[go: up one dir, main page]

TWI608762B - 即時照明控制系統及即時照明控制方法 - Google Patents

即時照明控制系統及即時照明控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI608762B
TWI608762B TW105139046A TW105139046A TWI608762B TW I608762 B TWI608762 B TW I608762B TW 105139046 A TW105139046 A TW 105139046A TW 105139046 A TW105139046 A TW 105139046A TW I608762 B TWI608762 B TW I608762B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lighting
illumination
wireless base
lighting control
wireless
Prior art date
Application number
TW105139046A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201724917A (zh
Inventor
黃昭盛
李國維
李維哲
Original Assignee
群光電能科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 群光電能科技股份有限公司 filed Critical 群光電能科技股份有限公司
Publication of TW201724917A publication Critical patent/TW201724917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI608762B publication Critical patent/TWI608762B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0266Field-of-view determination; Aiming or pointing of a photometer; Adjusting alignment; Encoding angular position; Size of the measurement area; Position tracking; Photodetection involving different fields of view for a single detector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0214Constructional arrangements for removing stray light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0271Housings; Attachments or accessories for photometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0437Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using masks, aperture plates, spatial light modulators, spatial filters, e.g. reflective filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4228Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors arrangements with two or more detectors, e.g. for sensitivity compensation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

即時照明控制系統及即時照明控制方法
本發明係與照明控制有關,特別有關於即時照明控制系統及即時照明控制方法。
現有的照明控制方式是於建物入口設置一組被動紅外線感測器(passive infrared sensor,PIR),並將被動紅外線感測器連接至所有照明裝置。
前述紅外線感測器於偵測用戶進入時會觸發一組觸發訊號至所有照明裝置,以自動控制所有照明裝置持續開啟預設時間(如30秒)。
現有的照明控制方式存在以下缺點:當用戶靜止時,由於被動紅外線感測器僅可偵測移動物體,現有的照明控制方式並不會控制照明裝置繼續提供照明,而造成用戶不便;現有的照明控制方式僅可同時控制室內空間所有照明裝置開啟,並無法依據用戶的位置動態控制部分照明裝置開啟,而造成電力浪費。
生態系統(Ecosystem)是指在一個特定環境內,相互作用的所有生物和此一環境的統稱。此特定環境裡的非生物因子(例如空氣、水及土壤等)與其間的生物之間具交互作用,不斷地進行物質的交換和能量的傳遞,並藉由物質流和能量流的連接,而形成一個整體,即稱此為生態系統或生態系。
我們將系統稱為無線智慧感測與控制生態系統。各類無線模組(如:光感測器、紅外線感測器、溫溼度感測器、氣體感測器、熱陣列感測器、繼電器、類比輸入模組(AI,如地震儀)、數位輸入(DI,如異向磁阻(AMR))、有線轉無線(如序列埠資料轉換)、類比輸出模組(AO,如閥)、數位輸出(DO,如開關)、及智慧按鈕,類比為「生物」,彼此間透過無線網路連結並交換著所處空間之物理資料(如光、日照強度、紅外線、超音波、無線電、微波、溫度、濕度、氣體、影像、熱感應、水位、壓力、方位、電力、流量(水/氣體)、加速度、引力、聲音(分貝)、靜電、液位、非接觸式感應等),且透過閘道器與雲端連結。雲端裡會有服務器群,其上會有數個軟體服務程式,會將來自閘道器之各類資料做分析、儲存及回饋。
無線智慧感測與控制生態系統內存在著各種不同網路系統,例如Wi-Fi,3G,LTE,Bluetooth,ZigBee等,各網路系統間能夠互相溝通,相互連動,使整個無線智慧感測與控制生態系統能夠運作於異質網路系統下,並可相容各式網路架構的裝置。
無線智慧感測與控制之生態系統會依不同應用領域與不同之系統產生連動,例如城市安防、建築管理系統、道路交通管理系統、環境及空氣品質監測系統、水壩及農業自動化系統、智慧住宅,進而達到提高效率、節能及智慧化之目標。
本發明之主要目的,係在於提供生態系統中即時照明控制系統及即時照明控制方法,可依據用戶所在位置自動控制位於用戶附近的照明裝置。
於一實施例中,本發明揭露一種即時照明控制系統,包括複數照明裝置、複數無線基地台及一電腦裝置,該電腦裝置包括一定位模組及一計算模組。該些照明裝置設置於一室內空間的複數照明區域,該些無線基地台設置於該些照明區域,各該無線基地台分別連接相同的該照明區域中的該照明裝置,持續發射一無線訊號,並於收到一照明控制訊號時控制所連接的該照明裝置,該定位模組持續感測該些無線訊號並依據該些無線訊號及該些無線基地台的設置位置決定不同時間點的複數定位位置,該計算模組連接該定位模組,依據一空間資訊及已決定的該些定位位置選擇該些照明區域的其中之一,並發射該照明控制訊號至所選擇的該照明區域中的該無線基地台,其中該空間資訊記錄有該些照明區域於該室內空間的分佈資訊。
於一實施例中,本發明揭露一種即時照明控制方法,運用於一即時照明控制系統,該即時照明控制系統包括設置於一室內空間的複數照明區域的複數照明裝置、設置於該些照明區域的複數無線基地台,以及一電腦裝置,該即時照明控制方法包括:a)該電腦裝置持續感測該些無線基地台所發射的無線訊號;b)依據該些無線訊號及該些無線基地台的設置位置決定不同時間點的複數定位位置;c)依據一空間資訊及已決定的該些定位位置選擇該些照明區域的其中之一,其中該空間資訊記錄有該些照明區域於該室內空間的分佈資訊;及d)發射該照明控制訊號至設置於所選擇的該照明區域的該無線基地台以控制連接該無線基地台的該照明裝置。
