一种智能手电筒控制装置及方法

文档序号:939249 发布日期:2021-03-05 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种智能手电筒控制装置及方法 (Intelligent flashlight control device and method ) 是由 林建忠 罗太伟 于 2020-11-13 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种智能手电筒控制装置,包括:设定模块、数据采集模块、融合决策模块、导航模块、智能辅助模块和管理平台;所述设定模块用于用户输入控制指令及照明时长参数;所述数据采集模块用于对外界环境图像及传感信息进行采集;所述融合决策模块包括数据输入单元、判断比较单元、数据存储单元、照明控制单元和数据传输单元;所述导航模块用于用户在进行户外活动及工作时提供路线导航;所述智能辅助模块包括图像处理单元和语音对讲单元;所述管理平台用于接收位置和图像数据并对目标进行可视化管理,相应地,本发明提出一种智能手电筒控制方法,本发明适用范围广、提高了用户体验感受,功能多样且操作简单。(The invention provides an intelligent flashlight control device, which comprises: the system comprises a setting module, a data acquisition module, a fusion decision module, a navigation module, an intelligent auxiliary module and a management platform; the setting module is used for inputting a control instruction and an illumination duration parameter by a user; the data acquisition module is used for acquiring external environment images and sensing information; the fusion decision module comprises a data input unit, a judgment and comparison unit, a data storage unit, an illumination control unit and a data transmission unit; the navigation module is used for providing route navigation when a user performs outdoor activities and works; the intelligent auxiliary module comprises an image processing unit and a voice talkback unit; the management platform is used for receiving the position and image data and carrying out visual management on the target, and accordingly the invention provides the intelligent flashlight control method which is wide in application range, capable of improving user experience, multifunctional and simple to operate.)

一种智能手电筒控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域,尤其涉及到一种智能手电筒控制装置及方法。

背景技术

在人们进行夜间户外活动或者在夜晚工作时,需要照明设备来进行辅助,传统地手电筒是一种手持式电子照明工具,其通过开关控制照明灯泡的亮灭,功能单一,且适用性较差不能满足多应用场合使用。随着科学技术的发展,目前很多移动终端上也设置了照明手电筒,但其在进行户外活动或者矿下作业等特殊应用场景时不太适用,且其照明单一,不能代替智能手电筒满足用户需求的变化,因此,研究一种适用范围广且可满足用户需求的智能手电筒十分有必要。

综上所述,提供一种适用范围广、提高了用户体验感受,功能多样且操作简单的智能手电筒控制装置及方法,是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本方案针对上文提到的问题和需求,提出一种智能手电筒控制装置及方法,其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能手电筒控制装置,包括:设定模块、数据采集模块、融合决策模块、导航模块、智能辅助模块和管理平台;

所述设定模块用于用户输入控制指令及照明时长参数并将输入指令及参数传输至所述融合决策模块,所述设定模块包括微型智能触摸屏和语音录入模块;

所述数据采集模块用于对外界环境图像及传感信息进行采集,所述数据采集模块包括图像信息获取单元、传感信息采集单元和信息预处理单元,所述信息预处理单元用于对采集到的图像信息进行去雾处理及畸变校正和对传感信息进行放大滤波;

所述融合决策模块包括数据输入单元、判断比较单元、数据存储单元、照明控制单元和数据传输单元,所述数据输入单元用于接收预处理后信息和上行控制指令信息,所述判断比较单元用于将用户的输入指令参数和预设的照明参数进行分析判断输出控制结果,所述照明控制单元用于控制照明模式,所述数据传输单元用于所述判断比较单元与所述管理平台进行通信交流,所述数据传输单元包括4G无线传达输模块、射频模块和超级蓝牙模块;

所述导航模块用于用户在进行户外活动及工作时提供路线导航,所述导航模块包括电子地图、定位模块和路径规划模块,所述定位模块用于实时监测当前位置信息,所述电子地图将得到的当前位置信息映射在二维地理地图上,所述路径规划模块根据用户输入的目的地位置信息采用A*启发式路径规划算法得到最优路径;

所述智能辅助模块包括图像处理单元和语音对讲单元,所述图像处理单元包括视频编码模块,将摄像机输出的视频信号传输至视频编码模块,进而将原视频流实施压缩编码,随后经过所述数据传输单元上传至所述管理平台,所述语音对讲单元包括指纹识别模块和语音对模块,所述指纹识别模块和所述语音对模块均与所述融合决策模块相连接;

