摘 要:目前人居環(huán)境中絕大多數(shù)都是普通照明系統(tǒng),這種傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)主要是消耗電能,據(jù)目前的使用情況來看,沒有節(jié)能型的智能光源照明系統(tǒng)節(jié)能,這種系統(tǒng)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(tǒng)的各個模塊簡單模型的概要設(shè)計。
關(guān)鍵詞:智能光源;傳感器;客戶端;人居環(huán)境
引言
智能光源照明系統(tǒng)的設(shè)計目的就是讓傳統(tǒng)的照明變得更加的節(jié)約能源,這種設(shè)計響應(yīng)了國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,也是創(chuàng)客能力的體現(xiàn)。在本系統(tǒng)中將分析智能設(shè)備、光源控制、傳感器硬件、客戶端控制軟件、人之間的內(nèi)在聯(lián)系,本著以人為中心,以用戶體驗為宗旨,以節(jié)約能源為目的設(shè)計的智能光源照明系統(tǒng)進行研究與設(shè)計,重點介紹了智能光源照明系統(tǒng)各個模塊的邏輯設(shè)計。
1 智能設(shè)備
智能設(shè)備的含義:
平時生活中的智能設(shè)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(shè)備。但是,文章中的智能設(shè)備是智能控制光源發(fā)光的硬件和軟件的總稱。用In表示智能設(shè)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(shè)備組成的智能光源控制系統(tǒng)起到的是被控制與自我控制的作用,應(yīng)用在人居環(huán)境中的時候還應(yīng)考慮到光源控制與其環(huán)境的關(guān)系。
2 人居環(huán)境中的光源控制
在人居環(huán)境中光源控制要求節(jié)電節(jié)能、科技環(huán)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(shè)計光源時我們不僅僅要考慮光源lx∈{節(jié)電節(jié)能、科技環(huán)保、安全舒適,……,適應(yīng)環(huán)境},而且要結(jié)合光源設(shè)計理論,光照度的含義如圖2所示:
3 傳感器硬件
在設(shè)計智能光源照明系統(tǒng)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(guī)律進行變換,轉(zhuǎn)換成智能光源照明系統(tǒng)所需形式進行控制信號的輸出,滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)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(tǒng)選擇的傳感器。那么在選擇本系統(tǒng)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(shè)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(shè)計客戶端控制軟件時就要遵循這個設(shè)計原則,以用戶體驗為中心,以實現(xiàn)控制功能為著力點進行設(shè)計。
5 智能光源照明系統(tǒng)與馬斯洛層次理論聯(lián)系
智能光源照明系統(tǒng)的使用者是人,人與環(huán)境和人與光源的關(guān)系是密切相關(guān)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(xiàn)需求,這幾個需求與智能先源照明系統(tǒng)的設(shè)計是不可分開的,這些需求決定了設(shè)計是否符合人的需要,是否符合節(jié)能需要,是否符合經(jīng)濟發(fā)展要求。
6 結(jié)束語
人們對智能光源照明系統(tǒng)的需求是發(fā)展的動力,這些需求離不開馬斯洛層次理論,在實現(xiàn)智能光源系統(tǒng)的開發(fā)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(shè)計及數(shù)字化發(fā)展,還有待研究者進一步研究智能光源照明系統(tǒng),為節(jié)約貢獻力量。
參考文獻
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