CN110191545A - 一种照明设备的控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种照明设备的控制***,包括远程控制端,及与远程控制端通信连接的照明组件,照明组件包括:网关设备,与远程控制端通信连接,接收远程控制端下发的控制指令;照明设备,与网关设备通信连接,接收控制指令,其中,照明设备包括:主控模块,其上设有ZHAGA接口,与网关设备建立Zigbee通信连接,根据控制指令形成基于DALI协议的调光信号;驱动模块,与主控模块通过DALI总线连接,根据调光信号改变向外输出的输出电流;照明元件,与驱动模块电连接,接收输出电流并照明。采用上述技术方案后,可在实现能耗降低的同时,提高了控制***的灵活性、降低了维护的成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域,尤其涉及一种照明设备的控制***。
背景技术
随着LED数字驱动电源的推广,对于数字驱动电源的驱动方式也愈发丰富。例如基于DC调光、PWM调光、DALI协议调光等。其中DALI是Digital Addressable LightingInterface的缩写,意思为“数字可寻址照明接口”,作为目前最先进的数字调光技术,已作为国际调光的标准。
DALI标准中定义的调光接口的硬件电气特性还包括有CPU的命令,因此每一个DALI调光镇流器中必须要有CPU接收DALI的命令,然后解码出PWM信号,再输到PWM调光芯片上,达到调节灯光的目的,这个协议比DMX复杂很多,而且针对每一种不同类型的灯光,DALI标准中都作了不同的标准描述。在具体产品使用上时,需要进行每件产品的适配调整。
DALI协议led调光方案以其开发难度小、成本低、易于扩展、实用性强等优点,显示出在智能照明控制领域中的强大优势。但由于目前基于DALI协议的调光方案仍以加装调光开关后的人工调整为多,因此,尚缺少更为智能的调光策略。
此外,不同应用场景下对于DALI控制器的结构要求不同,导致了面对不同的应用环境、应用客户和对接光源时,每次均需要额外配置特殊的DALI控制器,普适性较差。
因此,需要一种结构简单,且具有智能控制策略的照明设备的控制***,结合DALI协议的支持,以其占用体积小、数字电源供电、DALI总线避免现场接线困难的优势等,满足各类使用需求。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种照明设备的控制***,实现能耗降低的同时,提高了控制***的灵活性、降低了维护的成本。
本发明公开了一种照明设备的控制***,包括远程控制端,及与远程控制端通信连接的照明组件,照明组件包括:
网关设备,与远程控制端通信连接,接收远程控制端下发的控制指令;
照明设备,与网关设备通信连接,接收控制指令,其中,照明设备包括:
主控模块,其上设有ZHAGA接口,与网关设备建立Zigbee通信连接,根据控制指令形成基于DALI协议的调光信号;
驱动模块,与主控模块通过DALI总线连接,根据调光信号改变向外输出的输出电流;
照明元件,与驱动模块电连接,接收输出电流并照明。
优选地,主控模块包括:
微控制单元,根据接收到的控制指令形成调光信号,其中
微控制单元包括缓存区,缓存区存储有状态信息;
DALI转换单元,与微控制单元连接,接收调光信号并将调光信号转换为数字信号以回馈至微控制单元。
优选地,主控模块还包括:
时钟单元,与微控制单元连接,接收微控制单元下发的控制时间信息并存储;
微控制单元存储有时间控制策略,微控制单元基于时间控制策略将控制时间信息与当前时间信息比较,当控制时间信息与当前时间信息匹配时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元。
优选地,主控模块还包括:
GPS单元,与微控制单元连接,监测照明设备的地理位置信息;
微控制单元存储有位置控制策略,微控制单元基于位置控制策略及地理位置信息计算一日出时间和/或日落时间;