本發明可有效依據用戶所在位置提供照明,而可避免浪費電力。
1‧‧‧無線智慧感測與控制生態系統
10‧‧‧無線裝置
100‧‧‧無線通訊器
102‧‧‧感測器
104‧‧‧繼電器
106‧‧‧控制介面
108‧‧‧有線至無線訊號轉換器
110‧‧‧類比輸入模組
112‧‧‧數位輸入模組
114‧‧‧類比輸出模組
116‧‧‧數位輸出模組
118‧‧‧微控制器
12‧‧‧無線基地台
120‧‧‧電源
14‧‧‧伺服器
16‧‧‧外部裝置
160‧‧‧第一網路
162‧‧‧第二網路
164‧‧‧第三網路
2、4‧‧‧即時照明控制系統
20‧‧‧電腦裝置
200、400‧‧‧定位模組
202、402‧‧‧計算模組
204‧‧‧記憶體
206‧‧‧人機介面
208‧‧‧電腦程式
22、42、71-79‧‧‧無線基地台
220‧‧‧低功耗通訊模組
222‧‧‧控制模組
224‧‧‧網路模組
24、44、610-694‧‧‧照明裝置
240‧‧‧低功耗通訊器
242‧‧‧微控制器
244‧‧‧照明模組
30、50‧‧‧第一網路
32、52‧‧‧第二網路
S1‧‧‧室內空間
Z1-Z9‧‧‧照明區域
P1-P5‧‧‧位置
S100-S110‧‧‧第一即時照明控制步驟
S20-S26‧‧‧第二即時照明控制步驟
S300-S312‧‧‧第三即時照明控制步驟
S40-S42‧‧‧選擇步驟
圖1A,為本發明一實施例的無線智慧感測與控制生態系統架構圖。
圖1B為本發明一實施例的無線智慧感測與控制生態系統的環境架構圖。
圖1C為本發明一實施例的流程示意圖。
圖1D為本發明另一實施例的流程示意圖。
圖1E為本發明另一實施例的流程示意圖。
圖1F為本發明另一實施例的流程示意圖。
圖1G為本發明另一實施例的流程示意圖。
圖1H為本發明另一實施例的流程示意圖。
圖2為本發明一實施例的即時照明控制系統的架構圖。
圖3為圖2的照明裝置的一架構圖。
圖4為圖2的照明裝置的另一架構圖。
圖5為圖2的無線基地台的架構圖。
圖6為圖2的電腦裝置的架構圖,圖7為本發明一實施例的即時照明控制方法的循序圖。
圖8為本發明另一實施例的即時照明控制系統的架構圖。
圖9為本發明另一實施例的即時照明控制方法的流程圖。
圖10為本發明另一實施例的即時照明控制方法的流程圖。
圖11為本發明另一實施例的即時照明控制方法的部分流程圖。
圖12A為本發明的即時照明控制的第一示意圖。
圖12B為本發明的即時照明控制的第二示意圖。
圖12C為本發明的即時照明控制的第三示意圖。
圖12D為本發明的即時照明控制的第四示意圖。
圖12E為本發明的即時照明控制的第五示意圖。
茲就本發明之較佳實施例,配合圖式,詳細說明如後。
請同時參閱圖1A及圖1B,圖1A為本發明一實施例的無線智慧感測與控制生態系統架構圖,圖1B為本發明一實施例的無線智慧感測與控制生態系統的環境架構圖。
本實施例的無線智慧感測與控制生態系統1(下稱無線感測系統1)包括一或複數個無線裝置10、一或複數個無線基地台12(如閘道器)及一或複數個伺服器14(如伺服器群或叢集系統)。無線裝置10經由第一網路160無線連接無線基地台12,無線基地台12經由第二網路162連接伺服器14。無線裝置10的數量可依設置空間大小、用戶需求或設置環境狀況(例如不同樓層或裝潢變化)而定。
更進一步地,全部或部分的無線裝置10可經由第三網路164連接一或複數個外部裝置16(如燈具、家電或門鎖),並對所連接的外部裝置16進行控制。
於一實施例中,第一網路160可為ZigBee、Z-wave、低功率藍芽(Bluetooth Low Energy)或其他低功率無線網路,第二網路162可為網際網路、乙太網路、行動網路(如3G(WCDMA)或4G(LTE-A))或Wi-Fi。第三網路164可為上述任一種有線/無線網路。
於一實施例中,複數無線裝置10可經由第一網路160相互進行通訊,即各無線裝置10可為無線感測網路中的節點。
無線感測系統1可更包括管理程式(圖未標示),管理程式可安裝於閘道器、伺服器及/或連接上述裝置的用戶的電腦裝置(圖未標示)中。管理程式於被執行後可運行屬於此設置空間的建置程式和電腦網頁介面。網頁介面用以接受用戶操作並輸出資訊。建置程式於運行後可依據用戶操作進行以下處理:設定無線基地台12與各無線裝置10之間的網路連結、設定各無線裝置10之間的空間佈點狀態、設定各無線基地台12及無線裝置10之間的分群及分區域狀態或產生設定檔。
無線基地台12可針對不同的無線裝置10的特性,透過內部設定進行裝置間的互相連動作用,亦可透過於雲端的伺服器14運行分析軟體來進行資料分析運算,進而做到多種系統間連動作用。無線基地台12還可對無線裝置10的各元件所生成或感測的資料進行分析,並於分析完畢後上傳至伺服器14,或者,無線基地台12不進行分析運算,而是直接上傳伺服器14來由伺服器14負責分析運算。
此外,無線感測系統1的各裝置所裝載的軟體或韌體皆支援遠端更新。
外部裝置16可為但不限於各式燈、冰水主機、泵、空調箱、小型送風機、排風機、冷卻水塔風機、全熱交換器、香氛輸出裝置、交通號誌、灑水器、除濕機、空氣清淨機或水清淨機。
無線裝置10可包括無線通訊器100、感測器102、繼電器104、控制介面106(如智慧按鈕)、有線至無線訊號轉換器108、類比輸入模組110、數位輸入模組112、類比輸出模組114、數位輸出模組116及電性連接上述元件的微控制器118。
無線通訊器100可為但不限於ZigBee、Z-wave、Wi-Fi、Bluetooth 4.0之BLE(Bluetooth Low Energy)、3G(WCDMA)、4G(LTE-A)等類型的收發器。於一實施例中,無線通訊器100內建有控制器。
感測器102可偵測設置環境的狀態,所偵測內容包括但不限於光、日照強度、紅外線、超音波、無線電、微波、溫度、濕度、氣體、影像、熱感應、水位、壓力、方位、電力、流量(如水或氣體流量)、加速度、引力、聲音(單位為分貝)、靜電、液位、非接觸式感應、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、懸浮微粒(如大小為PM2.5的懸浮微粒)濃度。
繼電器104用以自動開/關所連接的裝置。控制介面106可包括一或複數個可設定特定功能的按鈕。有線至無線訊號轉換器108可進行序列埠資料轉換。
類比輸入模組110用以輸入類比訊號(如類比的外部裝置16狀態或地震儀所產生的類比訊號)至微控制器118。數位輸入模組112用以輸入數位訊號(如數位的外部裝置16狀態或採用異向磁阻(AMR)技術的數位訊號)至微控制器118。類比輸出模組114用以輸出類比訊號(如閥或變頻器的類比訊號)至外部裝置16。數位輸出模組116用以輸出數位訊號(如開關的數位訊號輸出)至外部裝置16。
微控制器118具基礎運算能力,可自序列埠(圖未標示)、類比輸入模組110、數位輸入模組112或感測器102接收資料,並對所接收資料進行處理分析,並於處理分析完之後直接傳送指令至外部裝置16以進行控制。
上述的元件100-118可以分別為獨立存在的組件,元件100-118內的任意數量的元件也可以互相結合而形成一複合式組件。
上述裝置的實施態樣僅為基本的實施範例,本發明當仍有許多不同裝置態樣,在不背離本發明精神及其實質的情況之下,熟悉本領域的技術人 員當可根據上述所載的裝置延伸各種相應的改變與變形,但相應的改變與變形都應屬於本發明所揭露的技術特徵。
續請同時參閱圖1C至圖1H,圖1C為本發明一實施例的流程示意圖,圖1D為本發明另一實施例的流程示意圖,圖1E為本發明另一實施例的流程示意圖,圖1F為本發明另一實施例的流程示意圖,圖1G為本發明另一實施例的流程示意圖,圖1H為本發明另一實施例的流程示意圖。
如圖1C所示的實施例中,感測器102可將所感測的資料傳送至微控制器118。微控制器118將所收到的資料處理成封包,並經由無線通訊器100(透過無線基地台12)傳送至伺服器14以進行處理分析。
此外,微控制器118還可於對所收到的資料進行處理分析後,根據其韌體的設定,直接發送對應的控制命令至外部裝置16以進行控制,並經由無線通訊器100回報伺服器14處理結果。
如圖1D所示的實施例中,微控制器118於經由無線通訊器100(及無線基地台12)自伺服器14收到控制訊號封包後,可透過繼電器104控制交流或直流的電源120,藉以控制外部裝置16之啟閉。
