一、目前灯具领域的智能控制技术主要有:
1、遥控照明:无线控制、蓝牙控制、软件APP控制。
2、感应照明:红外(人体)感应、手势感应、语音感应、光感应、动态勘测感应。
3、触控照明:触摸控制。
4、组合照明:多种控制方式组合。
智能照明控制技术一:遥控照明
遥控照明是通过无线电信号控制照明设备,简单便捷。随着技术的成熟,数码无线遥控技术已经取代传统机械手动开关,渐渐成为现代人追捧的潮流。
a、无线控制
无线遥控开关是由发射器和接收器组成,发射器先将控制器的按键进行编码,调制到射频信号上,然后发射无线信号,然后接收器将接收到的无线信号进行再次编码,得到与控制按键上相对应的信号,最后控制相应的电路进行工作。目前,智能LED遥控灯的种类繁多,包括卧室吸顶灯、客厅水晶灯、灯带、灯泡、灯管等。
▲ 无线遥控控制灯具 | 图片来源于网络
b、蓝牙控制
蓝牙设备使用无线电波连接。当两台蓝牙设备想要相互交流时,它们需要进行配对。蓝牙设备之间的通信在短程(被称为微微网,指设备使用蓝牙技术连接而成的网络)的临时网络中进行。
通过特殊设计的RGB LED灯泡结合蓝牙技术,甚至可以让你改变光照颜色。并且无需担心成本和环境污染,因为每个灯泡都是可回收设计。同时也不牵涉到家庭自动化系统,除了蓝牙灯泡和支持蓝牙的手机,无需投入更多。
c、软件APP控制
APP设备和家电之间通过无线网络进行遥控操作,用APP设备发送操作信息,信息通过无线网络传递到家电内部智能管理部分。从而起到遥控的作用,这种通过手机APP控制的遥控灯适用性更广,更是突破了距离的限制,可随时随地查看灯具的使用情况。当家中或店里的灯具数量过多时,还可以将灯具进行分组管理,用同一设备调控一组灯具。
Wake-up light可以通过对日出过程和自然光的模拟来温柔地唤醒,同时对iPhone提供了最大程度的支持,可以通过APP来进行控制,本身也能当iPhone底座来作充电使用。
智能照明控制技术二:感应照明
a、红外线感应(人体感应)
人体感应也叫红外感应,人的身体都有恒定的体温,一般在37度左右,所以会发出特定波长的红外线,而人体感应照明就是通过捕捉这种特定波长的红外线来控制灯具明灭的。人体热红外线检测感应技术,具有高灵敏、抗干扰、无声、反应速度快、感应距离远的特点。人来灯亮,人走灯灭: 能实现人来灯亮,自动延迟熄灭,无须再去关闭开关,节能无忧。内置光线感知器件,自动识别白天与夜晚状态,白天自动待机,夜晚人体感应发光,节能环保。
▲四叶草小夜灯 | 图片来源于网络
很多人以为人体感应灯只适用于楼道、阳台等特殊的区域。其实随着技术的发展,人体感应灯的红外线感应距离和感应角度都在不断提升,由于其同时具有高度灵敏、延时照明的特点,很多家庭选择在婴儿床头、橱柜等地方安装了人体感应灯。
b、手势感应控制
手势识别技术,由简单粗略的到复杂精细的,大致可以分为三个等级:二维手型识别、二维手势识别、三维手势识别。市面上有一些灯具将手势控制应用于灯具控制中,这支外形酷似“光剑”的 LED 就是实用是手势触控。在灯具附近,手心向下停留一秒,就会触发酷毙灯的开关;而在灯下用手左右挥动,就能调节灯的亮度。
c、语音感应控制
语音识别技术,也被称为自动语音识别Automatic Speech Recognition(ASR)。其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,例如按键、二进制编码或者字符序列。如下图是一个办公电器语音控制系统总体架构框图如下图所示,它由语音采集模块、语音前级处理模块、语音训练模块、语音识别模块、语音提示模块和输出控制模块。
将语音控制应用在灯具设计上也有比较好的产品的例子。如下图这盏诸葛小明床头灯,除了传统意义上的照明功能外,还具有语音交互,WiFi音响以及柔光闹钟等诸多新功能。
▲诸葛小明床头灯 | 图片来源于网络
d、光感应控制
下图的Alba灯泡既可以基于太阳光的强度调节亮度,还可以通过学习和适应用户的作息习惯进行自主调节。因安装了Nest温控器等级的智能硬件,不用联网也可以自主调节。
e、动态探测感应控制
下图的Occuswitch是一种带有内置开关的移动探测器。当房间或区域内的人全部离开后,它会关闭此房间或区域内的照明。广泛应用于楼道、走廊等公共场所。
智能照明控制技术三:触感照明
a、触感控制