微控制单元将日出时间和/或日落时间与当前时间信息比较,当日出时间和/或日落时间与当前时间信息匹配时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元,其中调光信号包括开启信号或关闭信号。
优选地,主控模块还包括:
光感单元,检测照明设备的当前光照度信息;
微控制单元,通过采集引脚与光感单元连接,采集引脚基于光感单元的当前光照度信息形成一当前电平信号;
且,微控制单元存储有光照度控制策略,光照度策略包括有对应于电平信号阈值的光照度阈值,微控制单元将电平信号阈值与当前电平信号比较,当当前电平信号位于电平信号阈值内时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元,其中调光信号包括调亮信号或调暗信号。
优选地,DALI转换单元包括:
DALI转换电路,与微控制单元的IO连接,接收调光信号,并将调光信号转换为DALI电流信号;
整流电路,与DALI转换电路连接,接收DALI电流信号;
DALI总线电路,与整流电路连接,接收DALI电流信号并输出至与DALI总线电路连接的驱动模块;
比较器电路,与DALI总线电路连接,接收自DALI总线电路传输的输入电流作为供电源,并将输入电流转化为对应的输入电压,将输入电压与一参考电压作比较,以输出数字信号;
光耦U1电路,与比较器电路连接,接收数字信号,并通过微控制单元的IO口向微控制单元发送基于高低电平的DALI信号。
优选地,DALI转换电路包括:
光耦U3,接收调光信号,并将调光信号转换为DALI电流信号;
DALI总线电路包括输入端及输出端,输入端与整流电路连接,接收DALI电流信号,输出端与比较器电路连接,传输输入电流至比较器电路。
优选地,比较器电路包括:
电流输入端,与DALI总线电路连接,接收DALI电流信号;
放大器Q1,与电流输入端连接,放大DALI电流信号;
二极管D1,正极与放大器Q1连接;
比较器U2,与二极管D1的负极连接,接收DALI电流信号作为电源;
稳压电路,分别与DALI总线电路和比较器U2连接,根据DALI电流信号形成一参考电压;
比较器U2的IN+端还与与DALI总线电路连接,接收DALI电流信号;
比较器U2比较DALI电流信号及参考电压,并通过OUT脚输出一比较结果至一三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,集电极与光耦U1电路连接,以根据比较结果向光耦U1电路发送开启信号或关闭信号。
优选地,稳压电路包括:
第一电容C1,一端与二极管D1的负极连接,另一端接地;
分压电阻R3,一端与二极管D1的负极连接,另一端与比较器U2的IN-端连接,向比较器输出参考电压;
分压电阻R5,一端与分压电阻R3连接,另一端接地。
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1. 增加智能调光的策略,通过人性化的调光控制可用于满足特定的条件和局部的需求。
2. ZHAGA接口的使用,可使得照明组件具有IP65防水等级,满足室外使用条件。
3. 集成本地定时策略和光照度传感器,在网络故障时,可以根据本地时间或者光照度强度实现本地开关灯;
4. 集成GPS/北斗模组,实现本地校时,也可以通过精确的经纬度,自己计算当地日出日落时间,根据日出日落时间实现本地开关灯,灯具故障时,可反向查询灯具位置,减少运营维护成本。
附图说明
图1为符合本发明一优选实施例中照明设备的控制***的***结构示意图;
图2为具有ZHAGA接口的主控模块的结构示意图;
图3为符合本发明一优选实施例中照明设备的控制***中主控模块的***结构示意图;
图4为符合本发明一优选实施例中主控模块内DALI转换单元的电路设计示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
参阅图1,为符合本发明一优选实施例中照明设备的控制***。在该实施例中,照明设备的控制***包括有:
- 远程控制端
