CN114040540A - 一种景观分时调光装置、***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种景观分时调光装置、***和方法，景观分时调光装置包括存储器模块、同步模块、时间管理模块、LED驱动模块和控制模块；存储器模块用于存储预设调光参数；同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；控制模块与时间管理模块连接，控制模块根据第一时间信息和第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息；时间管理模块用于根据第二时间信息校正内部时间信息，校正后获得第三时间信息；时间管理模块还用于计时，提供计时信息；控制模块根据第二时间信息、第二地理信息、计时信息和预设调光参数输出调光控制信号至LED驱动模块。本发明无需任何信号接入线，通过产品直接上电即可完成智能化调光控制，简单方便、成本降低。

Description

一种景观分时调光装置、***和方法
技术领域
本发明涉及一种景观分时调光装置、***和方法，属于照明控制技术领域。
背景技术
传统景观照明控制***，一般采用DMX512等控制***，在应用该***时，往往存在施工接线复杂，调试操作周期较长等很多问题出现，同时使用该***还会带来较大的一个经济成本压力。在一些亮化工程中，比如，使用单色不带控的亮化工程中，通常上电就亮，有时仅需要通过不同时间段进行亮度调节即可，为此，如果引进DMX512等数字调光***，对整个项目的成本压力及调试周期来带较大的影响，需专业人员长期调试设置后方可实现，故急需设计一款操作简单，智能化的调光模块，满足这种单色亮度调节项目。
发明内容
本发明为解决上述至少之一的问题，特提出了一种景观分时调光***、装置和方法。
具体地，本发明公开一种景观分时调光***，包括存储器模块、同步模块、时间管理模块、LED驱动模块和控制模块；其中，
所述存储器模块用于存储预设调光参数；
所述同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；所述第一时间信息为世界时间信息；
所述控制模块与所述时间管理模块连接，所述控制模块根据所述第一时间信息和所述第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息；所述第二时间信息为当地时间信息；
所述时间管理模块用于根据所述第二时间信息校正内部时间信息，校正后获得第三时间信息；所述时间管理模块还用于计时，提供计时信息；
所述控制模块还分别与所述存储器模块、所述时间管理模块和所述LED驱动模块连接，所述控制模块根据所述第二时间信息、所述第二地理信息、所述计时信息和所述预设调光参数输出调光控制信号至所述LED驱动模块。
可选地，当所述调光装置上电，所述控制模块读取所述存储器模块存储的预设调光参数，并发出获取指令，所述同步模块响应所述第一获取指令通过服务器获取第一时间信息和所述第一地理信息。
可选地，所述预设调光参数包含预设地理信息、预设时间信息和预设调光控制信息；
所述控制模块根据所述第二地理信息查找与所述第二地理信息相同的目标预设地理信息，根据所述目标预设地理信息确定匹配的目标预设时间信息和目标预设调光控制信息；
所述控制模块响应于所述计时信息到达预设时刻，输出调光控制信号至所述LED驱动模块；所述预设时刻根据所述目标预设时间信息确定，所述调光控制信号根据所述目标预设调光控制信息确定。
可选地，所述景观分时调光装置还包括升级接口，所述升级接口用于更新预设调光参数。
可选地，当所述调光装置上电经过参考时长后，所述控制模块发出获取指令。
可选地，所述时间管理模块用于校正所述第二时间信息，校正后获得第三时间信息，包括：
所述控制器将所述时间管理模块的内部时间信息与所述第二时间信息进行比较获得时间偏差；所述控制器发出写指令，将所述时间偏差补齐至所述时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息。
可选地，所述同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；所述控制模块与所述时间管理模块连接，所述控制模块根据所述第一时间信息和所述第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息，包括：
所述同步模块与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块；所述同步模块还从所述服务器获取第一时间信息；
所述控制器根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息。
可选地，所述景观分时调光装置还包括电源供电模块，用于将输入电压转化为所述景观分时调光装置其他模块所需工作电压，并为所述景观分时调光装置其他模块供电。
本发明还公开了一种景观分时调光***，包括多个景观分时调光装置和多个LED灯具；每个所述景观分时调光装置的LED驱动模块输出驱动信号，用于控制对应的LED灯具的亮度。
本发明还公开了一种景观分时调光方法，所述景观分时调光方法基于前述的景观分时调光装置实现，所述景观分时调光方法包括：
通过所述存储器模块存储预设调光参数；
所述景观分时调光装置上电后，所述控制模块读取所述存储器模块存储的预设调光参数，并经过参考时长后发出第一获取指令至所述同步模块；
所述同步模块响应于所述第一获取指令，与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块；
所述控制模块还发出第二获取指令至所述同步模块，所述同步模块响应于第二获取指令从所述服务器获取第一时间信息；
所述控制模块根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息；