所述管理平台用于接收位置和图像数据并对目标进行可视化管理,所述管理平台包括数据更新模块、配置管理模块、账户分管模块和告警模块,所述配置管理模块用于运行参数修改、查询和设置,所述账户分管模块包括定位追踪模块和数据加密模块,所述账户分管模块用于配置各级用户权限和追踪管理,所述告警模块用于在监测到异常状态时进行报警,所述数据加密模块采用PSAM加密系统。

进一步地,所述照明控制单元包括发光模式切换模块、发光模式控制模块和参数表存储模块,发光模式包括亮度颜色选择模式、无极调光模式和报警爆闪模式,所述发光模式切换模块和所述参数表存储模块均与所述发光模式控制模块相连接。

更进一步地,还包括供电模块,所述供电模块包括锂电池安全管理模块和剩余电量计算,所述锂电池安全管理模块包括锂电池和锂电池安全管理芯片,所述剩余电量计算模块与所述锂电池安全管理芯片相连接,所述剩余电量计算模块采用基于模糊神经网络的电池剩余电量计算方法计算剩余动态电能并在电能低于30%时进行电量显示提醒。

更进一步地,所述融合决策模块还包括智能语音识别输出模块,所述智能语音识别输出模块与所述语音录入模块相连接对录入的特定语音进行识别,识别过程包括:对输入的语音信号进行预处理,所述预处理包括高斯滤波、采样和量化、加窗、端点检测和预加重;对预处理后的语音信号进行特征提取得到MFCC语音特征参数,基于所述特征参数根据模板库中存储的词条模型进行模式匹配得到识别结果。

更进一步地,还包括安全防护模块,所述安全防护模块包括驱蚊模块和喷雾模块,所述驱蚊模块和喷雾模块均设置在手电筒本体上,所述驱蚊模块包括设置在第一存储瓶内的驱蚊液和雾化电路,所述喷雾模块包括设置在第二存储瓶内的防身喷液和喷洒控制电路,所述雾化电路与所述喷洒控制电路均与所述判断比较单元相连接。

更进一步地,所述手电筒包括第一工作状态和第二工作状态,当用户未选择导航模式和对讲模式以及进行数据上传时,所述手电筒处于仅维持所述数据采集模块和所述融合决策模块之间通信的第一工作状态,降低运行功耗;当用户选择导航模式和对讲模式时或者向所述管理平台定时数据传输,接受更新及控制指令时,所述手电筒处于维持所述融合决策模块、智能辅助模块和所述导航模块之间以及所述融合决策模块和所述管理平台双向通信的第二工作状态。

更进一步地,用户进行数据更新时,通过所述账户分管模块进行操作权限验证,验证通过后,由所述数据更新模块通过所述数据传输单元将数据更新指令传输至所述判断比较单元;所述判断比较单元将更新数据发送给需要更新数据的参数存储列表实现更新数据写入;当写入动作完成后,所述判断比较单元对更新写入后的参数存储列表进行读写校验;当校验失败时,则重新写入更新数据,当校验成功后则完成数据更新动作。

一种智能手电筒控制方法,具体步骤包括:

S1:初始化完成后,扫描所述设定模块输入端口,检测是否有输入指令及参数信息,当检测到上行控制指令和参数信息时,将指令和参数信息传输至所述数据输入单元;

S2:所述数据输入单元对指令和信息进行分类后发送给所述判断比较单元,所述判断比较单元根据用户的输入指令参数和预设的照明参数进行分析判断输出控制结果,所述照明控制单元、所述导航模块和所述智能辅助模块依据所述控制结果进行照明控制、导航规划和智能辅助;

S3:当未检测到上行控制指令和参数信息时,自动触发所述第一工作状态,所述数据采集模块控制所述传感信息采集单元对环境光线信息、光强和温湿度信息进行采集,采集到的环境信息通过所述信息预处理单元进行数据预处理,并将与处理后的信息发送给所述数据输入单元;

S4:所述数据输入单元仅信息进行分类后传递至所述判断比较单元,所述判断比较单元将采集参数与所述参数表存储模块中的预设照明参数进行比较,根据比较结果在所述参数表存储模块中查找出对应发光模式,并将所述对应发光模式的控制信息发送至所述发光模式控制模块,由所述发光模式控制模块控制所述发光模式切换模块进行模式切换。