远程控制端可以是照明设备、照明设备的控制***、控制***的软件供应商等于云端搭建的远程平台,其可架构于服务器上,作为对控制***内其他元件的控制接入。也就是说,当远程控制端生成有控制命令时,将控制命令下发至控制***内的其他部件,其他部件便会根据该控制命令执行相应的操作。可以理解的是,控制命令可以由用户在远程控制端处输入形成、可由预设的策略自动行程、也可由所接收的远程命令转换形成等。
- 照明组件
照明组件与远程控制端通信连接,自远程控制端接收所下发的控制指令,并根据控制指令生成对应的照明效果。具体地,照明组件包括有网关设备及照明设备,其中,网关设备为连接在照明设备及远程控制端间的媒介,建立照明组件与远程控制端的通信协议主体,例如,网关设备与远程控制端通过英特网连接,网关设备与照明组件的内部部件基于Zigbee、LoRA、NB、3G/4G等通信连接。照明设备自网关设备处接收经网关设备转发的控制指令,并执行与控制指令对应的照明操作,以期满足照明效果的需求。
继续参阅图1,在该实施例中,为实现基于DALI协议的照明控制,照明设备包括:
- 主控模块
主控模块即为照明设备内的DALI控制器,其上设备ZHAGA接口,如图2所示,ZHAGA接口与主控模块的结合,一方面可提高主控模块的防水和防尘效果,另一方面,在不同的应用场景下,若需要对接具有不同接口结构的安装设备、光源时,ZHAGA接口基于标准化接口可提供更高的适配性,增加了本发明中控制***的可应用场景和环境。主控模块在通信连接上与网关设备建立Zigbee通信连接,ZigBee作为一种低成本、低功耗的近距离无线组网通讯技术应用广泛,通过该Zigbee通信链路,网关设备将远程控制端下发的控制指令发送至主控模块。由此,主控模块所接收的为适应于Zigbee协议的控制指令,为实现具有ZHAGA接口的主控模块基于DALI协议调光的目的,主控模块将控制指令转换为基于DALI协议的调光信号。可以理解的是,主控模块内可具有相应的转化单元以将控制指令的协议信号转化为具有DALI信号特性的调光信号。
- 驱动模块
驱动模块与主控模块通过DALI总线连接,DALI总线作为基于DALI协议的连接导体,可由导线或无线网络构成,以星形或串行的结构将个光源与主控模块连接,驱动模块自主控模块处接收基于DALI协议的调光信号后,将根据调光信号内对于驱动电流的调整作相应调节,使得输出的输出电流为对应于调光信号的大小。简单来说,当调光信号所期望的为对光源的亮度调暗,对比度增加时,驱动模块也将相应地减少输出电流,或调整基于DALI协议的输出PWM信号的大小及间隔。
- 照明元件
照明元件与驱动模块电连接,如基于DALI总线连接、采用导线直连等,接收驱动模块所输出的输出电流,并以输出电流为源照明。可以理解的是,由于输出电流在驱动模块侧已根据控制指令作过相应的调整,因此,照明元件根据所输入的输出电流便可实现期望的照明效果。
基于上述配置,主控模块上的ZHAGA接口以其体积小、防水等级高等特性可满足室外照明灯具要求,也就是说基于DALI协议和Zigbee通信协议的照明设备的控制***可丰富所安装的环境,将智能化控制的操作带入到千家万户。同时,DALI协议的支持,及DALI总线的应用,实现了数字电源供电,同时也可避免现场接线困难的问题,最终成功满足城市物联网的需求。
参阅图2,一优选实施例中,主控模块进一步包括:微控制单元,如型号为KL17的MCU,作为主控模块的信号处理和控制单元,对所接受到的指令作处理,也即根据接收到的控制指令,经符合要求的电路或其他模块的配合,转化为调光信号。通信模块,如Zigbee模块或Lora模块,通过UART0串口与微控制单元连接。DC/DC转化电路,分别与微控制单元及通信模块连接,向微控制单元及通信单元提供3.3V的供电。此外,主控模块还包括有DALI转换单元,与微控制单元连接,由于微控制单元所接收的可能是模拟信号制式下的控制指令,或是数字信号制式下的控制指令,为支持DALI协议,DALI转换单元将自微控制单元处接收调光信号,并将调光信号转换为数字信号制式下的DALI信号,并回馈至微控制单元。同时DALI转换单元也作为微控制单元与驱动模块间的连接媒介,确定驱动模块的输出电流而实现DALI调光的高低电平输入输出。
