[发明专利]一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统及智能灯具

权利要求书

1.一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统，其特征在于，该系统包括以下模块：智能灯具、无线通讯单元、照明控制管理单元、人员定位管理单元、三维场景控制单元、安全监测预警单元、能耗统计管理单元、远程信息管理中心及扩展联动单元；

所述智能灯具，用于作为智能照明载体提供照明并调节光照强度；

所述无线通讯单元，用于实现所述智能灯具的远程无线通讯连接；

所述照明控制管理单元，用于依据控制策略对灯具进行控制与调节；

所述人员定位管理单元，用于获取区域内人员位置信息与运动轨迹；

所述三维场景控制单元，用于构建三维场景模型对灯具进行云监控；

所述安全监测预警单元，用于对灯具状态与人员信息进行监控预警；

所述能耗统计管理单元，用于统计计算灯具的亮灯时长与综合能耗；

所述远程信息管理中心，用于对灯具与人员进行配置、管理与显示；

所述扩展联动单元，用于与各类型监控监测系统进行联动与管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统，其特征在于，所述照明控制管理单元包括手动控制模块、定时控制模块、光敏控制模块及智能控制模块；

其中，所述手动控制模块用于人工使用手动开关对所述智能灯具进行控制，且手动开关包括常亮模式、智能模式及关闭模式；

所述定时控制模块用于对不同分组所述智能灯具进行定时控制；

所述光敏控制模块用于根据光照强度对所述智能灯具进行控制；

所述智能控制模块用于根据环境内人员流动与分布情况对所述智能灯具进行智能控制与调节。

3.根据权利要求2所述的一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统，其特征在于，所述依据控制策略对灯具进行控制与调节包括以下步骤：

人工将所述手动控制模块中的手动开关调节为智能模式；

所述光敏控制模块实时监测附近环境的光照强度，当光照强度低于光强阈值时，下达第一控制指令；

对处于同一区域内的所述智能灯具进行分组，利用所述定时控制模块下达第二控制指令，对不同分组的所述智能灯具进行定时，同时所述智能灯具调节为低能耗状态；

当存在人员流动时，获取人员定位信息，当所述智能灯具与人员的距离小于预设距离时，所述智能控制模块下达第三控制指令，直接将该智能灯具调节为高能耗状态，并在人员离开预设距离时，撤销所述第三控制指令。

4.根据权利要求3所述的一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统，其特征在于，所述人员定位管理单元包括人员定位终端、信号收发模块、定位测距模块、轨迹记录模块及区域预警模块；

其中，所述人员定位终端用于存储工作人员的身份信息并作为移动目标的待检测定位标签；

所述信号收发模块用于采集接收所述人员定位终端的位置信号，并获取工作人员的身份信息；

所述定位测距模块用于根据位置信号计算距离所述智能灯具的距离并确定工作人员高精度的位置信息；

所述轨迹记录模块用于根据位置信息确定工作人员的运动轨迹，并结合工作人员的身份信息相匹配进行实时记录；

所述区域预警模块用于存储环境内危险区域的范围信息，并判断工作人员的位置信息是否进入危险区域；

所述人员定位管理单元作为工作人员信号监测基站安装在对应的所述智能灯具内部，位于同一区域内每个所述信号收发模块均具有私有编号且共同构成组网。

5.根据权利要求4所述的一种基于UWB组网定位的智能灯具控制系统，其特征在于，所述根据位置信号计算距离所述智能灯具的距离并确定工作人员高精度的位置信息包括以下步骤：

结合所述智能灯具与地面的高度差计算所述位置信号与附近范围内所述信号收发模块之间的距离，并利用差值计算公式计算不同所述信号收发模块之间距离的差值；

利用泰勒级数展开模型对所述差值进行迭代优化，得到工作人员的高精度位置信息。