如圖1E所示的實施例中,微控制器118經由類比輸入模組110或數位輸入模組112自外部裝置16讀取資料,並將所讀取資料處理成資料封包,並經由無線通訊器100(及無線基地台12)傳至伺服器14以進行處理分析。
如圖1F所示的實施例中,微控制器118經由有線至無線訊號轉換器108連接外部裝置16。微控制器118於經由無線訊號轉換器108自外部裝置16讀取資料後,將所讀取的資料處理為資料封包,並經由無線通訊器100(及無線基地台12)傳至伺服器14以進行處理分析。
接著,微控制器118經由無線通訊器100(及無線基地台12)自伺服器14接收控制訊號,並依據控制訊號控制連接無線訊號轉換器108的外部裝置16。
如圖1G所示的實施例中,微控制器118讀取控制介面106的狀態,將所讀取的狀態處理成資料封包,並經由無線通訊器100(及無線基地台12)傳至伺服器14以進行處理分析。接著,微控制器118經由無線通訊器100(及無線基地台12)自伺服器14接收控制訊號,並依據控制訊號控制對應的外部裝置16(控制介面106的狀態與外部裝置16間的對應關係可事先以韌體設定)。
或者,微控制器118可依據所讀取的狀態直接產生控制訊號,並依據控制訊號控制對應的外部裝置16。
如圖1H所示的實施例中,無線基地台12是包括全部或部分元件102-116。無線基地台12可對所包括的感測器102所感測的資料進行處理分析,再將處理分析的結果轉成控制信號並送到欲控制的外部裝置16(處理分析結果與外部裝置16間的關係是事先設定),藉以控制外部裝置16動作。
於一實施例中,無線基地台12或無線裝置10可於平時將感測器102的即時資料及歷史資料等環境資訊定期寫入伺服器14的資料庫(圖未標示),以供伺服器14進行資料分析與建模。
於一實施例中,伺服器14可將感測器102的即時資料與模型進行比較,並將比較結果轉成控制封包並傳送至網路基地台12或經由無線通訊器100傳送至無線裝置10。於收到控制封包後,無線基地台12或無線裝置10的微控制器118可對所收到的控制封包進行處理,並依據處理結果控制連接類比輸出模組114或數位輸出模組116的外部裝置16。
藉由無線感測系統,本發明可以依不同應用領域與不同之系統產生連動,例如城市安防、建築管理系統、道路交通管理系統、環境及空氣品質 監測系統、水壩及農業自動化系統、智慧住宅,進而達到提高效率、節能及智慧化之目標,上述實施態樣僅為基本的實施範例,本發明當仍有許多實施態樣,在不背離本發明精神及其實質的情況之下,熟悉本領域的技術人員當可根據上述所載的實施範例延伸各種相應的改變與變形,但相應實施態樣的改變與變形都應屬於本發明所揭露的技術特徵。
於一實施例中,用戶可使用程式或網頁來調整無線感測系統。舉例來說,用戶可操作行動裝置來運行建置程式,建置程式於被運行後可提供程式介面,用戶可經由操作程式介面來調整無線感測系統,其流程如下:用戶先至欲設置的設置空間,進行各實體裝置和模組的擺設;使用建置程式設定遠端遙控(Remote Telemetry Unit,RTU)伺服器,建置程式的介面可包括設置空間的影像,以供用戶辨識設置空間的環境以及擺設在設置空間內的各個實體的裝置和模組;將裝置、系統內各模組佈點(位於設置空間的位置),使建置程式內的各裝置和模組與實體的裝置和模組產生連接,而供用戶可透過操作建置程式來下達控制指令給實體的裝置和模組;將系統內各模組分群分區域(區域控制用),以便按照不同區域之需求而控制裝置進行不同動作;將上述動作存成設定檔供遠端遙控使用。
於另一例子中,用戶可操作行動裝置來載入網頁以調整無線感測系統。具體而言,行動裝置來載入網頁後可顯示網頁介面,以供用戶透過網頁介面於網路上查看各感測器102的狀態或發送指令來控制各裝置。
各裝置和模組之軟體或韌體皆能透過建置程式或網頁操作來進行線上更新,以改變各裝置和模組的設定檔,藉此,各裝置和模組能配合即時狀況和不同需求而做出對應的動作。
上述流程、程式和網頁介面的實施態樣僅為基本的實施範例,本發明當仍有許多不同的流程、程式和網頁介面態樣,在不背離本發明精神及其 實質的情況之下,熟悉本領域的技術人員當可根據上述所載的流程、程式和網頁介面延伸各種相應的改變與變形,但相應的改變與變形都應屬於本發明所揭露的技術特徵。
本發明更基於上述技術提出一種即時照明控制系統,可依據用戶所在位置自動控制位於用戶附近的照明裝置。
續請同時參閱圖2至圖6,圖2為本發明一實施例的即時照明控制系統的架構圖,圖3為圖2的照明裝置的一架構圖,圖4為圖2的照明裝置的另一架構圖,圖5為圖2的無線基地台的架構圖,圖6為圖2的電腦裝置的架構圖。
如圖2所示,即時照明控制系統2主要包括電腦裝置20、複數無線基地台22及複數照明裝置24(圖2係以兩個無線基地台22及四個照明裝置24為例)。
複數照明裝置24分別設置於室內空間的複數照明區域(如圖12A所示之室內空間S1的複數照明區域Z1-Z9)。各照明裝置24的架構係與圖1A所示的無線裝置10相似,以下僅針對不同之處進行說明。
於圖3所示的實施例中,各照明裝置24包括低功耗通訊器240、照明模組244(如LED模組)及電性連接上述元件的微控制器242。低功耗通訊器240用以連接第一網路30,並經由第一網路30與設置於相同照明區域的無線基地台22進行通訊。照明模組244用以提供照明,微控制器242用以控制照明裝置24。於本實施例中,照明裝置24可為但不限於智慧型燈泡。
於圖4所示的實施例中,各照明裝置24並未內建照明模組244,而是經由外接方式來連接外部的照明模組244。藉此,於照明模組244故障時用戶僅需更換便宜的照明模組244,不需對整組照明裝置24進行更換,而可有效降低維護成本。並且,用戶還可依需求彈性選擇不同照度的照明模組244來加以安 裝,而可提多更佳的照明選擇。於本實施例中,照明裝置24可為但不限於智慧型燈座。
複數無線基地台22分別設置於前述複數照明區域中,並可發射用以進行定位的無線訊號。前述無線訊號可為無線射頻訊號、聲波訊號、水波訊號、電波訊號、磁力波訊號或其他會隨距離變化(如強度衰減、重量改變、壓力改變、長度改變、視覺改變、氣味濃度改變、顏色深度改變或亮度改變)的訊號,而使得收到前述無線訊號的裝置(如電腦裝置20)可依據無線訊號的變化量來計算與各無線基地台22間的距離。各無線基地台22的架構係與圖1A所示的無線基地台12相似,以下僅針對不同之處進行說明。
於圖5所示的實施例中,各無線基地台22包括低功耗通訊模組220、網路模組224及電性連接上述元件的控制模組222。
低功耗通訊模組220具有閘道器功能,而可於所在的照明區域中建立第一網路30,並經由第一網路30連接設置於相同照明區域的照明裝置24。
更進一步地,低功耗通訊模組220與照明裝置24的低功耗通訊器240為同類型的網路裝置(即低功耗通訊模組220與低功耗通訊器240可使用相同的低功耗通訊協定進行通訊)。
網路模組224用以發射無線訊號,並可經由第二網路32連接電腦裝置20。具體而言,網路模組224具有無線存取點(Access Point,AP)功能,而可建立第二網路32,並經由第二網路32連接電腦裝置30。
控制模組222用以控制無線基地台22。具體而言,於經由低功耗通訊模組220及第一網路30連接照明裝置24(圖2係以連接兩個照明裝置24為例)後,控制模組222可對所連接的照明裝置24進行控制(如啟閉照明裝置24、調整照明裝置24的亮度或取得照明裝置24的當前狀態)。於經由網路模組224及 第二網路32連接電腦裝置20後,控制模組222可自電腦裝置20接收照明控制訊號,並依據照明控制訊號的內容控制照明裝置24。
較佳地,無線基地台22所發射的無線訊號是特定頻段的無線射頻訊號並符合IEEE 802.11標準(如2.4GHz或5GHz的Wi-Fi訊號)。並且,控制模組222是取得用戶預先設定的服務集辨識符(Service Set Identifier,SSID)及/或網路模組224的硬體位址(Media Access Control Address,MAC address),將SSID及/或MAC address封裝為封包資料並傳送至網路模組224。網路模組224將所收到的封包資料轉換為前述無線訊號並對外發送。
由於SSID與MAC address可用來建立無線網路連線,本實施例的無線訊號可同時具有定位及建立網路連線功能。