进一步优选实施例中,主控模块还包括:时钟单元,如包含计时器的设备等,与微控制单元连接,其接收微控制单元内自动地或根据用户指令形成的控制时间信息,并存储该控制时间信息。本实施例中的控制时间信息,是指根据用户的期望,在指定时间内执行相应控制指令的设定时间。同时,在微控制单元内存储有时间控制策略,微控制单元根据时间控制策略的要求,将存储在时钟单元内的控制时间信息与当前时间信息作比较,当控制时间信息与当前时间信息匹配时,在时间控制策略内指定的时刻下,或指定的时刻的前某些时段间,微控制单元将发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元。
具体地,以一具体实例详述时间控制操作。用户可在微控制单元内设置时间控制策略,或是在远程控制端内设置时间控制策略,如通过安装在远程控制端内的应用程序或控制平台内操作实现。当该时间控制策略由用户设定为开始,可在应用程序或控制平台内设置时间点作为控制时间信息,所设时间点可以是一个或多个,同时对应于每一个时间点,均可设置一个或多个对应的照明设备的期望操作,如在第一时间点设置开灯、第二时间点设置关灯、第三时间点设置调光参数等。用户在微控制单元输入的上述期望操作将直接存储在微控制单元内,而用户在远程控制端内输入的上述期望操作将由远程控制端下发至微控制单元后存储,例如保存在微控制单元的flash内,以防重启后数据被擦除。以时间控制策略内设定的第一时间点为早7点,执行操作为开灯为例,当当前时间为早7点时,微控制单元将通过与时钟单元内的控制时间信息作比较,确定两者匹配后,将执行开灯操作。通过上述配置,即便在照明组件的网络连接出现故障时,仍可根据预先设置好的时间控制策略,在相应的时间点执行相应动作。时间控制策略的存储可通过微控制单元与Zigbee网关通信作校时,并把当前时间信息存储至自身的RTC模块。(当微控制单元还包括GPS模块时,通过GPS通信可读取时间后写入RTC模块)
更进一步地,在时钟单元内可加装北斗模块,根据北斗模块读取到的经纬度信息,始终保持当前时间信息与准确的网络时间同步,即便在网络连接出现故障时,且长时间出现故障时,仍可通过北斗模块确保作为本地始终的当前时间信息准确,且当控制***内具有一串照明元件时,每一照明元件内的当前时间信息可统一,由此在同一时间点下可对该串照明元件内的每一元件执行相应动作,起到整齐划一的效果。
进一步地,主控模块内还包括:GPS单元,其与微控制单元连接,并设置在照明设备内,用于监测照明设备的地理位置信息。本实施例中的地理位置信息,是指照明设备所处位置的表示,如精确到房间号的位置、包含经纬度信息的位置等,具有地理位置信息后,根据用户的期望或用户的操作习惯,自动地根据不同位置下环境的变化进行最优的调光操作。同时,在微控制单元内存储有位置控制策略,微控制单元基于位置控制策略及地理位置信息,计算出该照明设备所处当前位置下的日出时间和/或日落时间。具有上述时间信息后,微控制单元将根据位置控制策略的要求,将日出时间和/或日落时间与当前时间信息(自时钟单元获取)作比较,当日出时间和/或日落时间与当前时间信息匹配时,微控制单元将发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元,以发送开启信号或关闭信号至照明元件控制其开启或关闭。
具体地,以一具体实例详述位置控制操作。用户可在微控制单元内设置位置控制策略,或是在远程控制端内设置位置控制策略,如通过安装在远程控制端内的应用程序或控制平台内操作实现。当该位置控制策略由用户设定为开始,可在应用程序或控制平台内设置时区信息、经纬度信息(若具有北斗模块,可自动行程)作为地理位置信息。用户在微控制单元输入的上述地理位置信息将直接存储在微控制单元内,而用户在远程控制端内输入的上述地理位置信息将由远程控制端下发至微控制单元后存储,例如保存在微控制单元的flash内,以防重启后数据被擦除。微控制单元根据接收到的地理位置信息本地计算每天的日出时间和/或日落时间,并反向上报至远程控制端。以计算所得该位置下日出时间为早5点,执行操作为开灯为例,当当前时间为早5点时,微控制单元将通过与时钟单元内的控制时间信息作比较,确定两者匹配后,将执行开灯操作。更优选地,可在日出时间和/或日落时间的具体时间点为基准时间设置偏移量,如前后5分钟,则在日出时间的前5分钟就将执行开灯操作,日落时间的后5分钟执行关灯操作。通过上述配置,即便在照明组件的网络连接出现故障时,仍可根据预先设置好的位置控制策略,在相应的时间点执行相应动作。