从上述的技术方案可以看出,本发明的有益效果是:本发明适用范围广、提高了用户体验感受,功能多样且操作简单。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更详尽的描述,以便能容易地理解本发明的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下文将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,其中,附图仅仅用于展示本发明的一些实施例,而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为本发明中智能手电筒控制装置的组成示意图。

图2为本发明中智能手电筒控制的组成示意图。

图3为本实施例中数据更新过程的流程示意图。

图4为本发明中智能手电筒控制方法的步骤示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下文中将结合本发明具体实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

智能手电筒不仅可满足人们日常户外活动使用,且还适用于铁路,电力,燃气检修、警察和工矿企业等工作场所,是高效实用的巡检记录及照明设备。本发明提供了一种本发明适应性好、提高了用户体验感受,且操作简单、节能省电的智能手电筒控制装置及方法。如图1至图4所示,该装置包括:设定模块、数据采集模块、融合决策模块、导航模块、智能辅助模块和管理平台以及供电模块,所述设定模块用于用户输入控制指令及照明时长参数并将输入指令及参数传输至所述融合决策模块,所述设定模块包括微型智能触摸屏和语音录入模块,所述微型智能触摸屏采用1.5寸高清触摸屏,可随时对照片、录像进行回放和预览,所述语音录入模块采用微型拾音咪头。所述供电模块包括锂电池安全管理模块和剩余电量计算,所述锂电池安全管理模块包括锂电池和锂电池安全管理芯片,所述剩余电量计算模块与所述锂电池安全管理芯片相连接,所述剩余电量计算模块采用基于模糊神经网络的电池剩余电量计算方法计算剩余动态电能并在电能低于30%时进行电量显示提醒,本实施例的锂电池采用8000mAh锂电池,拥有超长的续航时间,保证设备可以长时间工作。

所述数据采集模块用于对外界环境图像及传感信息进行采集,所述数据采集模块包括图像信息获取单元、传感信息采集单元和信息预处理单元,所述信息预处理单元用于对采集到的图像信息进行去雾处理及畸变校正和对传感信息进行放大滤波。本实施例中的图像信息获取单元包括有一颗千万像素高清的定焦摄像头,支持1080P高清录像和最高1300万像素高清拍照,定焦摄像头的优势在于可以免对焦,以最短的时间拍下高清图像。也可在后期扩展开发时配合专用APK软件,实现一键人脸识别和一键车牌识别,此摄像头还可兼做一维码和二维码扫描。

所述融合决策模块包括数据输入单元、判断比较单元、数据存储单元、照明控制单元和数据传输单元以及智能语音识别输出模块,所述数据输入单元用于接收预处理后信息和上行控制指令信息,所述判断比较单元用于将用户的输入指令参数和预设的照明参数进行分析判断输出控制结果,所述照明控制单元用于控制照明模式,所述数据传输单元用于所述判断比较单元与所述管理平台进行通信交流,所述数据传输单元包括4G无线传达输模块、射频模块和超级蓝牙模块,在本实施例中,射频模块支持RFID、NFC功能,可实现多个设备之间数据互传、互拷,在手电筒应用于特殊环境中时,RFID还可对IC卡、车辆运营卡以及特种证件进行识别。可以将收集到的信息即时上传,保证数据安全。其中,所述照明控制单元包括发光模式切换模块、发光模式控制模块和参数表存储模块,发光模式包括亮度颜色选择模式、无极调光模式和报警爆闪模式,所述发光模式切换模块和所述参数表存储模块均与所述发光模式控制模块相连接。所述智能语音识别输出模块与所述语音录入模块相连接对录入的特定语音进行识别,识别过程包括:对输入的语音信号进行预处理,所述预处理包括高斯滤波、采样和量化、加窗、端点检测和预加重;对预处理后的语音信号进行特征提取得到MFCC语音特征参数,基于所述特征参数根据模板库中存储的词条模型进行模式匹配得到识别结果。