電腦裝置20(如筆記型電腦、平板裝置、智慧型手機、穿戴式裝置或其他行動裝置)由用戶所持有。於圖6所示的實施例中,電腦裝置20包括定位模組200及計算模組202,而可經由無線基地台22對照明裝置24進行即時照明控制。電腦裝置20還包括記憶體204及人機介面206(如觸控螢幕、顯示器、按鍵或上述任意組合)。並且,計算模組202(於本實施例可例如為中央處理器)是電性連接定位模組200(於本實施例中可例如為網路裝置)、記憶體204及人機介面206。
並且,定位模組200與無線基地台的網路模組224為同類型的網路裝置(即定位模組200與網路模組224可使用相同的網路協定進行通訊)。
於一實施例中,第一網路30是低功率藍芽(Bluetooth Low Energy,BLE)網路、ZigBee網路、Z-wave網路、光通訊網路、音波通訊網路或其他具有低功耗或短距離傳輸特點的網路。低功耗通訊器240及低功耗通訊模組220是支援上述任一網路類型的收發器。第二網路32是網際網路(internet)、乙太網路(Ethernet)、Wi-Fi網路、行動網路(如3G行動網路或4G行動網路)或 其他具有高速傳輸或長距離傳輸特點的網路,網路模組224及定位模組200是支援上述任一網路類型的收發器。
續請一併參閱圖7,為本發明一實施例的即時照明控制方法的循序圖,用以說明即時照明控制系統2如何進行即時照明控制。具體而言,電腦裝置20的記憶體204進一步儲存有電腦程式208(如遙控應用程式或網頁應用程式),電腦程式208於被執行後可控制電腦裝置20執行以下述操作。
於進行即時控制前,用戶可先將室內空間座標化,並將各無線基地台22於室內空間中的設置位置(設置位置可以座標值表示)儲存於記憶體(如記憶體204或定位模組200的記憶體)。並且,用戶還可將複數照明區域於室內空間的分佈資訊記錄為空間資訊,並將空間資訊儲存於記憶體(如記憶體204或定位模組200的記憶體)。
於進行即時照明控制時,各無線基地台22係持續或間續地廣播用來進行定位的無線訊號(步驟S100)。
接著,定位模組200持續感測周遭的無線訊號,並於感測到無線訊號時讀取發射所收到的無線訊號的無線基地台22的設置位置,並依據無線訊號的訊號強度(如已接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator,RSSI)值)及無線基地台22的設置位置來決定一組定位位置(步驟S102)。
於一實施例中,定位模組200是依據RSSI值,使用預存的訊號衰弱模型的演算法來將RSSI值轉換為實際距離。並依據實際距離及發射所接收的無線訊號的無線基地台22的設置位置決定定位位置。
於一實施例中,定位模組200是感測周遭的至少三筆無線訊號、依據至少三筆無線訊號的訊號強度及發出前述無線訊號的至少三台無線基地台22的設置位置來動態決定前述定位位置(如使用三點定位技術來決定前述定位位置)。
接著,定位模組200發送所決定的定位位置至計算模組202(步驟S104)。
於一實施例中,定位模組200是持續感測無線訊號,以持續或間續地決定定位模組200於不同時間點的定位位置,並持續發送所決定的定位位置至計算模組202。
接著,計算模組202依據預存的空間資訊及已決定的複數定位位置選擇複數照明區域的其中之一(步驟S106)。
於一實施例中,計算模組202係依據分佈資訊及已決定的複數定位位置決定預測移動方向(即預測用戶接下來的移動方向),依據預測移動方向選擇逐漸接近的照明區域及/或逐漸遠離的照明區域。
於一實施例中,計算模組202係依據各照明區域於室內空間的分佈資訊及已決定的複數定位位置使用粒子群演算法(Particle Swarm Optimization,PSO)來決定預測移動方向。
於一實施例中,計算模組202係依據已決定的複數定位位置計算定位模組200的轉向角度或加速度,並依據轉向角度或加速度決定預測移動方向。
於一實施例中,計算模組202係依據預測移動方向計算預測移動範圍,並依據各照明區域與預測移動範圍的重疊比例選擇複數照明區域的其中之一。
接著,計算模組202識別設置於所選擇的照明區域的無線基地台22,並發射一組照明控制訊號至此無線基地台22(步驟S108)。
於一實施例中,計算模組202是發射用以提升或開啟照明的照明控制訊號至設置於逐漸接近的照明區域的無線基地台22,並發射用以降低或關閉照明的照明控制訊號至設置於逐漸遠離的照明區域的無線基地台22。
於一實施例中,前述空間資訊更記錄有複數無線基地台22及複數照明裝置24的連接關係資訊、各照明裝置24的設置位置及室內空間的通道分佈資訊。計算模組202係依據通道分佈資訊自設置於所選擇的照明區域的複數照明裝置24中選擇其中之一,依據連接關係資訊識別連接所選擇的照明裝置24的無線基地台22,並發送照明控制訊號至所識別的無線基地台22。
最後,無線基地台22於收到前述照明控制訊號後,可依據此照明控制訊號控制對應的照明裝置24(步驟S110)。
藉此,本發明可有效依據用戶所在位置控制照明,而可提供適當照明,並避免浪費電力。
續請參閱圖8,為本發明另一實施例的即時照明控制系統的架構圖。本實施例的即時照明控制系統4、定位模組400、計算模組402、無線基地台42、照明裝置44、第一網路50及第二網路52係分別與圖2的即時照明控制系統2、定位模組200、計算模組202、無線基地台22、照明裝置24、第一網路30及第二網路32相同或相似,以下僅針對不同之處進行說明。
於本實施例中,計算模組402(如伺服器,其可與圖1所示的伺服器14相同或相似)及定位模組400(如筆記型電腦、平板裝置、智慧型手機、穿戴式裝置或其他行動裝置)是分開設置的(計算模組402設置於雲端,定位模組400由用戶持有)並經由第二網路52連接。
於本實施例中,計算模組402、定位模組400及無線基地台42的網路模組是使用相同的網路協定來進行通訊。
本發明經由以雲端運算方式來實現計算模組402,可有效降低用戶持有的定位模組400的運算資源使用量,而使本發明可適用於更多低階的電腦裝置。
續請參閱圖9,為本發明另一實施例的即時照明控制方法的流程圖。本發明各實施例的即時照明控制方法可使用圖2所示的即時照明控制系統2或圖8所示的即時照明控制系統4來加以實現。為方便說明,以下將以使用圖2所示的即時照明控制系統2為例進行說明。
首先,定位模組200持續感測周圍的無線基地台22所發射的無線訊號(步驟S20),並依據感測到的複數無線訊號及發射所感測到的複數無線訊號的複數無線基地台22的設置位置決定不同時間點的複數定位位置,並傳送所決定的複數定位位置至計算模組202(步驟S22)。
值得一提的是,由於定位模組200為網路裝置,可於未建立連線的情況下直接對周圍同類型的其他網路裝置(即無線基地台22)進行掃描,並可對其他網路裝置所發射的無線訊號的訊號強度進行感測。
以定位模組200係Wi-Fi網路模組,無線基地台22為具有Wi-Fi無線存取點(AP)為例。定位模組200可直接對周圍的無線基地台22所發射的無線訊號進行掃描,而可於不與無線基地台22建立連線的情況下取得此無線基地台22所發射的無線訊號的訊號強度。
並且,由於無線訊號中包括無線基地台22的SSID及/或MAC address,定位模組200可依據前述SSID及/或MAC address來識別此無線基地台22以讀取此無線基地台22的設置位置。
本發明由於不須建立連線,可使定位模組200快速且同時對複數無線基地台22的無線訊號進行掃描,而可有效提升定位速度。
接著,計算模組202依據空間資訊及所收到的複數定位位置選擇複數照明區域的其中之一(步驟S24)。
最後,計算模組202發射照明控制訊號至設置於所選擇的照明區域的無線基地台22以控制連接此無線基地台22的照明裝置24(步驟S26)。
續請參閱圖10,為本發明另一實施例的即時照明控制方法的流程圖。
首先,定位模組200持續感測周圍的無線基地台22所發射的無線訊號(步驟S300),並依據複數無線訊號及對應的複數無線基地台22的設置位置決定不同時間點的複數定位位置,並傳送所決定的複數定位位置至計算模組202(步驟S302)。
接著,計算模組202依據複數照明區域於室內空間的分佈資訊及已決定的複數定位位置決定預測移動方向(步驟S304)。
於一實施例中,計算模組202依據複數照明區域於室內空間的分佈資訊及已決定的複數定位位置使用粒子群演算法來決定預測移動方向。