进一步优选或可选地,主控模块内还包括:光感单元,其与微控制单元连接,并设置在照明设备内,用于监测照明设备所处环境的当前光照度信息。本实施例中的当前光照度信息,是指照明设备所处环境的光照度的流明值。具有当前光照度信息后,根据用户的期望或用户的操作***信号阈值的光照度阈值,微控制单元基于光照度控制策略及当前光照度信息,将当前光照度信息所对应的电平信号和光照度控制策略对应的电平信号阈值作比较,当当前电平信号落入电平信号阈值的区间内时,将发送基于模拟DALI协议的调光信号至DALI转换单元,以发送调亮信号或调暗信号至照明元件控制其开启或关闭。
具体地,以一具体实例详述光照度控制操作。用户可在微控制单元内设置光照度控制策略,或是在远程控制端内设置光照度控制策略,如通过安装在远程控制端内的应用程序或控制平台内操作实现。当该光照度控制策略由用户设定为开始,可在应用程序或控制平台内设置光照度阈值。远程控制端或微控制单元将计算该光照度阈值在照明元件内所对应的电流信号的电平信号阈值。用户在微控制单元输入的上述光照度阈值将直接存储在微控制单元内,而用户在远程控制端内输入的上述光照度阈值将由远程控制端下发至微控制单元后存储,例如保存在微控制单元的flash内,以防重启后数据被擦除。以光照度控制策略内设置的开灯阈值为100lux,关灯阈值为150lux为例,光感单元,如光照度传感器所检测的照明设备的当前光照度信息小于100lux时,由于小于开灯阈值,将执行开灯操作;光照度传感器所检测的照明设备的当前光照度信息大于150lux时,由于大于关灯阈值,将执行关灯操作。通过该配置,可智能地根据环境的光照度控制照明设备,节省能耗。更进一步地,可设置一光照度延时信息,当照明设备遇到被树叶或其他障碍物短时间内遮挡时,由于为突发事件,且不代表整个环境的光照度变化。因此,增设光照度延迟信息,只有光照度的突发变化保持超过光照度延迟信息时才会执行相应操作,避免误操作。上述实施例中,微控制单元的AD采集引脚外接一光敏电阻,光敏电阻会根据光照度的变化而改变自身阻值,从而改变微控制单元的AD采集引脚的电平信号。
以上各类控制策略可同时设置,并由用户设置或自动设置优先级,在照明设备通电过程中,哪一策略的条件先触发便执行哪一策略,以避免反复执行操作的情况出现。
参阅图3,另一优选或可选实施例中,DALI转换单元包括:
- DALI转换电路
DALI转换电路与微控制单元的IO口连接,接收微控制单元形成的调光信号,并用于将调光信号转化为DALI电流信号,使得微控制单元向照明元件下发的为DALI协议制式下的电流信号。
- 整流电路
整流电路与DALI转换电路连接,接收DALI电流信号。整流电路的设置,实现了DALI总线接反的情况下,不会因为反向电流损害电路。
- DALI总线电路
DALI总线电路与整流电路连接,接收DALI电流信号并输出至与DALI总线电路连接的驱动模块,由驱动模块发送用于供电的电流信号至照明元件。
- 比较器电路
比较器电路与DALI总线电路连接,接收自DALI总线电路传输的输入电流作为供电源,并将输入电流转化为所对应的输入电压,将输入电压与一参考电压比较后,输出数字信号。
- 光耦U1电路
光耦U1电路与比较器电路连接,接收数字信号后,根据数字信号的电平变化,通过微控制单元的IO口向微控制单元发送基于高低电平的DALI信号。
DALI转换电路、整流电路、DALI总线电路、比较器电路、光耦U1电路形成DALI通信电路的闭环设计。
继续参阅图4,示出了各电路内所包含的元器件。
