MCU模式控制电路及方法与流程

本申请涉及智能照明控制，尤其涉mcu模式控制电路及方法。

背景技术：

1、随着智能照明技术的发展，越来越多的解决方案被提出，以提高照明系统的能效和用户体验。例如，授权公告号为cn111757569b的中国专利，公开了一种模拟日光光谱模式的智能照明控制方法，该方法主要应用于长期人员工作场所，通过分区控制和与日光协调的策略，实现节能并提供符合生理节律的照明环境。该专利提出了基于距离窗户远近的区域划分方法，并通过不同区域的光感探头，自动调节各区照明的亮度和色温，以模拟天然日光的变化。

2、然而，以上方法存在一些不足之处。例如，该方案主要侧重于利用天然光与人工照明的联动控制，但在实际应用中，其对用户活动的实时响应能力有限。此外，该方法主要通过固定的调节策略进行控制，未能充分考虑用户的实时活动状态和个性化需求，在复杂多变的使用场景下，其灵活性和适应性较弱。这些限制使得现有的照明系统在用户体验和能效优化方面仍有较大的改进空间。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请公开了mcu模式控制电路及方法。

2、第一方面，本申请提供一种mcu模式控制电路，包括：

3、分段模块，用于将目标照明区域划分为多个子区域；其中，每个子区域设有至少一个照明设备、传感器，以及mcu；

4、检测模块，包括：第一模式、第二模式、以及第三模式；其中，所述第一模式包括：响应于某一子区域内部无用户且检测到存在用户即将进入该子区域，生成第一模式信息；所述第二模式包括：响应于某一子区域内存在用户，实时检测用户位置、活动类型，以及场景信息，生成第二模式信息；所述第三模式包括：响应于目标照明区域中的至少两个子区域内存在用户，检测内部存在用户的子区域内的用户活动密度和活动类型，生成第三模式信息；

5、控制模块，基于所述第一模式信息、所述第二模式信息，以及所述第三模式信息中的至少一种，控制所述目标照明区域内的所述照明设备、所述传感器，以及所述mcu执行预设的照明策略。

6、作为一种可选的实施方式，所述第一模式还包括：通过运动传感器检测用户的加速度和方向，基于历史数据和实时数据确定用户的移动路径，确定用户是否即将进入某一子区域；其中，所述历史数据包括：历史移动数据和历史偏好数据；

7、所述照明策略包括：基于所述第一模式信息，控制该子区域的mcu预加载该子区域预设的照明参数数据；其中，所述照明参数数据包括：亮度、色温、场景模式及用户偏好。

8、作为一种可选的实施方式，所述第二模式还包括：

9、通过子区域内的传感器实时检测用户位置、活动类型，以及场景信息；

10、所述照明策略包括：基于所述第二模式信息，确定子区域的场景需求信息，并基于所述场景需求信息，调整该子区域的照明设备。

11、作为一种可选的实施方式，所述第三模式还包括：

12、通过所述目标照明区域内部的传感器，检测用户活动密度和活动类型；

13、所述照明策略包括：基于所述第三模式信息，确定多子区域合并需求信息；并基于所述多子区域合并需求信息将相邻的多个子区域合并为一个大区域；其中，所述大区域中的照明设备、传感器，以及mcu将进行统一调整；

14、基于所述第三模式信息，确定由多个子区域合并的大区域的拆分需求信息；并基于所述拆分需求信息将所述大区域重新还原回合并前的多个独立的子区域，并恢复各子区域内部的照明设备、传感器，以及mcu的独立控制状态。

15、作为一种可选的实施方式，所述确定多子区域合并需求信息包括：

16、对通过运动传感器和声音传感器检测的用户活动状态进行识别，确定当前活动类型；响应于存在相邻子区域内的用户活动密度大于或等于预设值，且相邻子区域内的当前活动类型为第一预设活动，将相邻的多个子区域合并为一个大区域。

