淺析智能光源照明系統的設計

摘 要：目前人居環境中絕大多數都是普通照明系統，這種傳統的照明系統主要是消耗電能，據目前的使用情況來看，沒有節能型的智能光源照明系統節能，這種系統包括光源硬件、傳感器硬件、客戶端軟件組成。文章淺析智能光源照明系統的各個模塊簡單模型的概要設計。

關鍵詞：智能光源；傳感器；客戶端；人居環境

引言

智能光源照明系統的設計目的就是讓傳統的照明變得更加的節約能源，這種設計響應了國家的可持續發展戰略，也是創客能力的體現。在本系統中將分析智能設備、光源控制、傳感器硬件、客戶端控制軟件、人之間的內在聯系，本著以人為中心，以用戶體驗為宗旨，以節約能源為目的設計的智能光源照明系統進行研究與設計，重點介紹了智能光源照明系統各個模塊的邏輯設計。

1 智能設備

智能設備的含義：

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

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APP，pc客戶端}

在上述的智能設備組成的智能光源控制系統起到的是被控制與自我控制的作用，應用在人居環境中的時候還應考慮到光源控制與其環境的關系。

2 人居環境中的光源控制

在人居環境中光源控制要求節電節能、科技環保、安全舒適，要達到這樣的目標，采用分段線形式插值法[1]：

綜上所述，設計光源時我們不僅僅要考慮光源lx∈{節電節能、科技環保、安全舒適，……，適應環境}，而且要結合光源設計理論，光照度的含義如圖2所示：

3 傳感器硬件

在設計智能光源照明系統時要選擇傳感器硬件進行光檢測[2]，將光信息按照y=yn+（x-xn）/{（yn+1-yn）/（xn+1-xn）}規律進行變換，轉換成智能光源照明系統所需形式進行控制信號的輸出，滿足系統對數據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選擇的傳感器。那么在選擇本系統的傳感器之前，我們需要做的就是在眾多傳感器中選擇符合設計要求的傳感器。

4 客戶端控制軟件

一個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}。在設計客戶端控制軟件時就要遵循這個設計原則，以用戶體驗為中心，以實現控制功能為著力點進行設計。

5 智能光源照明系統與馬斯洛層次理論聯系

智能光源照明系統的使用者是人，人與環境和人與光源的關系是密切相關的，在馬斯洛層次理論中五個需求是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實現需求，這幾個需求與智能先源照明系統的設計是不可分開的，這些需求決定了設計是否符合人的需要，是否符合節能需要，是否符合經濟發展要求。

6 結束語

人們對智能光源照明系統的需求是發展的動力，這些需求離不開馬斯洛層次理論，在實現智能光源系統的開發過程中不僅僅要尊重需求，還要遵循各種標準，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準不同，各種精度細化不夠精準。隨著各種模塊的邏輯標準的設計及數字化發展，還有待研究者進一步研究智能光源照明系統，為節約貢獻力量。

參考文獻

[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.綠色光源與智能照明控制系統的設計應用[J].智能建筑電氣技術，2010，06：39-43.

[3]王志忠，劉麗莉，邱軍付，等.多光源智能照明系統在工業建筑綠色化改造中的應用[J].現代建筑電氣，2014，08：16-20.