生物节律

本文档主要针对照明的生物节律的一些常见问题，梳理出对应的问题排查指引，帮助您解决一些日常问题。

生物节律背景和功能有哪些？

为什么需要生物节律功能？

跨越一个世纪的前后有两项诺贝尔生理学及医学奖与健康照明有关，2017年三位美国科学家Jffrey C. Hall、Michael Rosbush和Michael W. Young，因发现了“控制昼夜节律的分子机制”获此殊荣。

众多研究表明，光照生物效应能控制人的昼夜节律，影响人眼瞳孔大小，从而对身体健康与工作效率产生影响。光环境的适宜变化”是保持身心健康的重要条件，通过光源色温和照度的变化，能调节人体的情绪，改善人的心理状态。

生物节律支持哪些功能？

1. 支持1路~5路灯（去除3路灯）。
2. 支持1~8节点数。
3. 支持设置时间点间隔15min ~ 24h。
4. 支持选择变化模式。
5. 支持选择 渐变效果。

渐变效果有哪几类？

• 直接渐变：变化时间为到达目标节点的后15分钟内，即每90秒变化10%的状态差值。例如：

  • 时间节点A（早上7:00，亮度值20% 色温值30%）。
  • 时间节点B （早上8:00，亮度值30% 色温值40%）。
  • 时间节点C（早上9:00，亮度值40% 色温值50%）从节点A状态变化到节点B状态（8:00-8:15 亮度20-30%渐变色温30%-40%渐变）

  备注逻辑：当前时间7:30，开启了生物节律，灯状态瞬态变化为节点A状态（亮度值20% 色温值30%）

• 全程渐变：变化时间为两节点时间间隔，状态值线形变化（亮度/色温最小变化量为1，其实应为阶梯式的线性变化）。例如：

  • 时间节点A （早上7:00，亮度值20% 色温值30%）。
  • 时间节点B （早上8:00，亮度值30% 色温值40%）。
  • 时间节点C （早上9:00，亮度值40% 色温值50%）从节点A状态变化到节点B状态（7:00-8:00 亮度20-30%渐变色温30%-40%渐变）

  备注逻辑：当前时间7:30，开启了生物节律，灯状态瞬态变化为节点A状态-节点B状态之间的渐变值（亮度值25% 色温值35%）
  

支持的预设时间点如何设置？

对于一路灯和四路灯，预设的时间节点如下：

节点序号	节点名称	节点起始时间点	初始状态
1	唤醒	6：20	亮度20%
2	日光	10：00	亮度100%
3	舒适	20：00	亮度80%
4	夜灯	23：00	亮度5%

对于二路灯和五路灯，预设的时间节点如下：

节点序号	节点名称	节点起始时间点	初始状态
1	唤醒	6：30	色温25%，亮度20%
2	日光	10：30	色温100%，亮度100%
3	舒适	20：00	色温50%，亮度80%
4	夜灯	23：00	色温0%，亮度5%

如何实现生物节律功能？

生物节律实现基本目标：随着时间的变化，按照用户设置的目标值进行亮度+色温的变化。
为了实现目标，需要基本实现如下几点：

1. 获取当前时间节点（时间单位：小时、分钟、周几）。
2. 获取设置的节点设置目标亮度和色温。
3. 计算变化过程中的变化步进，并按照特定周期进行变化。核心代码程序逻辑框图如下：
   生物节律逻辑框图

