={手機(jī)APP，pc客戶端}

在上述的智能設(shè)備組成的智能光源控制系統(tǒng)起到的是被控制與自我控制的作用，應(yīng)用在人居環(huán)境中的時(shí)候還應(yīng)考慮到光源控制與其環(huán)境的關(guān)系。

2 人居環(huán)境中的光源控制

在人居環(huán)境中光源控制要求節(jié)電節(jié)能、科技環(huán)保、安全舒適，要達(dá)到這樣的目標(biāo)，采用分段線形式插值法[1]：

綜上所述，設(shè)計(jì)光源時(shí)我們不僅僅要考慮光源lx∈{節(jié)電節(jié)能、科技環(huán)保、安全舒適，……，適應(yīng)環(huán)境}，而且要結(jié)合光源設(shè)計(jì)理論，光照度的含義如圖2所示：

3 傳感器硬件

在設(shè)計(jì)智能光源照明系統(tǒng)時(shí)要選擇傳感器硬件進(jìn)行光檢測[2]，將光信息按照y=yn+（x-xn）/{（yn+1-yn）/（xn+1-xn）}規(guī)律進(jìn)行變換，轉(zhuǎn)換成智能光源照明系統(tǒng)所需形式進(jìn)行控制信號的輸出，滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的操作需求和控制要求。

若？堝T∈Hardware，Hardware={光電/光敏傳感器，紅外傳感器，距離傳感器，舵機(jī)傳感器，分析傳感器，光柵/光幕傳感器，光纖/激光傳感器，……，無線傳感器}，且滿足fT=f（t，y），則該傳感器是本系統(tǒng)選擇的傳感器。那么在選擇本系統(tǒng)的傳感器之前，我們需要做的就是在眾多傳感器中選擇符合設(shè)計(jì)要求的傳感器。

4 客戶端控制軟件

一個(gè)很好的控制軟件要求在操作便捷性、易用性、美觀性、可視化等方面。因此定義C={便捷性，易用性，美觀性，……，可視化}U{pc客戶端，安卓客戶端，蘋果客戶端}。在設(shè)計(jì)客戶端控制軟件時(shí)就要遵循這個(gè)設(shè)計(jì)原則，以用戶體驗(yàn)為中心，以實(shí)現(xiàn)控制功能為著力點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5 智能光源照明系統(tǒng)與馬斯洛層次理論聯(lián)系

智能光源照明系統(tǒng)的使用者是人，人與環(huán)境和人與光源的關(guān)系是密切相關(guān)的，在馬斯洛層次理論中五個(gè)需求是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求，這幾個(gè)需求與智能先源照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是不可分開的，這些需求決定了設(shè)計(jì)是否符合人的需要，是否符合節(jié)能需要，是否符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

6 結(jié)束語

人們對智能光源照明系統(tǒng)的需求是發(fā)展的動力，這些需求離不開馬斯洛層次理論，在實(shí)現(xiàn)智能光源系統(tǒng)的開發(fā)過程中不僅僅要尊重需求，還要遵循各種標(biāo)準(zhǔn)，智能控制在如今還是存在很多的不足之處：專門的傳感器解決方案多但標(biāo)準(zhǔn)不同，各種精度細(xì)化不夠精準(zhǔn)。隨著各種模塊的邏輯標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)及數(shù)字化發(fā)展，還有待研究者進(jìn)一步研究智能光源照明系統(tǒng)，為節(jié)約貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]SU Tie-li，GUAN Zhen-hai，SUN Li-hongSensor and its interface technology[M].Beijing：China Petrochemical Press，2000.

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[3]王志忠，劉麗莉，邱軍付，等.多光源智能照明系統(tǒng)在工業(yè)建筑綠色化改造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣，2014，08：16-20.