於一實施例中,計算模組202依據已決定的複數定位位置計算用戶持有的定位模組200的轉向角度或加速度,並依據轉向角度或加速度決定預測移動方向。
值得一提的是,計算模組202可使用下述式(一)來計算定位模組200的加速度。
a=(2(S-V0×t))/t2…………………………………..……….(一)
其中,a為加速度,S為位移,V0為初速,t為時間。
具體而言,於步行移動過程中,大部分用戶會不自覺地依據預定的移動方向(如於路口右轉、左轉或直線前進)於到達路口前先改變移動方向、移動速度或身體轉向角度。因此,本實施例經由偵測定位模組200的轉向角度或加速度(對應用戶的轉向角度或加速度),可有效地預測用戶於下一路口的移動方向。
以判斷用戶是否於下一路口轉向(如右轉)為例,於到達路口前,用戶往往會大幅降低移動速度(即加速度為負值,且絕對值較大)以避免於路口碰撞其他用戶。並且,於到達路口前,用戶會習慣性地將身體轉向欲轉彎的方向(如右邊)以觀察路口右方狀況,或使其移動方向開始偏向欲轉彎的方向(如偏右行走)。因此,當判斷用戶位置接近路口且偵測到前述特徵時,計算模組202可判定用戶欲於下一路口轉向,並可決定轉向方向(即預測移動方向)。
以偵測用戶是否於下一路口直線前進為例,於到達路口前,用戶僅會小幅降低移動速度(即加速度為負值且絕對值較小),其身體不會轉向,移動方向也不會偏向。因此,當判斷用戶位置接近路口且偵測到前述特徵時,計算模組202可判定用戶欲於下一路口直線前進(即預測移動方向)。
以用戶進入會議室為例,於到達會議室入口前,用戶會大幅降低移動速度以避免碰撞會議室入口。並且,於到達會議室入口前,用戶還會習慣性地將身體轉向會議室入口的方向,或使其移動方向開始偏向會議室入口方向。因此,當判斷用戶位置接近會議室入口且偵測到前述特徵時,計算模組202可判定用戶欲進入會議室,而可決定預測移動方向。
接著,計算模組202依據複數照明區域於室內空間的分佈資訊及所決定的預測移動方向選擇逐漸接近的照明區域(步驟S306),即計算用戶依據前述預測移動方向移動時可能會進入的照明區域。
接著,計算模組202還可依據分佈資訊及預測移動方向選擇用戶逐漸遠離的照明區域(步驟S308),即計算用戶依據前述預測移動方向移動時可能會離開的照明區域。
接著,計算模組202產生一組照明控制訊號,並發射此照明控制訊號至設置於逐漸接近的照明區域的無線基地台22(步驟S310),其中前述照明控制訊號係用以控制特定照明裝置24提升照度或開始提供照明。
具體而言,空間資訊更記錄有室內空間的通道分佈資訊,計算模組202依據前述分佈資訊、通道分佈資訊及複數無線基地台22的設置位置來決定欲控制的無線基地台22,並發射照明控制訊號至此無線基地台22。無線基地台22依據所收到的照明控制訊號來控制設置於相同照明區域的特定照明裝置24(如經由發射控制訊號至特定照明裝置24),以提升所在的照明區域的照度或開始提供照明。
此外,計算模組202還可產生另一組照明控制訊號,並發射此照明控制訊號至設置於逐漸遠離的照明區域的無線基地台22(步驟S312),其中前述照明控制訊號係用以控制特定照明裝置24降低照度或停止提供照明。
具體而言,計算模組202依據前述分佈資訊、通道分佈資訊及複數無線基地台22的設置位置來決定欲控制的無線基地台22,並發射照明控制訊號至此無線基地台22。無線基地台22依據所收到的照明控制訊號來控制設置於相同照明區域的特定照明裝置24,以降低所在的照明區域的照度或停止提供照明。
值得一提的是,步驟S308、S312非為本實施例的必要步驟,而可被省略不執行。
於一實施例中,無線基地台22是於未再次收到有關特定照明裝置24的照明控制訊號時,關閉特定照明裝置24。
於一實施例中,照明裝置24內建一組計時器,並可於計時預設時間(如10秒)經過且未再次受到無線基地台22的控制(如未收到提升照明的控制訊號)時,自動停止提供照明或關閉。
本發明經由預測用戶的移動方向來自動提升用戶即將進入的照明區域的照明,可使用戶隨時獲得充足照明,而可提供極佳的用戶體驗。並且,本發明經由預測用戶的移動方向來自動降低用戶即將離開的照明區域的照明,可於提供充足照明的情況下有效節電。
續請一併參閱圖9及圖11,圖11為本發明另一實施例的即時照明控制方法的部分流程圖。於本實施例中,空間資訊更記錄有複數無線基地台22及複數照明裝置24的連接關係資訊、各照明裝置24的於室內空間中的設置位置(可以座標表示)及室內空間的通道分佈資訊(即用戶可通行的範圍)。
本實施例與圖9所示的實施例差異在於,本實施例的步驟S24更包括以下步驟。
步驟S40:計算模組202依據通道分佈資訊自設置於所選擇的照明區域的複數照明裝置24中選擇其中之一。
步驟S42:計算模組202依據連接關係資訊識別連接所選擇的照明裝置24的無線基地台22,並發送照明控制訊號至所識別的無線基地台22,其中前述照明控制訊號係用以控制特定照明裝置24降低照度或停止提供照明,或用以控制特定照明裝置24提升照度或開始提供照明。
續請一併參閱圖12A至圖12E,圖12A為本發明的即時照明控制的第一示意圖,圖12B為本發明的即時照明控制的第二示意圖,圖12C為本發明的即時照明控制的第三示意圖,圖12D為本發明的即時照明控制的第四示意圖,圖12E為本發明的即時照明控制的第五示意圖。
首先說明如何架設即時照明控制環境。如圖12A所示,於已安裝複數無線基地台71-79及複數照明裝置610-694至室內空間S1後,用戶可先使用管理程式或建置程式對室內空間S1的平面圖(包括通道分佈資訊)進行處理來將室內空間S1座標化為X-Y坐標系。
較佳地,此X-Y坐標系是以室內空間S1左上角為原點,往右為X軸正向,往下為Y軸正向。上述規劃方式可使X-Y坐標排列方式與矩陣的索引排列方式一致,而有利於程式化及簡化計算複雜度。
接著,用戶可設定各無線基地台71-79及各照明裝置610-694的設置位置(即座標值),並可設定所有無線基地台71-79及照明裝置610-694間的連接關係資訊(即使任一照明裝置610-694皆連接至一組無線基地台71-79,並受其控制)。
接著,用戶可將室內空間S1劃分為複數照明區域Z1-Z9,各照明區域Z1-Z9中設置有至少一組無線基地台71-79,而可單獨或聯合控制此照明區域Z1-Z9中所有照明裝置610-694。
於本例子中,照明區域Z1中的無線基地台71可控制同照明區域的照明裝置610-615;照明區域Z2中的無線基地台72可控制同照明區域的照明裝置620-623;照明區域Z3中的無線基地台73可控制同照明區域的照明裝置630-633;照明區域Z4中的無線基地台74可控制同照明區域的照明裝置640-647;照明區域Z5中的無線基地台75可控制同照明區域的照明裝置650-656;照明區域Z6中的無線基地台76可控制同照明區域的照明裝置660-662;照明區域Z7中的無線基地台77可控制同照明區域的照明裝置670-675;照明區域Z8中的無線基地台78可控制同照明區域的照明裝置680-683;照明區域Z9中的無線基地台79可控制同照明區域的照明裝置690-694。
最後,用戶可將座標化後的室內空間S1的平面圖、各無線基地台71-79及各照明裝置610-694的設置位置、照明區域Z1-Z9於室內空間S1的分佈資訊及無線基地台71-79與照明裝置610-694的連接關係資訊封裝為空間資訊,並儲存於電腦裝置2中。
於進行即時照明控制前,用戶可先致能電腦裝置20的定位模組200(於本例子中,電腦裝置20是智慧型手機並由用戶所持有,定位模組200是Wi-Fi網路模組),以使定位模組200對無線基地台71-79所持續發射的無線訊號進行感測。
如圖12A所示,於用戶自位置P1移動至位置P2期間,電腦裝置2持續感測鄰近的無線基地台77-79所發射的無線訊號、持續判斷無線訊號的訊號強度,並持續決定用戶於移動期間的複數定位位置(座標值)。接著,電腦裝置2依據所決定的複數定位位置決定預測移動方向,並依據此預測移動方向判斷用戶即將前往照明區域Z8、Z5,並判斷用戶未來需要照明裝置680-683、656提供照明。
接著,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台78以使無線基地台78控制照明裝置680-683提供照明,並且連接並發送照明控制訊號至無線基地台75以使無線基地台75控制照明裝置656提供照明。
