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基于LED的ToF传感器以更低成本进行实时监测

导读: 美国伦斯勒理工学院照明系统与应用中心的研究人员最近获得一项名为“表征照明空间的感测照明系统与方法的美国专利。

  美国伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)照明系统与应用中心(LESA)的研究人员最近获得一项名为“表征照明空间的感测照明系统与方法”(Sensory Lighting System and Method for Characterizing an Illumination Space)的美国专利(第9,363,859号)。

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  研究人员的想法是利用LED照明的分布式网络以及低成本的飞行时间(Time-of-Flight;ToF)传感器,为特定的空间产生一个以灯具点亮的高度图(elevation map)。

  每个光源都经由预定的调变模式编码为发射光线,而最近的一组ToF传感器则可侦测散射的光线(从室内的物体或人身上反弹的光线);该ToF传感器可确定低于其相应照明单元的物体高度。

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  另一方面,空间表征单元接收每一组传感器/灯具所记录的距离,并产生一个高度图,可用于与参考地图(如空荡的办公室)进行比较。

  该技术还可以搭载于现有的LED基础设施上,而在未来,ToF传感器还可以整合在基于LED的照明灯具中,以较现有侦测技术更低的成本实现实时的使用状态侦测(occupancy Detection)与自动照明。

  由于ToF传感器仅侦测光的模式,因而能够保有居住者的私密性。准确的空间映像将有助于确定位置以及高度(在室内的物体以及个人是坐或站),同时监控任何的变化与运动侦测。

  为了进一步开发和验证新技术,LESA打造了两个原型测试平台,由伦斯勒理工学院管理的“智能会议室”(Smart Conference Room),以及位于新墨西哥大学(University of New Mexico)的“智能医务室”(Smart Hospital Room)。两个测试平台都只使用光源本身的特性,而致力于使LED照明达到以更具成本效益产生数据与实现控制的新高度。

  最终,LESA期望在未来的室内灯具中不仅整合了ToF传感器,同时还能加进其他低成本的感测技术,以及控制软件与机器学习等功能。

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