唐艳凤，林俊强，马振丰，郑焕坡，尤海正

（广东工业大学华立学院， 广州 511325）

0 引言

随着现代科学技术的不断发展，生活用品的智能化程度也越来越高，人们对家居物品的人性化、智能化设计要求越来越高[1]，智能台灯属于智能居家大架构成员，传统的单一亮灭的照明方式逐渐被智能照明设备所替代。当前，学生学习时间较长，其间会存在驼背、低头、坐姿不正、眼睛距离桌面和纸张越来越近等问题，眼睛使用频率高，容易造成眼疲劳。长此以往，用户会出现驼背、脊柱不正、颈椎病等疾病[2]。于是，智能台灯的发展也越来越受迫切[3]。

本文设计的多频采光智能矫姿护眼照明设备，采用光感器件采集当前周围环境亮度后通过主控计算得出最佳的光线方案，最后对LED 灯组亮度进行调节，从而对使用者达到护眼抗疲劳效果。该设备通过摄像头实时检测用户的坐姿，当用户坐姿与标准坐姿偏差超过阈值时，系统会进行语音播报提醒用户端正坐姿。同时，该设备接有人体红外传感器，若使用者离开台灯过久则会自动熄灭，从而达到节约能源的效果。

1 系统硬件架构及总体设计方案

系统分为硬件设计和软件两部分。硬件部分由ESP32、Jetson Nano、LED 护眼灯组、OLED 屏幕、热释电红外传感器、光感热感传感模块、语音模块及电源模块组成；软件部分由ESP32对各外围模块的驱动程序、多频采光程序、PID智能调光算法和Jetson Nano 的人体坐姿检测算法组成。该设备可实现红外人体检测、多频采集光线强度、智能调光、坐姿识别及语音提醒。……