【分享】人因驱动的多模态光感知系统

Yrain

一、系统简介

人因驱动的多模态光感知系统是一款聚焦室内光环境智能调控，融合多维度环境感知、人因场景适配、智能设备联动与人性化自然交互的智能光环境解决方案。该系统以人因需求为核心导向，以多模态环境与人体状态精准感知为基础，以场景化智能决策与便捷化控制为核心，通过整合各类高精度感知传感器与智能控制执行模块，实现对室内环境状态的实时监测、光环境的自适应场景化调控、安全异常情况的及时预警，同时搭配AI语音交互功能，为用户打造健康、舒适、节能、安全且高度个性化的光环境，充分满足居家、办公等多场景下用户对光环境的多样化需求，同时具备完善的参数存储与系统稳定保障能力，确保系统长期可靠运行。

二、系统功能

1. 多维度环境感知与数据可视化：

实时监测并直观显示室内温湿度、光照度、烟雾浓度、三合一气体（TVOC/甲醛/二氧化碳）浓度、人员活动状态等全维度感知数据，用户可随时掌握室内环境健康状态、安全情况与光环境基础参数，实现感知数据的全透明可视化呈现。

2. 人因场景化智能光环境调控：

内置居家、阅读、离家、办公、休闲五大核心场景模式，针对不同场景的人因需求匹配差异化的光照策略，精准调节LED灯的开关状态、亮度与色温；支持手动/自动双模式无缝切换，自动模式下系统可基于实时光照度、人员活动状态自适应调节光照，手动模式下用户可自主设定光照参数，充分满足个性化光环境需求。

3. 安全智能预警与联动反馈：

实时监测烟雾浓度、有害气体浓度，当数据超出预设安全阈值时，立即触发蜂鸣器高分贝声光报警，同步联动灯光实现警示频闪，第一时间推送安全异常提示；依托人体传感器实现人来灯亮、人走灯灭的智能节能联动，同时为场景模式的智能切换提供人员状态判断依据，兼顾安全与节能双重需求。

4. 智能交互与系统稳定保障：

搭载AI语音交互模块，支持自然语言语音指令交互，用户可通过语音完成场景模式切换、灯光控制、环境数据查询、报警解除等全功能操作，实现免接触式便捷控制；系统支持关键参数本地存储，用户设定的场景配置、控制阈值等数据可长效保存，设备重启后可快速恢复运行状态，保障系统长期稳定可靠运行。

三、核心元件及作用

1. 监测类：

温湿度传感器（实时采集室内环境温度、湿度数据，为环境舒适度评估、光环境场景适配提供基础环境参数支撑）、光照传感器（精准采集室内实时光照度数据，是自动模式下光照自适应调节的核心依据，实现光环境的闭环精准调控）、人体传感器（实时检测室内人员活动与存在状态，为智能节能照明控制、场景模式智能切换提供核心人因判断依据）、烟雾传感器（实时监测室内烟雾浓度，实现火灾安全隐患的实时识别与预警，是系统安全防护体系的核心监测元件）、三合一气体传感器（精准采集室内TVOC、甲醛、二氧化碳等有害气体浓度数据，实现室内空气质量的实时监测与异常预警，保障室内环境健康安全）。

2. 交互控制类：

AI语音交互模块（系统人性化交互的核心载体，实现自然语言语音指令的识别与解析，支持语音控制、场景切换等全功能交互）、LED灯（系统核心光环境执行终端，根据场景模式、环境参数与用户指令，实现开关、亮度的精准调节，为用户提供适配的健康光环境）、蜂鸣器（系统安全预警执行终端，当监测到烟雾、有害气体浓度超标等安全异常时，触发高分贝声光报警，实现安全隐患的及时提醒）。

四、系统工作原理

1. 数据采集：各类感知传感器将采集到的温湿度、光照度、人员活动、烟雾浓度、有害气体浓度等物理量，转换为可识别的电信号，实时传输至系统主控单元，完成多模态环境与人因数据的全量采集。

2. 数据处理：主控单元对采集到的多源信号进行滤波、校准与标准化处理，结合预设的五大场景模式参数、安全预警阈值、自动调控逻辑，完成环境状态评估、安全隐患识别、人员状态判断与光环境调控需求分析，生成对应的智能控制决策，同时优先响应用户手动控制与语音指令，保障用户自主控制权限。

3. 控制执行：主控单元根据生成的控制决策与用户指令，向对应执行终端下发控制指令：精准调控LED灯的开关、亮度，匹配对应场景的光环境需求；当监测到安全异常数据时，触发蜂鸣器启动报警；同步响应AI语音交互模块的解析结果，执行对应的场景切换、设备控制、数据播报等操作，实现全系统的闭环智能控制。

演示视频：【湖南师范大学—迪文屏第2阶段项目—人因驱动的多模态感知光环境自适应智慧管控系统-哔哩哔哩】 https://b23.tv/6c15bTO