接著,如圖12B所示,於用戶自位置P2移動至位置P3期間,電腦裝置2持續感測並判斷鄰近的無線基地台75-79所發射的無線訊號的訊號強度,以持續決定用戶於移動期間的複數定位位置。接著,電腦裝置2依據所決定的複數定位位置決定預測移動方向,並依據此預測移動方向判斷用戶即將前往照明區域Z2,並判斷用戶未來除了已提供照明的照明裝置656、680-683外,還需要照明裝置652、623進一步提供照明。
值得一提的是,雖然照明裝置620、622、650、651安裝於用戶所在的照明區域Z5與即將前往的照明區域Z2中,但電腦裝置2可依據通道分佈資訊得知照明裝置620、622、650、651與用戶當前的定位位置非屬同一通道,即便開啟亦無法有效提供照明,而可選擇不控制照明裝置620、622、650、651。
並且,雖然照明裝置653-655、621安裝於用戶所在的照明區域Z5與即將前往的照明區域Z2中且與用戶當前的定位位置屬於相同通道,電腦裝置2可判斷照明裝置653-655、621與用戶當前定位位置距離過遠(即超出預設距離,如5公尺),即便開啟亦無法有效提供照明,而可選擇不控制照明裝置653-655、621。
接著,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台75以使無線基地台75控制照明裝置652提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台72以使無線基地台72控制照明裝置623提供照明。
接著,如圖12C所示,於用戶自位置P3移動至位置P4期間,電腦裝置2持續感測並判斷鄰近的無線基地台71、72、74、75、76所發射的無線訊號的訊號強度,以持續決定用戶於移動期間的複數定位位置。接著,電腦裝置2依據所決定的複數定位位置決定預測移動方向,並依據此預測移動方向判斷用戶即將前往照明區域Z2並可能進入照明區域Z1,而判斷用戶未來除了已提供照明的照明裝置623、652、656外,還需要照明裝置614、622、650、651進一步提供照明。
並且,電腦裝置2還可進一步判斷用戶即將遠離照明區域Z8,而不再需要照明裝置680-683的照明。
接著,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台71以使無線基地台71控制照明裝置614提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台72以使無線基地台72控制照明裝置622提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台75以使無線基地台75控制照明裝置650-651提供照明。並且,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台78以使無線基地台78控制照明裝置680-683停止提供照明。
接著,如圖12D所示,於用戶自位置P4移動至位置P5期間,電腦裝置2持續感測並判斷鄰近的無線基地台71、72、75所發射的無線訊號的訊號強度,以持續決定用戶於移動期間的複數定位位置。接著,電腦裝置2依據所決定的複數定位位置決定預測移動方向,並依據此預測移動方向判斷用戶將進入同時位於照明區域Z1、Z2、Z5的會議室,而依據通道分佈資訊判斷用戶未來除了已提供照明的照明裝置614、622、650-651外,還需要照明裝置610-613、615、620進一步提供照明。
並且,電腦裝置2還可依據通道分佈資訊進一步判斷用戶不需要會議室以外的照明,而不再需要照明裝置623、652、656的照明。
接著,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台71以使無線基地台71控制照明裝置610-613、615提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台72以使無線基地台72控制照明裝置620提供照明。並且,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台72以使無線基地台72控制照明裝置623停止提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台75以使無線基地台75控制照明裝置652、656停止提供照明。
接著,如圖12E所示,於用戶持續待在P5時,電腦裝置2持續感測並判斷鄰近的無線基地台71、72、75所發射的無線訊號的訊號強度,以持續決定用戶當前的定位位置(此刻用戶屬於靜止狀態,或僅有些微移動)。接著,電腦裝置2依據所決定的複數定位位置決定預測移動方向,並依據此預測移動方向判斷用戶可能持續停留於照明區域Z1,而判斷用戶未來不需要距離用戶較遠的照明裝置614-615、622、650-651的照明。
接著,電腦裝置2連接並發送照明控制訊號至無線基地台71以使無線基地台71控制照明裝置614-615停止提供照明,連接並發送照明控制訊號至無線基地台72以使無線基地台72控制照明裝置622停止提供照明,連接並發送照 明控制訊號至無線基地台75以使無線基地台75控制照明裝置650-651停止提供照明。
藉此,本發明可依據用戶所在位置即時地控制照明設備,而可提供充足照明,並達到最佳節電效果。
以上所述僅為本發明之較佳具體實例,非因此即侷限本發明之專利範圍,故舉凡運用本發明內容所為之等效變化,均同理皆包含於本發明之範圍內,合予陳明。
2‧‧‧即時照明控制系統
20‧‧‧電腦裝置
200‧‧‧定位模組
202‧‧‧計算模組
22‧‧‧無線基地台
24‧‧‧照明裝置
30‧‧‧第一網路
32‧‧‧第二網路

Claims (22)

  1. 一種即時照明控制系統,包括:複數照明裝置,設置於一室內空間的複數照明區域;複數無線基地台,設置於該些照明區域,各該無線基地台分別連接相同的該照明區域中的複數該照明裝置,各該無線基地台持續發射一無線訊號,並於收到一照明控制訊號時依據該照明控制訊號控制對應的該照明裝置;及一電腦裝置,包括:一定位模組,持續感測該些無線訊號並依據該些無線訊號及該些無線基地台的設置位置決定不同時間點的複數定位位置;及一計算模組,連接該定位模組,依據一空間資訊及已決定的該些定位位置選擇該些照明區域的其中之一,並發射該照明控制訊號至所選擇的該照明區域中的該無線基地台,其中該空間資訊記錄有該些照明區域於該室內空間的分佈資訊。
  2. 如請求項1所述之即時照明控制系統,其中各該無線基地台包括:一低功耗通訊模組,使用一低功耗通訊協定連接該照明裝置;及一網路模組,持續發射該無線訊號,並使用一網路協定連接該計算模組。
  3. 如請求項2所述之即時照明控制系統,其中該定位模組係一行動裝置,該計算模組係一伺服器,並且該伺服器使用該網路協定連接該定位模組。
  4. 如請求項2所述之即時照明控制系統,其中該電腦裝置係一行動裝置。
  5. 如請求項1所述之即時照明控制系統,其中該定位模組係依據至少三筆該無線訊號的訊號強度及發出至少三筆該無線訊號的至少三台該無線基地台的設置位置動態決定該些定位位置。
  6. 如請求項1所述之即時照明控制系統,其中該計算模組係依據該些照明區域於該室內空間的分佈資訊及已決定的該些定位位置決定一預測移動方向,依據該預測移動方向選擇逐漸接近的該照明區域,並發射該照明控制訊號至設置於逐漸接近的該照明區域的該無線基地台。
  7. 如請求項6所述之即時照明控制系統,其中該計算模組依據該預測移動方向選擇逐漸遠離的至少一該照明區域,並發射該照明控制訊號至設置於逐漸遠離的該照明區域的該無線基地台。
  8. 如請求項6或7所述之即時照明控制系統,其中,該空間資訊更記錄有該些無線基地台及該些照明裝置的一連接關係資訊、各該照明裝置的設置位置及該室內空間的一通道分佈資訊。
  9. 如請求項8所述之即時照明控制系統,其中該計算模組係依據該通道分佈資訊自設置於所選擇的該照明區域的複數該照明裝置中選擇其中之一,依據該連接關係資訊識別連接所選擇的該照明裝置的該無線基地台,並發送該照明控制訊號至所識別的該無線基地台。
  10. 如請求項6或7所述之即時照明控制系統,其中該計算模組係依據該些照明區域於該室內空間的分佈資訊及已決定的該些定位位置使用一粒子群演算法來決定該預測移動方向。
