[发明专利]一种具有室内定位功能的照明装置

说明书

本发明公开了一种具有室内定位功能的照明装置，该装置采用红外线二极管与LED相结合的方式同时实现室内照明与定位功能。其中每个灯的亮度都可遥控可调，且照明节点的其他工作状态都也可由控制器进行控制，不同的节点可有不同的亮度，并且可无线遥控。该装置的控制器基于成本较低的单片机，同时LED灯系统不仅实现照明并且可以定位，成本低，可扩展，便于日后的系统升级；同时利用红外线进行定位不仅成本低，而且避免了RFID无线通信中所具有的干扰问题。

技术领域

本发明涉及室内照明与室内定位的技术领域，具体涉及一种具有室内定位功能的照明装置。

背景技术

室内定位技术有着非常广泛的应用前景，例如在大型超市中帮助那些方向感不强的用户搞清楚自己的位置。同时，一套稳定且足够精确的定位系统也将是未来“智慧城市”的基础需求。高精度的位置信息可以精确描述用户的一些极具商业价值的行为，依旧以超市为例，知道某一类型的用户在某类商品前停留，停留了有多久，这些信息对商家是很有用的，商家可以以此对用户进行精准营销或信息推送。

目前，已经有若干种技术应用于室内定位，以目前在手机上广泛使用的基于Wi-Fi定位的技术和基于蓝牙定位的技术来说，它们有一些显著的缺点，就是不够精准，而且成本较高。

表1 目前常用的两种室内定位技术概况(数据来源：高德开放平台)

如表1所示，这两类技术都不太容易达到目前理想的精度1m。究其原因，是因为这类技术的实现依赖无线电波通讯，这就导致它们在室内使用的话精度不理想。因为无线电波在室内环境下不可避免的会被各种物体反射而造成干扰，尤其是室内大量不确定因素，如流动的人群，使得此干扰几乎无法矫正。

为了解决这个问题，本发明介绍了一种新的方案，使用了红外线代替无线电波进行通讯，与无线电波相比，红外线具有更小的波长，使得其易于被接触到的物体吸收而不是反射，从而减少了干扰。同时，使用廉价的低性能单片机和红外二极管作为定位节点，虽然需要较高的部署密度，但成本并不高。

发明内容

本发明的目的在于：一种具有室内定位功能的照明装置，通过对区域的划分和使用红外线，实现了较为精确的室内定位，解决了使用RFID技术实现室内定位所产生的干扰、定位精度不够的问题。

本发明采用的技术方案为：一种具有室内定位功能的照明装置，由照明节点和控制节点两部分组成，照明节点承载有红外标签，控制节点负责控制整个使用红外线二极管的室内照明装置的工作状态并协调各个节点的工作节拍，使各个照明节点有序工作，并为用户提供对照明节点的控制接口，照明节点分布于目标区域，在提供照明的基础上还装有红外线标签，用于提供定位功能。

其中，两种节点均以单片机为主控单元，使用无线通讯模块进行相互连接。

其中，在目标区域以1㎡为单位划分小块并分别用红外标签标记，配合接收设备可以实现精度为1m的室内定位功能。

其中，为目标区域提供照明功能，设计最大照明功率15W/㎡，同时利用单片机的片上PWM模块，可以对其进行多级调整，并且每个节点的状态是独立的，可以让不同的节点提供不同的照明强度。

其中，控制节点可以小型化作为遥控器使用，并且可以根据需要配置一个或多个控制节点，系统控制更为灵活。

其中，使用无线数传模块进行通讯，每个节点仅需要电源即可正常工作，在不增加安装工作量的情况下实现了遥控开关、多级调光、故障监视、室内定位功能，较传统照明系统节能、可靠、灵活、多功能化。