生物节律功能协议如何实现？

生物节律的协议是用于App和SOC模组之间通信的约定。通信采用raw数据格式。生物节律DP点为：30。

• 协议设计各个字段表示什么含义？

  版本号	任务开关	模式选择	日期设定	节点数	节点1	……	节点N
  1byte	1byte	1byte	1byte	1byte	9byte		9byte

• 协议字段数据说明

  字段	序号	长度（byte）	数据代表说明
  版本号	1	1	0x00：初始版本
  任务开关	2	1	0x00：任务关闭 0x01：任务打开
  模式选择	3	1	0x00：两节点之间一直渐变 0x0F:到达节点时间后开始渐变，渐变完成时间为该字段值。最小允许值15. 如：0x0F表示节点时间到达后15分钟完成渐变
  日期设定	4	1	解析具体的字节位，某天生效，相应位置1，见后文五说明
  节点个数	5	1	0x01:1个节点。范围允许值1~8
  节点开关	6	1	节点开关优先级低于任务开关， 只有任务开关开启的情况下才判断节点开关的状态 0x00:节点禁能，不生效 0x01:节点使能，生效
  小时	6	1	0x10：hex码，16点，范围允许值0~23。
  分钟	6	1	0x10:hex码，16分，范围允许值0~59
  色相	6	2	0x03, 0x10：hex码。大端格式，第一个字节表示百位，第二个字节表示十位，个位。 实际值表示316。范围允许值0~360。
  饱和度百分比	6	1	0x10：hex码，16%。范围允许值0~100
  明度百分比	6	1	0x10：hex码，16%，范围允许值1~100
  亮度百分比	6	1	0x10：hex码，16%，范围允许值1~100
  色温百分比	6	1	0x10：hex码，16%.范围允许值0~100

• 协议日期字段说明

  如果全0，表示单次模式，只生效一次。否则为循环模式。

  判断相应位是否置1，位置1表示当天生效。

  例如：0x42表示任务在星期六和星期一生效（注意必须保证相应的任务开关是处于开启状态）

  保留	星期六	星期五	星期四	星期三	星期二	星期一	星期日
  bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0

• 需要哪些其他配置？

  使用生物节律的功能，PID下需要新增生物节律DP-30。需要使用配套面板如典雅清新系列面板。
  

生物节律基本操作逻辑如何交互与实现？

如何接收到生物节律数据？

当用户操作打开生物节律总开关，App会按照用户设置的时间节点按照时间前后进行排序，使用上一章节的协议下发到SOC模组，使用涂鸦SDK开发仅需要注册相关的raw接收处理函数，即可接收到相应的数据。

生物节律数据何时下发？

用户每次操作编辑生物节点中的时间、色温亮度、节点个数等，都会重新下发生物节律设置的数据。

接收到生物节律数据应该如何响应和处理？

当接收到新的生物节律数据之后，结合当前时间戳，渐变的方式，计算出初始状态，计算合理的步骤，然后周期的朝着目标值变化。

• 如果是直接渐变，初始状态是直接变化成当前时间点前一个有效节点的状态，然后等待下一个有效节点的时间达到，进行15min的变化，不断如此的重复循环。
• 如果是全程渐变，初始状态是线性插补前一个有效节点和下一个有效节点的中间状态，然后不断的周期按照步进进行变化。

本地上下电重置如何处理？

设备在生物节律有效的状态下，进行硬件断电上电，需要上电读取原先存储的生物节律的数据，并结合是否有效进行生物节律功能的初始化和启动，当设备成功联网之后（可以获取到当前时间戳之后）进行生物节律的变化。

生物节律渐变过程中上报处理和Flash存储如何处理？

当首次进入生物节律状态（生物节律数据下发时），需要回复生物节律的数据。

在生物节律变化的过程中时，由于该功能使用场景并不需要频繁周期上报，只有当节点中存在亮度为0使得灯出现开关变化时才会需要上报过程中的状态变化。生物节律变化过程中的灯光亮度、色温变化都是不需要保存到Flash中。

生物节律数据删除有哪些处理场景？

• 进入产品成品产测。
• 本地移除。
• App恢复出厂设置或者移除设备。

生物节律功能同其他功能有哪些互斥关系？

生物节律变化过程中，用户操作App主动打断动作时会主动打断当天任务，当天任务不再执行，下一个循环周期继续执行。主动打断动作具体如下：

• A. App开/关灯。
• B. 调节颜色、亮度。
• C. 切换模式。
• D. 打开音乐灯。
• E. 倒计时、定时。

生物节律设置有哪些特殊情况？

• 生物节律有效节点只有一个时，生物节律的状态只需要保持有效节律的设置状态即可。
• 生物节律设置的某一天不生效，如果设置的当天不在循环周期内，当天不执行生物节律，到达循环周期时间执行生物节律。
• 生物节律设置的某一天不生效，如果从循环周期跨越到不在循环周期内的星期，灯光状态保持上一个循环周期最终的状态。