  11. 如請求項6或7所述之即時照明控制系統,其中該計算模組係依據已決定的該些定位位置計算該定位模組的一轉向角度或一加速度,並依據該轉向角度或該加速度決定該預測移動方向。
  12. 如請求項6所述之即時照明控制系統,其中該計算模組係依據該預測移動方向計算一預測移動範圍,並依據各該照明區域與該預測移動範圍的一重疊比例選擇該些照明區域的其中之一。
  13. 一種即時照明控制方法,運用於一即時照明控制系統,該即時照明控制系統包括設置於一室內空間的複數照明區域的複數照明裝置、設置於該些照明區域的複數無線基地台,以及一電腦裝置,各該無線基地台分別連接複數該照明裝置,該即時照明控制方法包括以下步驟:a)該電腦裝置持續感測該些無線基地台所發射的無線訊號;b)依據該些無線訊號及該些無線基地台的設置位置決定不同時間點的複數定位位置;c)依據一空間資訊及已決定的該些定位位置選擇該些照明區域的其中之一,其中該空間資訊記錄有該些照明區域於該室內空間的分佈資訊;及d)該電腦裝置發射該照明控制訊號至設置於所選擇的該照明區域的該無線基地台以使該無線基地台依據該照明控制訊號控制對應的該照明裝置。
  14. 如請求項13所述之即時照明控制方法,其中該步驟b係依據至少三筆該無線訊號的訊號強度及發出至少三筆該無線訊號的至少三台該無線基地台的設置位置動態決定該些定位位置。
  15. 如請求項13所述之即時照明控制方法,其中該步驟c包括以下步驟:c1)依據該些照明區域於該室內空間的分佈資訊及已決定的該些定位位置決定一預測移動方向;及c2)依據該預測移動方向選擇逐漸接近的該照明區域。
  16. 如請求項15所述之即時照明控制方法,其中該步驟d包括一步驟d1)發射該照明控制訊號至設置於逐漸接近的該照明區域的該無線基地台。
  17. 如請求項16所述之即時照明控制方法,其中該步驟c更包括一步驟c3)依據該預測移動方向選擇逐漸遠離的該照明區域。
  18. 如請求項17所述之即時照明控制方法,其中該步驟d更包括一步驟d2)發射該照明控制訊號至設置於逐漸遠離的該照明區域的該無線基地台。
  19. 如請求項16-18任一項所述之即時照明控制方法,其中該空間資訊更記錄有該些無線基地台及該些照明裝置的一連接關係資訊、各該照明裝置的設置位置及該室內空間的一通道分佈資訊。
  20. 如請求項19所述之即時照明控制方法,其中該步驟d1包括以下步驟:d11)依據該通道分佈資訊自設置於所選擇的該照明區域的該些照明裝置中選擇其中之一;d12)依據該連接關係資訊識別連接所選擇的該照明裝置的該無線基地台,並發送該照明控制訊號至所識別的該無線基地台。
  21. 如請求項15-18任一項所述之即時照明控制方法,其中該步驟c1係依據該些照明區域於該室內空間的分佈資訊及已決定的該些定位位置使用一粒子群演算法來決定該預測移動方向。
  22. 如請求項16所述之即時照明控制方法,其中該步驟c2係依據該預測移動方向計算一預測移動範圍,並依據各該照明區域與該預測移動範圍的一重疊比例選擇該照明區域。
TW105139046A 2015-12-31 2016-11-28 即時照明控制系統及即時照明控制方法 TWI608762B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562273537P 2015-12-31 2015-12-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201724917A TW201724917A (zh) 2017-07-01
TWI608762B true TWI608762B (zh) 2017-12-11

Family

ID=59226736

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105134617A TWI636240B (zh) 2015-12-31 2016-10-26 光感測器
TW105139046A TWI608762B (zh) 2015-12-31 2016-11-28 即時照明控制系統及即時照明控制方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105134617A TWI636240B (zh) 2015-12-31 2016-10-26 光感測器

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10190906B2 (zh)
CN (2) CN106932092B (zh)
TW (2) TWI636240B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI742829B (zh) * 2020-09-01 2021-10-11 台灣松下電器股份有限公司 燈光控制方法
TWI783165B (zh) * 2018-08-28 2022-11-11 日商松下知識產權經營股份有限公司 照明器具之群組設定方法及照明系統
TWI813225B (zh) * 2022-03-25 2023-08-21 谷林運算股份有限公司 自動化設備之節能裝置及其方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9953526B2 (en) * 2015-12-14 2018-04-24 Charlotte Kay Arnold System and associated methods for operating traffic signs
DE102017009641A1 (de) * 2017-10-17 2019-04-18 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren und System zum Betreiben eines Roboterarms
CN108711566B (zh) * 2018-05-25 2024-05-24 南京矽力微电子技术有限公司 光学感测系统、光学感测组件及其制造方法
JP7210973B2 (ja) * 2018-09-28 2023-01-24 東芝ライテック株式会社 情報処理システム
CN109874198B (zh) * 2018-11-02 2021-03-12 中国计量大学 基于场景自动识别的商务宾馆客房照明控制装置
CN112689353B (zh) * 2018-11-02 2024-02-09 中国计量大学 商务酒店客房照明控制方法
CN113946728B (zh) 2020-07-17 2025-06-03 群光电能科技股份有限公司 智能建筑整合管理系统
CN114202800B (zh) * 2021-11-12 2024-11-22 珠海大横琴科技发展有限公司 一种照明设备的控制方法和装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI343751B (en) * 2006-12-20 2011-06-11 Ind Tech Res Inst Monitoring system and operating method thereof
TWI461867B (zh) * 2010-04-08 2014-11-21 Mark Kit Jiun Chan 應用控制系統
TWI508627B (zh) * 2013-03-22 2015-11-11 動聯國際股份有限公司 照明控制系統

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548967B1 (en) * 1997-08-26 2003-04-15 Color Kinetics, Inc. Universal lighting network methods and systems
US6163377A (en) * 1999-07-23 2000-12-19 Cv Us, Inc. Colorimeter
DE102004028022B4 (de) * 2004-06-09 2006-11-16 Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg Sensor
