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专利号: 2020111755388
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2024-07-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其包括具有亮度和色温均可调的光性质的可调光色灯组、用来进行参数输入和调光操作的用户接口单元、服务器,以及与所述灯组、用户接口单元和服务器均分别相连的主机单元,所述用户接口单元中设有操作面板、显示屏和用户身份识别模块,

所述主机单元包括输入模块、身份认证模块、用户特性分析模块、用户调制分析模块、照明推荐模块、输出模块和存储模块,并且其被配置为:基于用户身份识别模块采集到的用户识别特征信息,身份认证模块根据所述信息与服务器数据库中预存数据的对比判断用户是否为合法用户并识别出用户身份,合法用户从用户接口单元输入用户个人特性参数注册信息,同时还输入对酒店客房内可调光灯组的色温、亮度进行调制的调光指令,所述信息和指令均通过输入模块传送到主机单元并由主机单元转存到服务器的数据库中,所述用户个人特性参数包括年龄、性别、区域、职业、喜欢的色温、喜欢的亮度、入住人数和出行目的类别,用户特性分析模块对用户个人特性数据进行按类别的处理与分析,首先,为每个类别在其论域范围建立模糊变量集并为集合中的每个模糊变量建立隶属度函数;然后,根据所述隶属度函数,计算用户个人特性数据中每个数据对应其类别中各模糊变量的隶属度值,并将所有隶属度值按顺序排列为一个特性隶属度值向量;接着,将特性隶属度值向量分别保存到存储模块及服务器数据库中,用户调制分析模块对用户通过用户接口单元输入的调光指令中的、对应可调光灯组中各灯的调光信号,进行处理获得对应的调制值,并将所述调制值按顺序排列为一个灯调制向量后分别保存到存储模块及服务器数据库中,照明推荐模块将用户的所述特性隶属度值向量、灯调制向量与服务器数据库中其他历史入住用户数据进行对比,根据特性隶属度值向量、灯调制向量间的相似度,对用户的最终灯调制向量进行推测,并通过用户接口单元推荐给用户,在用户确认所述推荐后,通过输出模块向可调光灯组发送调光指令。

2.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述特性隶属度值向量的相似度按下式进行计算:其中,

simi(u,v)为在第i个参数类别维度上,新的入住用户u与数据库中历史入住用户v的特性相似度,I为所述年龄类别集合,j为第i个参数类别的模糊变量集内模糊量的个数,μik(ui)、μik(vi)分别为用户u、v在第i个类别上的参数值对应于该类别中第k个模糊变量的隶属度值,k=1,2,...,j;

当新的入住用户u首次入住酒店并通过用户接口单元注册后,照明推荐模块依据用户注册信息,将该用户的所述特性隶属度值向量与数据库中其他历史入住用户v的特性隶属度值向量进行对比,计算两个向量间的相似度。

3.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述灯组由多个可调光LED灯构成,并布局于酒店天花板上,LED灯的驱动器通过通信接口与主机单元相连,主机单元依据用户接口单元发送的指令,通过驱动器来改变LED灯内各驱动通道的驱动电流,实现对其亮度、色温的调制,所述调制值为各驱动通道的驱动电流的PWM波占空比数值,

用户接口单元通过客房内的无线路由与主机单元连接,同时主机单元还通过有线连接的方式与可调光色LED灯组及服务器相连。

4.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,入住用户前台登记入住时,其登记的必要身份信息,包括身份证号、客房号,被存入数据库中,并由数据库传送给用户所入住客房内的主机单元,所述用户接口单元设置有三个界面——登录界面、注册界面和灯具调制界面,入住用户在登录界面进行身份认证后,以所识别出的用户身份进入后续界面,合法用户通过注册界面和灯具调制界面,向主机单元发送信息,完善用户个人特性参数以及对客房内灯具作开关和亮度、色温的调制操作。

5.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述操作面板上设置有多个场景模式键,在调试阶段:用户按下一个场景模式键后,对所述模式下客房内各灯的亮度、色温进行调制,形成的所述灯调制向量中补充模式标记,照明推荐模块对灯调制向量进行对比时仅比对模式标记相同的向量,在所述推测出的及经用户确认的最终灯调制向量中也补充模式标记,在应用阶段:用户通过按下一个场景模式键,主机单元基于对应模式下的经用户确认的最终灯调制向量通过输出模块向可调光灯组发送调光指令。

6.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述主机单元还被配置为:对于非首次入住用户,当该入住用户u通过用户接口单元对灯具色温、亮度进行调制时对其调制信息进行记录,同时照明推荐模块根据其调制数值建立灯调制向量[Xu,Yu]:其中,Xu表示用户u对客房内可调光灯组中m盏灯具的亮度调制值,其相应数值分别为x1至xm,Yu表示用户u对客房内m盏灯具的色温调制值,其相应数值分别为y1至ym,然后,基于所述灯调制向量,将其与数据库内储存的历史入住用户的灯调制向量进行对比,逐一计算向量相似度:sim(u,v)=α·simx+(1‑α)·simy

其中,m表示入住用户共同调制过的灯具个数,xi,u、yi,u、xi,v、yi,v分别表示入住用户u和v对该灯具的亮度和色温调制值, 分别表示相应调制值的平均值,为用户u对m个已调制灯的亮度调制值的算术平均值,

simx(u,v)、simy(u,v)、sim(u,v)分别表示u和v的亮度相似度、色温相似度和整体向量相似度,整体相似度为亮度相似度和色温相似度加权和,α为亮度相似度的权值。

7.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述主机单元还被配置为:在向量相似度计算完成后,取相似度最高的K个历史入住用户作为u的邻居并组成u的邻居集合,然后,根据邻居集合内入住用户的历史调制信息推测入住用户u的客房内灯具i的推荐亮度调制值x′u,i和色温调制值y′u,i:其中,i=1,2,...,n;

输出模块将所述亮度调制值x′u,i和色温调制值y′u,i发送给用户接口单元,并将用户接口单元返回的确认后的调制数据存入数据库同时通过输出模块发送给灯组的驱动器。

8.如权利要求1所述的基于用户身份自动识别的酒店个性化智能照明系统,其特征在于,所述主机单元还被配置为:当新的入住用户u首次入住并通过用户接口单元注册后,首先依据用户注册信息,采用模糊分类放法对其进行分类,计算其类别:F=S+N+Y+D

其中S为入住用户性别,男用0表示女用1表示;N为入住人数,取值为整数;Y为入住用户年龄,取其实际年龄值减去20后的十位数且截止为0至4;D为出行目的,其数值由0至6,分别对应商务、旅游、会客、休闲、会议、办公和长租,获得同样的分类值得分F的用户被分入同一类别中;

在该用户进入客房后,照明推荐模块将其F值与外部数据库中其他历史入住用户F值进行对比,将同一取值的同类别用户组合为该用户的邻居集合,对该用户的最终灯调制向量按邻居集合中各用户对各灯调制值计算平均数后作为推测值并组合为调制向量,再通过用户接口单元将该调制向量推荐给用户。