触控设备通常内置触摸感应芯片,触摸感应面板目前主流的技术采用电容感应技术,通过手指触摸带来电容变化,从而控制开关或灯具。触控开关的好处是绝缘防水。很多家庭都会在浴室、厨房等空间使用触控开关,而且随着技术的整合,不少浴室使用的触控面板能同时实现多种功能,比如,实时显示浴室温度,控制风暖,提供照明,最大程度地利用触控面板的防水功能。
智能照明控制技术四:组合照明
a、多感控制
下图的全球首款“主动学习”型智能感应灯,采用人工智能的机器学习技术,无须刻意“训练”,通过智能感应人体行为,自主进行用户习惯的“学习”。可通过环境光感应、手势控制、人体感应、声音控制、APP控制。
b、场景模式
场景开关可谓是智能开关的功能集成器。多种场景自由切换,灯光的颜色、亮度、开启个数都可以自由组合,能满足现代化家庭的任何场景需求。
例如开启家庭影院模式,就能整体调暗灯光;开启舞厅模式,灯光不仅能变换色彩,闪烁功能更是能让舞会掀起高潮;家庭聚餐时,橘黄色的暖光能营造温馨的进餐氛围;开启阅读模式,将光线调至柔和不伤眼的流明度;夜深人静时,开启安睡模式一键关闭所有灯具,便捷又安心。
二、集成其他技术产品
目前灯具领域的集成其他技术的产品主要有:
序号 | 举例产品 |
举例产品说明 |
1 | 磁悬浮 | Light·Light内置电磁悬装置。通电后,上层灯罩可以悬浮空中,而LED灯则安装在下层灯罩的圆周上,灯光从断层照射出来,照明本身利用的是LED灯和镜子的组合,达到了神奇的魔幻效果。 |
2 | 音响 | emoi 智能情感音箱是一款跨功能的产品,它结合了音乐、灯光、免提通话、定时音乐与闹铃的功能,并融合了多种控制方式,包括智能App控制、触拍感应及按键控制。轻松连接蓝牙设备,感受超越期待的完美音质。 |
3 | 无线充电 | 摆脱线缆的束缚,将电话放到正确的位置,就可以开始进行充电了。上面的“+”标志可以让我们准确的找到充电点,只要将手机放到上面,就可以立刻开始进行充电。 |
4 | 投影 | 这款灯具有全然不同以往投影仪的极简外观,同时在拥有投影海洋/星空的功能下,在休息前的学习或工作中,还可以简单的将LED灯带翻转一下,将它变为学习台灯,一物两用。 |
5 |
对讲 |
索尼推出智能灯具“多功能灯光”(MultifunctionalLight),这款灯具能够连接空调、恒温器、电视等家用电器,当灯具内置的运动传感器感知用户位于房间内,灯具可以打开电视。灯具还内置麦克风和扬声器,可以用作家庭对讲系统。 |
6 | 净化空气 | UFO智能LED灯在内部集成了超浓度的负离子机,其负离子浓度在1200万以上,实现五分钟净化15平方米的房间。给孩子的睡眠创造更洁净的空气,才是其健康成长的保证。 |
7 | 智能家居设备交流中心 | Luminion的上半部可以发出不同颜色的灯光,内置了Ubiant的云解决方案,可以对智能家居的能源消耗、家庭成员的健康数据管理以及人工智能等方面进行整合。Luminion内置了大量的传感器和NFC模块,可以实时显示当前整个家中的智能家居数据。 |
8 | 来电、信息提醒 | LEDmeKnow 是一个魔方大小的盒子,正面是九个 LED 灯,通过蓝牙 4.0 和手机连接后,手机上的通知、来电会让 LEDmeKnow 亮起不同颜色的方格。LEDmeKnow 可以帮助那些经常被手机通知打扰的人解放出来,不用看手机也大概知道是什么通知,是否重要。 |
9 | 闹铃 | 不同于传统闹钟,Wakē是被安装在床头靠着的墙上方,且可以左右转动。等到时间快到时,Wakē会转向需要起床者那侧,并缓缓投射出非常温暖的LED光。Wakē里的参量扬声器,可以向某个方向发出定向超声波,其声波覆盖范围非常窄,所以不会影响他人。 |
10 | 催眠、唤醒 | 自然光唤醒灯是Philips高品质生活的代表作,是美国睡眠基金会的官方指定光疗用品。它可以模拟自然光,在清晨的朦胧睡梦中感觉到太阳逐渐升起的感觉,更好的从睡眠状态中苏醒,降低嗜睡用户的起床难度。同样还有黄昏模式,灯光逐渐变暗,帮助入眠。 |
▲ 以上图片来源于网络
三、其他领域的人工智能生物识别技术
眼球追踪
眼球追踪是一项科学应用技术,用户无需触摸屏幕即可翻动页面。从原理上看,眼球追踪主要是研究眼球运动信息的获取、建模和模拟,用途颇广。而获取眼球运动信息的设备除了红外设备之外,还可以是图像采集设备,甚至一般电脑或手机上的摄像头,其在软件的支持下也可以实现眼球跟踪。
指纹识别技术