EP1989926B1 (en) * 2006-03-01 2020-07-08 Lancaster University Business Enterprises Limited Method and apparatus for signal presentation
TW200809149A (en) * 2006-08-03 2008-02-16 Atomic Energy Council Light tracking apparatus having hybrid track controlling device
JP5296353B2 (ja) * 2007-09-05 2013-09-25 ホーチキ株式会社 センサ
US10321528B2 (en) * 2007-10-26 2019-06-11 Philips Lighting Holding B.V. Targeted content delivery using outdoor lighting networks (OLNs)
CN201311323Y (zh) * 2008-10-30 2009-09-16 鼎元光电科技股份有限公司 光传感器
JP2010219244A (ja) 2009-03-16 2010-09-30 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置及び半導体装置製造方法
US9351372B2 (en) * 2011-01-28 2016-05-24 Rohm Co., Ltd. Lighting device and lighting system
JP5226883B2 (ja) 2011-02-01 2013-07-03 Necトーキン株式会社 焦電型赤外線センサ
JP5793994B2 (ja) * 2011-06-27 2015-10-14 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
WO2013085874A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Cooledge Lighting Inc. Control of luminous intensity distribution from an array of point light sources
US20130271438A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated ambient light sensor
TWI575995B (zh) * 2012-05-07 2017-03-21 動聯國際股份有限公司 智慧聯網系統
TWM456664U (zh) * 2012-10-11 2013-07-01 Delta Electronics Inc 光發射器模組以及光學式編碼器模組
CN203407045U (zh) * 2013-07-18 2014-01-22 浙江生辉照明有限公司 一种基于led照明装置的室内导航控制系统
CN105208526A (zh) * 2015-08-27 2015-12-30 苏州触达信息技术有限公司 一种预定空间内的定位方法和系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI343751B (en) * 2006-12-20 2011-06-11 Ind Tech Res Inst Monitoring system and operating method thereof
TWI461867B (zh) * 2010-04-08 2014-11-21 Mark Kit Jiun Chan 應用控制系統
TWI508627B (zh) * 2013-03-22 2015-11-11 動聯國際股份有限公司 照明控制系統

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI783165B (zh) * 2018-08-28 2022-11-11 日商松下知識產權經營股份有限公司 照明器具之群組設定方法及照明系統
TWI742829B (zh) * 2020-09-01 2021-10-11 台灣松下電器股份有限公司 燈光控制方法
TWI813225B (zh) * 2022-03-25 2023-08-21 谷林運算股份有限公司 自動化設備之節能裝置及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201724917A (zh) 2017-07-01
TWI636240B (zh) 2018-09-21
US20170191869A1 (en) 2017-07-06
CN106932092A (zh) 2017-07-07
CN106932092B (zh) 2020-09-01
US10190906B2 (en) 2019-01-29
CN106961772B (zh) 2020-04-28
CN106961772A (zh) 2017-07-18
US9927288B2 (en) 2018-03-27
TW201725365A (zh) 2017-07-16
US20170196070A1 (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI608762B (zh) 即時照明控制系統及即時照明控制方法
US11856059B2 (en) Lighting fixture with enhanced security
CN112585907B (zh) 确定网络节点对于基于rf的存在和/或位置检测的适合性
CN113396563B (zh) 确定避开具有基于rf的存在和/或位置检测功能的节点的网络路由
CN106164619B (zh) 控制照明设备的方法
CN105388777B (zh) 智能家居控制系统
CN204215179U (zh) 家居网络控制系统及遥控信号中转系统
US20130221858A1 (en) Automated discovery of a topology for luminaires
CN103338565B (zh) 基于无线传感器网络的智能照明控制系统及方法
TWI559807B (zh) 多區域無線管理與通訊網路系統及其管理方法
CN108471454A (zh) 基于物联网的控制系统
CN113396558A (zh) 对基于rf的存在检测和/或定位以及消息接收的时变分配
CN101763107B (zh) 基于多Agent的室内节电系统及其节电方法
AU2019204330A1 (en) A hybrid control system
KR101249882B1 (ko) 실내환경정보 제공 이동 단말기와 실내환경 제어 컴퓨터
JP2018523226A (ja) 分布式計算ネットワークシステムおよび当該システムに用いられる計算ノード
KR101738784B1 (ko) IoT 환경 구축을 위한 무선 네트워크 기능이 결합된 지능형 통합 스위치 및 이를 이용하는 제어 방법
JP6162466B2 (ja) 照明制御システム及び照明制御方法
CN204331419U (zh) 一种基于物联网的植物工厂自动监控系统
Poongothai et al. Implementation of iot based smart laboratory
CN206975427U (zh) 一种基于wifi通信技术的智能家居系统
KR20170062424A (ko) IoT 환경 구축을 위한 무선 네트워크 기능이 결합된 지능형 통합 스위치 및 이를 이용하는 제어 방법
US20190174599A1 (en) Light control device as internet hub
CN109788057B (zh) 一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统
CN114828351A (zh) 自动定位灯具及照明控制系统