兼容ISO/IEC/IEEE 21451标准的智能照明系统

汽车电子

兼容ISO/IEC/IEEE 21451标准的智能照明系统

智能照明系统能够重现任意光谱，以及色温、亮度，是主要集成信息和通信技术的智能传感器和执行器。提出了一个可互操作的智能照明解决方案，该方案结合了异构照明技术进而实现智能照明功能。该智能照明系统可以改变光强度以增加视觉舒适度，其是以人为中心的智能照明系统。此外，该系统符合ISO/IEC/ IEEE 21451和ZigBee Light Link标准，包含了用于人工智能算法的附加传感器信号处理服务。

所提出的智能照明系统平台基于商用现货（COTS）的数字传感器和执行器，其硬件架构包括6个不同的子模块：MCU处理单元、无线通信单元、LED驱动器、闪存、I2C/ADC通道和数字占用传感器的数字输入/输出引脚。

智能照明系统固件的实现是通过如图1所示的传感器接口模块（TIM）有限状态机来完成的，当由于日照或者照明亮度增加DSSC太阳能模块捕获到的能量时，传感器接口模块就会被自动唤醒。

图1 TIM有限状态机

与以往的荧光灯照明方式相比，所提出的智能照明系统可以实现13%～43%的节能。试验结果表明，该系统可以降低能源的使用成本，试验者的视觉舒适度也从75%明显增加到了86.5%。

一个IEEE 21451模糊逻辑服务程序通过Matlab函数实现，以在网络能力应用模块（NCAP）中直接优化控制策略。此外，TIM硬件内的第二个IEEE 21451模糊服务程序通过连续的调整调光值确保了测点处的最佳视觉舒适度。

该智能照明系统可应用于汽车及交通运输行业。

刊名：IEEE Sensors Journals（英）

刊期：2015年第99期

作者：Jorge Higuera et al

编译：徐涛