在本实施例中,所述手电筒包括第一工作状态和第二工作状态,当用户未选择导航模式和对讲模式以及进行数据上传时,所述手电筒处于仅维持所述数据采集模块和所述融合决策模块之间通信的第一工作状态,降低运行功耗;当用户选择导航模式和对讲模式时或者向所述管理平台定时数据传输,接受更新及控制指令时,所述手电筒处于维持所述融合决策模块、智能辅助模块和所述导航模块之间以及所述融合决策模块和所述管理平台双向通信的第二工作状态。

本系统还包括安全防护模块,所述安全防护模块包括驱蚊模块和喷雾模块,所述驱蚊模块和喷雾模块均设置在手电筒本体上,所述驱蚊模块包括设置在第一存储瓶内的驱蚊液和雾化电路,所述喷雾模块包括设置在第二存储瓶内的防身喷液和喷洒控制电路,所述雾化电路与所述喷洒控制电路均与所述判断比较单元相连接,所述判断比较单元根据用户控制指令控制安全防护模块工作。

所述导航模块用于用户在进行户外活动及工作时提供路线导航,所述导航模块包括电子地图、定位模块和路径规划模块,所述定位模块用于实时监测当前位置信息,所述电子地图将得到的当前位置信息映射在二维地理地图上,所述路径规划模块根据用户输入的目的地位置信息采用A*启发式路径规划算法得到最优路径。本实施例中,所述导航模块内置高灵敏度GPS模块,可在异常报警时将事发地点上报,同一区域范围内的其它智能手电筒将接收到信号,并且在地图上标示位置。

所述智能辅助模块包括图像处理单元和语音对讲单元,所述图像处理单元包括视频编码模块,将摄像机输出的视频信号传输至视频编码模块,进而将原视频流实施压缩编码,随后经过所述数据传输单元上传至所述管理平台,所述语音对讲单元包括指纹识别模块和语音对模块,所述指纹识别模块和所述语音对模块均与所述融合决策模块相连接,用户启用对讲功能时必须通过所述指纹识别模块对身份进行确认后,才能触发语音对讲功能,对讲结束5分钟后,自动关闭对讲功能。

所述管理平台用于接收位置和图像数据并对目标进行可视化管理,所述管理平台包括数据更新模块、配置管理模块、账户分管模块和告警模块,所述配置管理模块用于运行参数修改、查询和设置,所述账户分管模块包括定位追踪模块和数据加密模块,所述账户分管模块用于配置各级用户权限和追踪管理,所述告警模块用于在监测到异常状态时进行报警,所述数据加密模块采用PSAM加密系统。如图3所示,用户进行数据更新时,通过所述账户分管模块进行操作权限验证,当验证未通过时提醒用户权限不足,验证通过后,由所述数据更新模块通过所述数据传输单元将数据更新指令传输至所述判断比较单元,所述判断比较单元将更新数据发送给需要更新数据的参数存储列表实现更新数据写入;当写入动作完成后,所述判断比较单元对更新写入后的参数存储列表进行读写校验;当校验失败时,则重新写入更新数据,当校验成功后则完成数据更新动作。

如图4所示,一种智能手电筒控制方法,具体步骤包括:

S1:初始化完成后,扫描所述设定模块输入端口,检测是否有输入指令及参数信息,当检测到上行控制指令和参数信息时,将指令和参数信息传输至所述数据输入单元;

S2:所述数据输入单元对指令和信息进行分类后发送给所述判断比较单元,所述判断比较单元根据用户的输入指令参数和预设的照明参数进行分析判断输出控制结果,所述照明控制单元、所述导航模块和所述智能辅助模块依据所述控制结果进行照明控制、导航规划和智能辅助;

S3:当未检测到上行控制指令和参数信息时,自动触发所述第一工作状态,所述数据采集模块控制所述传感信息采集单元对环境光线信息、光强和温湿度信息进行采集,采集到的环境信息通过所述信息预处理单元进行数据预处理,并将与处理后的信息发送给所述数据输入单元;

S4:所述数据输入单元仅信息进行分类后传递至所述判断比较单元,所述判断比较单元将采集参数与所述参数表存储模块中的预设照明参数进行比较,根据比较结果在所述参数表存储模块中查找出对应发光模式,并将所述对应发光模式的控制信息发送至所述发光模式控制模块,由所述发光模式控制模块控制所述发光模式切换模块进行模式切换。

应当说明的是,本发明所述的实施方式仅仅是实现本发明的优选方式,对属于本发明整体构思,而仅仅是显而易见的改动,均应属于本发明的保护范围之内。

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