DALI转换电路包括光耦U3,与微控制单元的IO口连接,接收微控制单元的调光信号,此时调光信号并未形成基于DALI协议的制式。具有光耦U3后,对调光信号作高低电平的信号转换,输出DALI电流信号。此外,光耦U3可隔离主电路的GND和通信电路的GND_DALI,避免DALI总线上的电压或者电流信号过大等其它原因,烧坏微控制单元,起到隔离驱动电路和微控制单元,保护微控制单元,实现抗干扰的作用。
整流电路与光耦U3连接,除接收DALI电流信号外,还将防止反接所带来的危险。
DALI总线电路包括输入端及输出端,输入端与整流电路连接以接收DALI电流信号,输出端则与比较器电路连接,向比较器电路输入供电用的输入电流,实现比较器电路的正常工作。
比较器电路则包括电流输入端、放大器Q1、二极管D1、比较器U2(型号如TLV3491AIDBVR)、稳压电路。电流输入端与DALI总线电路连接,接收DALI电流信号;放大器Q1与电流输入端连接,对DALI电流信号作放大处理;二极管D1,正极与放大器Q1连接,负极与比较器U2的V+脚连接,向比较器U2供电。放大器Q1、二极管D1、二极管Q2及电容C1可组成一稳压电源电路,分别与DALI总线电路和比较器U2连接,稳定输出2.7V的电压作为参考电压源,经电阻R3和R5(两电阻的阻值相同)分压后,连接至比较器U2的IN-脚,蓄流产生稳定的、大小为1.35V的参考电压。比较器U2的IN+脚还与DALI总线电路连接,接收DALI电流信号。也就是说,比较器IN+脚接收的DALI电流信号与IN-脚接收的参考电压将在比较器U2内作比较,并将比较结果以高低电平的形式发送至一三极管Q2的基极,该三极管Q2的发射极接地,集电极与光耦U1电路连接,根据比较结果形成的电平信号向光耦U1电路发送开启信号或关闭信号,由光耦U1电路启用电平转换后,通过IO口给到微控制单元。
比较器U2的设置目的在于将已转换的DALI信号,转换回微控制单元可识别的数字信号,以用作微控制单元的DALI输入电路。
上述实施例中,稳压电路可包括第一电容C1,一端与二极管D1的负极连接,另一端接地;分压电阻R3,一端与二极管D1的负极连接,另一端与比较器U2的IN-端连接,向比较器输出参考电压;分压电阻R5,一端与分压电阻R3连接,另一端接地。分压电阻R3和分压电阻R5的阻值可均为1MΩ。
通过上诉配置,微控制单元通过IO口模拟具有DALI协议的信号,经过DALI转换电路,转换成可以识别的DALI信号电平,通过导线和具有DALI协议的驱动电源相连,将电流信号传输给DALI协议的驱动电源,最终实现对照明元件的DALI调光。
上述任一实施例的使用中,采用常规的DALI协议,即中断方式执行操作,由于DALI协议中中断执行操作过于频繁,和对其内的flash读写冲突,易导致微控制单元司机。因此,可改用轮询方式,由微控制单元或主控模块的CPU定时发出询问,依序询问每一个周边设备是否需要其服务,有即给予服务,服务结束后再问下一个周边,可解决死机现象。
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种照明设备的控制***,包括远程控制端,及与所述远程控制端通信连接的照明组件,其特征在于,所述照明组件包括:网关设备,与所述远程控制端通信连接,接收所述远程控制端下发的控制指令;照明设备,与所述网关设备通信连接,接收所述控制指令,其中,所述照明设备包括:主控模块,其上设有ZHAGA接口,与所述网关设备建立Zigbee通信连接,根据所述控制指令形成基于DALI协议的调光信号;驱动模块,与所述主控模块通过DALI总线连接,根据所述调光信号改变向外输出的输出电流;照明元件,与所述驱动模块电连接,接收所述输出电流并照明。
2.如权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述主控模块包括:微控制单元,根据接收到的控制指令形成所述调光信号,其中所述微控制单元包括缓存区,所述缓存区存储有状态信息;DALI转换单元,与所述微控制单元连接,接收所述调光信号并将所述调光信号转换为数字信号以回馈至所述微控制单元。
