[发明专利]一种智能环境变化模拟系统

说明书

本发明公开了一种智能环境变化模拟系统，包括控制系统、机械装置及扩展硬件，所述控制系统包括上位机模块(ops)、下位机控制模块及情景联动控制模块，所述机械装置包括主光源机械装置、背景光源控制机械装置及光源移动机械装置，所述扩展硬件包括光源与用户隔离层、新风洁净装置及多媒体联动硬件，整个系统，输入参数包括系统自动地位或脱机输入安装地点坐标定位，以及时间自动输入内置模型给出实际日出时间、日升时间、日中时间、日将时间、日落时间；月升时间，月亮圆缺状态，离地距离状态，输出日升日落，月升月落运动轨迹，装置执行在此基础上叠加实时天气信息，包括阳光、阴天、雷雨、大风、下雪等模拟树影、落雪等图像动态显示。

技术领域

本发明涉及夜景灯光控制技术领域，具体涉及一种智能环境变化模拟系统。

背景技术

随着城市化的发展越来越深入，大型的聚集场所越来越多，如医院、大型写字楼、地铁、地下商场，特别是在医院由于院内感控的要求，ICU和手术室、实验室基本都是密闭空间，光线常亮，通风靠集中新风系统，忍受环境各种设备嘈杂的噪音，同样在大型的写字间、地下商场工作的人员，终年不见天日，没有环境光线对激素分泌的刺激，这样对正常人的心理、生理都造成的很大的影响，更不用说对手术室、重症监护病房的患者。

正常人的激素调节身体功能是非常重要的，外界的光线变化会影像身体的激素分泌水平，如松果激素，肾上腺素等最为常见的就是褪黑素激素的分泌，它是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素，其含量水平随每天时间变化的原因就是接受的光线变化对人体的最直接影响。在黑暗中分泌增强，光亮环境停止分泌。其分泌节律随光线变化，可以作用于下丘脑垂体抑制促性腺分泌激素。另外在卵巢中也存在褪黑素的受体，卵巢内分泌激素也受褪黑素的分泌影响，可以抑制排卵。对于人体褪黑素分泌节律稳定用如下好处：褪黑素清除自由基，抗氧化和脂质的过氧化反应保护细胞结构，防止DNA损伤。激素调节有利于改善睡眠质量，对于睡眠的几大影像因素，光线、气味、声音，其中光线决定褪黑素的分泌节律，是非常重要的因子。同时褪黑素对脑炎病毒感染有保护作用，可以降低感染后的死亡率，AIDS的治疗和心血管的保护作用也非常明确。在医疗机构手术室、实验室、特别是重症监护病房(ICU)有一个能够模拟当地实时天气、光线、新风、声音的系统对于病人维持正常褪黑素等节律激素的分泌、改善睡眠、提供人性化的关怀，配合疾病治疗室非常有意义的。另外在非医疗领域，通过互联网实时数据，通过核心装置进行联动，可以模拟出非常壮观的户外光线变化，同时，可以按意愿进行设置，配合节日庆祝，广告宣传的活动，具备广阔的市场需求空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能环境变化模拟系统，包括控制系统、机械装置及扩展硬件，所述控制系统包括上位机模块(ops)、下位机控制模块及情景联动控制模块，所述机械装置包括主光源机械装置、背景光源控制机械装置及光源移动机械装置，所述扩展硬件包括光源与用户隔离层、新风洁净装置及多媒体联动硬件。

作为改进，所述上位(ops)模块兼容情景控制系统，通过触屏操作功能输入设置指令或自动联网获取实时时间、天气、地理位置信息，所述上位(ops)模块采用python编写，通过搜寻权威网站发布的实时天气信息，将以上程序按照要求写入数据库，并按照设定刷新频率更新，根据数据库信息或用户设置运行判断，输出光源运动位置变化指令、背景光源变化指令，特殊天气变化控制显示屏显示内容进行指令，程序及设置界面支持APP移植。

作为改进，所述下位机控制模块通过接收上位机指令及情景控制指令，对主光源的步进电机、背景光源的叠加及开关机新风系统进行控制，对故障异常应对归零，根据最新接收状态进行调节，所述下位机控制模块采用嵌入式软件编写。

作为改进，所述情景联动控制模块采用运行在OPS中的可执行程序，作为选配功能，实现控制显示屏显示内容，根据预先设定好的场景，进行环境音效、动态视频、新风效果的集中情景控制，通过预设应用情景实现声音、光线、空气等综合情景展现。