[发明专利]一种基于多传感器数据融合的室内LED智能照明系统

说明书

本发明公开了一种基于多传感器数据融合的室内LED智能照明系统，属于室内照明技术领域。该系统包括低功耗电源、多传感器模块、数据处理融合模块、智能控制模块、LED驱动模块、LED灯具和无线通信模块。多传感器模块采集室内的照度、人员流动和灯具温度等环境数据，送入数据处理融合模块预处理后进行特征提取和识别，对被测目标进行独立决策，随后将各独立的决策采用D‑S证据理论进行信息融合并形成照明决策。智能控制模块依据照明决策生成相应的PWM信号驱动LED驱动模块控制LED灯具的自适应变化。该系统可针对不同的室内照明需求产生相应的照明控制策略，既提高了照明的效果和舒适度，也节约了电能，延长了灯具寿命。

技术领域

本发明涉及一种室内LED智能照明系统，尤其是基于多种类型传感器数据采集融合，对室内照明环境和LED灯具工作状态进行实时监测并自适应控制，属于室内照明技术领域。

背景技术

室内照明影响人们的日常生活，良好的室内照明环境，可以创造美好的灯光照明效果。目前，大约有20%的电力用于照明，LED作为一种新的照明光源，以其节能、环保和寿命长的优点，逐步取代其它类型的灯具而成为一种主要的照明光源。LED灯具可方便的进行数字调光，利用这一优点，通过电子技术和计算机技术可以实现室内LED照明系统的智能控制。智能的室内照明系统，不但可以满足人们视觉上明亮的要求，形成舒适的照明体验，还能够提升灯具的寿命，减少能源的浪费。

实际使用中，已经有一些LED调光控制系统出现，比如定时控制LED灯具的全部或部分亮灭，根据照度控制LED灯具的开关，或用红外传感器探测是否有人，这些控制方法的效果相对粗放，仍然存在运营效率低、能源消耗高、投资成本高等问题。利用多个数多类型传感器对目标照明区域的多重信息进行采集融合，获得目标区域照明需求及灯具状态的综合评估。采集环境照度、人、物等场景变化状况及灯具自身的变化状态，通过多传感器信息融合理论融合灯具节点相关的传感器数据，并将融合后的控制信息送至控制处理器，处理器通过智能控制平台产生调节信号，进而调节灯具的光度，实现按需照明。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足之处，提供基于多传感器数据融合的，可以智能调节照明方式的室内LED照明控制系统。

解决上述问题的技术方案是：一种基于多传感器数据融合的室内LED智能照明系统，包括低功耗电源、多传感器模块、数据处理融合模块、智能控制模块、LED驱动模块、LED灯具和无线通信模块，所述多传感器模块采集室内环境数据，所述数据处理融合模块将多传感器数据处理融合后将结果送入智能控制模块，所述LED驱动模块驱动LED灯具。

进一步的，所述的多传感器模块包括照度传感器、红外传感器、温度传感器，所述的照度传感器用以检测室内各处的照度大小，所述的红外传感器判断室内人员流动情况，所述的温度传感器采集灯具的温度大小。

进一步的，所述的照度传感器和红外传感器依据室内面积大小布置一个或多个，温度传感器每个LED灯具嵌入一个。

进一步的，所述的多传感器模块的输出信号送入数据处理融合模块，经过放大、滤波、A/D转换等预处理后，从各传感器所采集的原始数据中提取特征信息，进行身份识别并相互关联，对被测目标进行独立决策，随后将各独立的决策采用D-S证据理论进行信息融合，最终所获得的决策结果具有整体上的一致性，最后根据照明需求和多数据融合结果形成照明决策。

进一步的，所述智能控制模块依据数据融合的照明决策生成控制信号，驱动LED驱动模块产生相应的PWM信号控制LED灯具的自适应变化。

进一步的，所述的无线通信模块为整个照明系统提供网络连接，可实时对照明系统工作情况进行查询，亦可根据特定要求对照明系统进行人工干预。

进一步的，所述的智能控制模块包含嵌入式微处理控制器，输出LED灯具的PWM调制信号，该PWM调制信号既可直接由数据处理融合模块生成的控制策略产生，亦可通过无线通信模块远程接收人工控制信号。