3.如权利要求2所述的控制***,其特征在于,所述主控模块还包括:时钟单元,与所述微控制单元连接,接收所述微控制单元下发的控制时间信息并存储;所述微控制单元存储有时间控制策略,所述微控制单元基于所述时间控制策略将所述控制时间信息与当前时间信息比较,当所述控制时间信息与所述当前时间信息匹配时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至所述DALI转换单元。
4.如权利要求3所述的控制***,其特征在于,所述主控模块还包括:GPS单元,与所述微控制单元连接,监测所述照明设备的地理位置信息;所述微控制单元存储有位置控制策略,所述微控制单元基于所述位置控制策略及地理位置信息计算一日出时间和/或日落时间;所述微控制单元将所述日出时间和/或日落时间与当前时间信息比较,当所述日出时间和/或日落时间与所述当前时间信息匹配时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至所述DALI转换单元,其中所述调光信号包括开启信号或关闭信号。
5.如权利要求2所述的控制***,其特征在于,所述主控模块还包括:光感单元,检测所述照明设备的当前光照度信息;所述微控制单元,通过采集引脚与所述光感单元连接,所述采集引脚基于所述光感单元的所述当前光照度信息形成一当前电平信号;且,所述微控制单元存储有光照度控制策略,所述光照度策略包括有对应于电平信号阈值的光照度阈值,所述微控制单元将所述电平信号阈值与所述当前电平信号比较,当所述当前电平信号位于所述电平信号阈值内时,发送基于模拟DALI协议的调光信号至所述DALI转换单元,其中所述调光信号包括调亮信号或调暗信号。
6.如权利要求2所述的控制***,其特征在于,所述DALI转换单元包括:DALI转换电路,与所述微控制单元的IO连接,接收所述调光信号,并将所述调光信号转换为DALI电流信号;整流电路,与所述DALI转换电路连接,接收所述DALI电流信号;DALI总线电路,与所述整流电路连接,接收所述DALI电流信号并输出至与所述DALI总线电路连接的驱动模块;比较器电路,与所述DALI总线电路连接,接收自所述DALI总线电路传输的输入电流作为供电源,并将所述输入电流转化为对应的输入电压,将所述输入电压与一参考电压作比较,以输出数字信号;光耦U1电路,与所述比较器电路连接,接收所述数字信号,并通过所述微控制单元的IO口向所述微控制单元发送基于高低电平的DALI信号。
7.如权利要求6所述的控制***,其特征在于,所述DALI转换电路包括:光耦U3,接收所述调光信号,并将所述调光信号转换为DALI电流信号;所述DALI总线电路包括输入端及输出端,所述输入端与所述整流电路连接,接收所述DALI电流信号,所述输出端与所述比较器电路连接,传输所述输入电流至所述比较器电路。
8.如权利要求6所述的控制***,其特征在于,所述比较器电路包括:电流输入端,与所述DALI总线电路连接,接收所述DALI电流信号;放大器Q1,与所述电流输入端连接,放大所述DALI电流信号;二极管D1,正极与所述放大器Q1连接;比较器U2,与所述二极管D1的负极连接,接收所述DALI电流信号作为电源;稳压电路,分别与所述DALI总线电路和比较器U2连接,根据所述DALI电流信号形成一参考电压;所述比较器U2的IN+端还与与所述DALI总线电路连接,接收所述DALI电流信号;所述比较器U2比较所述DALI电流信号及参考电压,并通过OUT脚输出一比较结果至一三极管Q2的基极,所述三极管Q2的发射极接地,集电极与所述光耦U1电路连接,以根据所述比较结果向所述光耦U1电路发送开启信号或关闭信号。
9.如权利要求8所述的控制***,其特征在于,所述稳压电路包括:第一电容C1,一端与所述二极管D1的负极连接,另一端接地;分压电阻R3,一端与所述二极管D1的负极连接,另一端与所述比较器U2的IN-端连接,向所述比较器输出所述参考电压;分压电阻R5,一端与所述分压电阻R3连接,另一端接地。
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