17、作为一种可选的实施方式，所述确定由多个子区域合并的大区域的拆分需求信息包括：

18、响应于所述大区域内的用户活动密度低于预设值，且所述大区域内的当前活动类型为第二预设活动，将所述大区域还原回合并前的多个独立的子区域。

19、作为一种可选的实施方式，所述传感器包括：运动传感器、声音传感器、光线传感器，以及温度传感器；其中：

20、所述运动传感器用于检测用户的加速度、方向和活动频率；

21、所述声音传感器用于捕捉环境中的音量和频谱变化；

22、所述光线传感器用于监测环境光强度变化；

23、所述温度传感器用于监测环境温度变化，以辅助调节所述照明设备的色温。

24、作为一种可选的实施方式，各子区域的mcu间设有通信网络；所述通信网络用于：使各子区域的mcu之间共享各子区域的所述第一模式信息、所述第二模式信息，以及所述第三模式信息。

25、作为一种可选的实施方式，各子区域的mcu基于共享的所述第一模式信息、所述第二模式信息，以及所述第三模式信息，采用分布式决策算法，共同确定所述合并需求信息和所述拆分需求信息；

26、其中，所述分布式决策算法包括：各子区域的mcu接收并分析共享的模式信息，基于预设的用户活动密度阈值和活动类型，独立计算本地的合并或拆分建议；

27、各子区域的mcu通过所述通信网络，将本地计算的合并或拆分建议发送给相邻子区域的mcu；

28、各子区域的mcu采用分布式共识算法，对收集到的合并或拆分建议进行投票表决；当达到预设的共识条件时，确定最终的所述合并需求信息或所述拆分需求信息。

29、第二方面，本申请还提供一种mcu模式控制方法，包括：

30、将目标照明区域划分为多个子区域；其中，每个子区域设有至少一个照明设备、传感器，以及mcu；

31、响应于某一子区域内部无用户且检测到存在用户即将进入该子区域，生成第一模式信息；

32、响应于某一子区域内存在用户，实时检测用户位置、活动类型，以及场景信息，生成第二模式信息；

33、响应于目标照明区域中的至少两个子区域内存在用户，检测内部存在用户的子区域内的用户活动密度和活动类型，生成第三模式信息；

34、基于所述第一模式信息、所述第二模式信息，以及所述第三模式信息中的至少一种，控制所述目标照明区域内的所述照明设备、所述传感器，以及所述mcu执行预设的照明策略。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过动态管理子区域的合并与拆分，实现灵活的照明控制，根据用户活动密度和类型自动调整照明范围；结合用户历史行为和实时数据，提前预加载照明参数，确保用户进入子区域时即可享受个性化的照明体验；通过多传感器协同感知用户活动和环境变化，精准调节照明；采用分布式决策算法，实现各子区域mcu的协同控制，提升系统的鲁棒性和响应速度；同时，通过实时调整策略和高效的能耗管理，显著提高照明系统的能效和用户体验。

技术特征：

1.mcu模式控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的mcu模式控制电路，其特征在于，所述第二模式还包括：

3.根据权利要求1所述的mcu模式控制电路，其特征在于，所述第三模式还包括：

4.根据权利要求3所述的mcu模式控制电路，其特征在于，所述确定多子区域合并需求信息包括：

5.根据权利要求4所述的mcu模式控制电路，其特征在于，所述确定由多个子区域合并的大区域的拆分需求信息包括：

6.根据权利要求5所述的mcu模式控制电路，其特征在于，所述传感器包括：运动传感器、声音传感器、光线传感器，以及温度传感器；其中：

7.根据权利要求6所述的mcu模式控制电路，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的mcu模式控制电路，其特征在于，各子区域的mcu基于共享的所述第一模式信息、所述第二模式信息，以及所述第三模式信息，采用分布式决策算法，共同确定所述合并需求信息和所述拆分需求信息；

9.mcu模式控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了MCU模式控制电路及方法，涉及智能照明控制技术领域，本申请通过分段模块将目标照明区域划分为多个子区域，每个子区域配备独立的MCU、传感器和照明设备。检测模块包括第一模式、第二模式和第三模式，分别用于预测用户进入子区域、实时检测用户在子区域内的活动，以及判断多子区域合并或拆分的需求。控制模块基于各模式生成的信息，执行照明参数的预加载、实时调整和区域合并/拆分操作。本申请通过多传感器协同感知用户活动和环境变化，结合分布式决策算法，实现子区域间的协同控制，提升系统的灵活性、能效和用户体验。通过上述方法，本申请能够提供个性化、节能且高效的照明解决方案。

技术研发人员：秦英杰,畅育科,徐信鹏,吴宏,刘洋
受保护的技术使用者：昆山中亿丰光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23