浅析智能光源照明系统的设计

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摘 要：目前人居环境中绝大多数都是普通照明系统，这种传统的照明系统主要是消耗电能，据目前的使用情况来看，没有节能型的智能光源照明系统节能，这种系统包括光源硬件、传感器硬件、客户端软件组成。文章浅析智能光源照明系统的各个模块简单模型的概要设计。

关键词：智能光源；传感器；客户端；人居环境

引言

智能光源照明系统的设计目的就是让传统的照明变得更加的节约能源，这种设计响应了国家的可持续发展战略，也是创客能力的体现。在本系统中将分析智能设备、光源控制、传感器硬件、客户端控制软件、人之间的内在联系，本着以人为中心，以用户体验为宗旨，以节约能源为目的设计的智能光源照明系统进行研究与设计，重点介绍了智能光源照明系统各个模块的逻辑设计。

1 智能设备

智能设备的含义：

平时生活中的智能设备有智能手机、智能手表、智能洗衣机、智能机器人等都属于智能设备。但是，文章中的智能设备是智能控制光源发光的硬件和软件的总称。用In表示智能设备则其模型表示为：

In={Hardware，Software}

其中，Hardware={红外传感器，光线传感器，距离传感器，……，cpu}

Software={手机APP，pc客户端}

在上述的智能设备组成的智能光源控制系统起到的是被控制与自我控制的作用，应用在人居环境中的时候还应考虑到光源控制与其环境的关系。

2 人居环境中的光源控制

在人居环境中光源控制要求节电节能、科技环保、安全舒适，要达到这样的目标，采用分段线形式插值法[1]：

综上所述，设计光源时我们不仅仅要考虑光源lx∈{节电节能、科技环保、安全舒适，……，适应环境}，而且要结合光源设计理论，光照度的含义如图2所示：

3 传感器硬件

在设计智能光源照明系统时要选择传感器硬件进行光检测[2]，将光信息按照y=yn+（x-xn）/{（yn+1-yn）/（xn+1-xn）}规律进行变换，转换成智能光源照明系统所需形式进行控制信号的输出，满足系统对数据的操作需求和控制要求。

若？埚T∈Hardware，Hardware={光电/光敏传感器，红外传感器，距离传感器，舵机传感器，分析传感器，光栅/光幕传感器，光纤/激光传感器，……，无线传感器}，且满足fT=f（t，y），则该传感器是本系统选择的传感器。那么在选择本系统的传感器之前，我们需要做的就是在众多传感器中选择符合设计要求的传感器。

4 客户端控制软件

一个很好的控制软件要求在操作便捷性、易用性、美观性、可视化等方面。因此定义C={便捷性，易用性，美观性，……，可视化}U{pc客户端，安卓客户端，苹果客户端}。在设计客户端控制软件时就要遵循这个设计原则，以用户体验为中心，以实现控制功能为着力点进行设计。

5 智能光源照明系统与马斯洛层次理论联系

智能光源照明系统的使用者是人，人与环境和人与光源的关系是密切相关的，在马斯洛层次理论中五个需求是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求，这几个需求与智能先源照明系统的设计是不可分开的，这些需求决定了设计是否符合人的需要，是否符合节能需要，是否符合经济发展要求。

6 结束语

人们对智能光源照明系统的需求是发展的动力，这些需求离不开马斯洛层次理论，在实现智能光源系统的开发过程中不仅仅要尊重需求，还要遵循各种标准，智能控制在如今还是存在很多的不足之处：专门的传感器解决方案多但标准不同，各种精度细化不够精准。随着各种模块的逻辑标准的设计及数字化发展，还有待研究者进一步研究智能光源照明系统，为节约贡献力量。

参考文献

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

[2]李蔚，李康林.绿色光源与智能照明控制系统的设计应用[J].智能建筑电气技术，2010，06：39-43.

[3]王志忠，刘丽莉，邱军付，等.多光源智能照明系统在工业建筑绿色化改造中的应用[J].现代建筑电气，2014，08：16-20.