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。
人脸识别
是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。
人脸识别系统主要包括四个组成部分,分别为:人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。
视网膜与虹膜识别
视网膜也是一种被用于生物识别的特征,要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征的唯一性。
虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。虹膜识别技术应用于安防设备(如门禁等),以及有高度保密需求的场所。
3D-TOUCH
可以识别用户按压屏幕和触摸板的压力从而作出反应。3D-TOUCH技术看起来很神奇,但其实这项技术脱胎于Muti-Touch(多点触控)结技术,3D-TOUCH只是Muti-Touch的升级版。3D-TOUCH除需要用到升级版的多点触控技术之外,还需要与触动传感器和加速感应器等配合才能快速准确且连续的检测人们指尖的按压。
步态识别
步态识别是一种新兴的生物特征识别技术,旨在通过人们走路的姿态进行身份识别,与其他的生物识别技术相比,步态识别具有非接触远距离和不容易伪装的优点。在智能视频监控领域,比面像识别更具优势。
Multi-Touch技术多点触控
Multi-Touch技术多点触控(又称多重触控、多点感应、多重感应,英译为Multitouch或Multi-touch)是一项由电脑使用者透过数只手指达至图像应用控制的输入技术。是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如鼠标、键盘等)的情况下进行计算机的人机交互操作。过去Multi-Touch系统的设计方式,大都只能感测到一个接触点而已,在应用时便会受到限制;因此,便有人将Multi-Touch技术改进之后,能够在同一时间感测多个接触点,使Multi-Touch技术的应用范围更为全面。
脑电波识别技术
脑波识别技术,脑电波信号是一种反映大脑活动的生物电现象,通过设备采集的多电极脑电波可用于个人身份识别,但受限于昂贵的设备和复杂的操作等因素,影响了这项技术在个人身份识别方面的实用化。
▲图片来源于网络
人脸表情识别
就是利用计算机对人脸的表情信息进行特征提取并分类的过程,它使得计算机能够根据人的表情信息,推断人的心理状态,从而实现人机之间的智能交互。
▲图片来源于网络
声纹识别
人在讲话时使用的发声器官--舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大,所以任何两个人的声纹图谱都有差异。这也使得声纹识别也可以称为身份认证的一种方式。
与其他生物特征相比,声纹识别的优势在于:
(1)声纹提取方便,可在不知不觉中完成,因此使用者的接受程度也高;
(2)获取语音的识别成本低廉,使用简单,一个麦克风即可,在使用通讯设备时更无需额外的录音设备;
(3)适合远程身份确认,只需要一个麦克风或电话、手机就可以通过网路(通讯网络或互联网络)实现远程登录;
(4)声纹辨认和确认的算法复杂度低;
(5)配合一些其他措施,如通过语音识别进行内容鉴别等,可以提高准确率。这些优势使得声纹识别的应用越来越受到系统开发者和用户青睐。
基因识别
随着人类基因组计划的开展,人们对基因的结构和功能的认识不断深化,并将其应用到个人身份识别中。因为在全世界60亿人中,与你同时出生或姓名一致、长相酷似、声音相同的人都可能存在,指纹也有可能消失,但只有基因才是代表你本人遗传特性的、永不改变的指征。
▲图片来源于网络
静脉识别
静脉识别系统一种方式是通过静脉识别仪取得个人静脉分布图,依据专用比对算法从静脉分布图提取特征值,另一种方式通过红外线 CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像,将静脉的数字图像存贮在计算机系统中,实现特征值存储。静脉比对时,实时采取静脉图,运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征,采用复杂的匹配算法同存储在主机中静脉特征值比对匹配,从而对个人进行身份鉴定,确认身份。
▲ 图片来源于网络