基于家居场景的LED智能照明研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baobaob1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
照明是人们生活永恒不变的主题之一。早在21世纪初,业界已提出智能照明的概念,希望借助计算机和人工智能技术提升照明工程的节能性、舒适性、高效性和安全性等。但是,由于市场成熟周期长、信息化基础设施不完善、人工智能成熟度不足等诸多原因,家居智能照明系统仍处于推进阶段。近年来,随着人们对居住环境舒适度的追求的提高、互联网基础设施的逐渐完善、计算机科学的进步、LED固态照明的成熟以及国内智能家居市场的兴起,家居智能照明市场再度迎来更多可能性。然而,由于家居环境的复杂性、变化性和独特性,家居照明系统的理论化和实用化程度仍有提升空间,因此,本文在结合已有理论和技术基础上,研究了一种新形态的基于家居场景的LED智能照明系统。本文首先详细分析了智能照明理论,提出利用场景化传感器数值模型结合语音识别的方式来识别家居场景,查询场景灯光模型后调整灯具亮度的照明方案。该方案可以从室内环境、当前时间和语音指令共3个维度快速确定所需的照明场景,具有简洁可靠、不需要事先训练、灵活性高等特点。然后,基于此方案搭建ZigBee无线网络并研究制作了 7种不同作用的ZigBee硬件节点,其中包括网络协调器、开关型LED灯具、可调光LED灯具、温度、照度、人体感应、语音识别传感器,实现所有灯具和传感器的无线互联和远程控制。接着,本文克服了传感器数据处理和语音识别的技术问题,在ARM Cortex-A53嵌入式系统上用Node.js编程实现了智能照明调控软件,并用针对L型起居室这一特定室型的照明模型初始化系统,其包含了起居室内开灯、阅读、影院、温馨、全亮、关灯、夜灯共7个场景。实测表明,此系统可手动无线控制灯具,亦可自动切换家居照明场景;手动控制灯具的平均延时为107.71ms,场景自动切换的平均延时为731ms,达到了较好的用户体验。最后,本文还研究制作了基于网页的客户端,让用户可以利用电脑和手机开关灯、切换家居照明场景、随心定制照明系统等。实测表明,系统能支持多达20个客户端同时控制,并保证各个客户端之间的状态同步。本文最终制作出一个实际可运行的系统,实现了家居场景下灯具的无线手动控制和照明场景智能切换,验证了此智能照明系统的可用性。
其他文献
我国传统的美术色彩是一种包罗万象的色彩体系,也是我国传统文化的重要组成部分之一。将传统的美术色彩运用在现代视觉传达设计中,能够大大增强视觉传达的表达效果。该文探讨
文章提出了一种可互操作的、实用的跨域身份认证平台,它基于联邦身份管理模式,利用平台可将不同认证域内的IDP与sP按SAML标准进行认证通讯,以完成跨域身份认证,并且为每个认证区
工业制造企业在我国经济发展中具有十分重要的地位,本文通过对工业制造企业的财务管理工作进行剖析,在不断提高财务管理工作的质量和效率的同时,对财务管理工作如何规避财务
《茶馆》与《窝头会馆》在艺术风格上存在诸多相似之处,但其审美精神存在本质差异。《茶馆》是一部讲述政治寓言的正剧,寄寓着老舍的政治理想;《窝头会馆》是一部诉说生命悲
  河蟹学名中华绒螯蟹,俗称螃蟹,是我国特有的名特优水产品,自河蟹人工育苗成功以后,我国的河蟹产量快速上升,从 1991年的年产 8000余吨增加到 2004年的 50万吨,为农业的发