所述控制器将所述时间管理模块的内部时间信息与所述第二时间信息进行比较获得时间偏差；所述控制器发出写指令，将所述时间偏差补齐至所述时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息；所述时间管理模块所述第三时间信息所示时刻开始计时并输出计时信息；
所述控制模块根据所述第二地理信息查找与所述第二地理信息相同的目标预设地理信息，根据所述目标预设地理信息确定匹配的目标预设时间信息和目标预设调光控制信息；
所述控制模块响应于所述计时信息到达预设时刻，输出调光控制信号至所述LED驱动模块；所述预设时刻根据所述目标预设时间信息确定，所述调光控制信号根据所述目标预设调光控制信息确定。
本申请中所提出的景观调光装置，能够适应控制需求简单的应用场景，无需任何信号接入线，通过产品直接上电即可完成智能化调光控制，降低陈本和设计难度。
附图说明
图1为本发明的景观分时调光装置的结构图；
图2为本发明的景观分时调光方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在结构或功能不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面根据实例来详细说明本发明。
采用数字控制***的景观照明控制***，施工布线复杂，需要专业人士进行长期软件调试试运行；灯具设计复杂，需要内置调光功能，接入调光信号线；***故障率高，需要接入较多调光信号线路；且项目造价昂贵，操作复杂，性价比低。
本申请中所提出的景观调光装置，能够适应控制需求简单的应用场景，无需任何信号接入线，通过产品直接上电即可完成智能化调光控制。如图1所示，景观调光装置包括存储器模块、同步模块、时间管理模块、LED驱动模块和控制模块。
所述存储器模块用于存储预设调光参数；
所述同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；所述第一时间信息为世界时间信息，所述第一地理信息为自然地理信息；
所述控制模块与所述时间管理模块连接，所述控制模块根据所述第一时间信息和所述第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息；所述第二时间信息为当地时间信息，所述第二地理信息为区域地理信息；
所述时间管理模块用于根据所述第二时间信息校正内部时间信息，校正后获得第三时间信息；所述时间管理模块还用于计时，提供计时信息；
所述控制模块还分别与所述存储器模块、所述时间管理模块和所述LED驱动模块连接，所述控制模块根据所述第二时间信息、所述第二地理信息、所述计时信息和所述预设调光参数输出调光控制信号至所述LED驱动模块。
上述景观调光装置，无需任何信号接入线，通过产品直接上电即可完成智能化调光控制，而且整体产品调光同步无延时，调光效果良好。
在景观调光装置中，存储器模块用于存储预设调光参数。可选地，预设调光参数包括预设地理信息、预设时间信息和预设调光控制信息。比如，可以将一年分为不同的区间。常见的，可以将一年分为春夏秋冬四季，通过对不同城市的四季的不同时间节点进行调光参数设置。比如，对于位于南方的A市地区，春季期间，每天的晚上18点开始亮灯，亮度为60％；18-19点亮60％亮度，19-20点亮100％亮度，20-21点亮80％亮度，22-24点亮30％亮度……；夏季期间，每天晚上19：00开始亮灯，亮度为60％；19-20点亮60％亮度，20-21点亮100％亮度，21-22点亮80％亮度，23-24点亮30％亮度。秋季和冬季也可以依据客户要求、具***置和不同时期的日照时长等因素来确定，不再一一列举。可以理解的是，如果产品应用在B市，同样地，可依据客户要求、具***置和不同时期的日照时长等因素来确定亮灯时间、时长和亮度等调光控制信息。此处的预设地理信息可以为行政区域地理信息，如前述的A市、B市；此处的四季仅为例举，不作为限定，可以采用其他合适的划分规则，比如，1-2月采用一种调光规则，3-4月采用一种调光规则，此处不做穷举，本领域技术人员可以理解，其他灵活的设置均可适用。
可以通过RS485/SPI等通讯协议，把上述预设调光参数通过控制模块保存至存储模块，比如内部存储器中，内部存储器可支持断电保存功能。在产品上电后，控制模块通过对应协议读取内部存储器的预设调光参数。
通过这样的预设值，可以简单方便且灵活的实现控制规则的设定，不需要其他信号线，控制器就能够实现智能调光输出。
控制模块与同步模块连接。同步模块，可采用GPRS模块或者GMS模决，通过响应控制模块发出获取指令，同步模块利用服务器，比如NTP服务器，获取第一时间信息，比如世界统一时间，以及获取同步模块所处的位置信息，即为本申请中的第一位置信息，比如经纬度信息。比如在产品上电后，控制模块就可以发出获取指令给同步模块来获取上述信息。可选地，可在上电经过一参考时长后，工作稳定3-5分钟后，控制模块再发出获取指令。可选地，第一地理信息获取的过程如下：同步模块与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块。通过上述设置，可以方便的获取产品定位和时间值确认。
所述控制器根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息。
控制模块获取第一时间信息后，根据第一位置信息判定所在地，利用世界时间与当地时间时差进行时间计算得到第二时间信息。比如，根据第一位置信息判定所在地为中国北京市，根据中国和世界时间的时差8小时，可以计算当地时间为世界时间加上8小时。
另外，第一时间信息除了当前时刻外，还可以包括年、月等信息。比如，可以通过获取月份信息，来与存储模块中的预设调光参数进行匹配，选择具体地点的特定时期的调光规则。
控制模块还与时间管理模块连接，将第二时间信息和时间管理模块的内部时间信息进行比较获得时间偏差；控制器发出写指令，将时间偏差补齐至时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息。第三时间信息即为校正后的当地时间。校正后，时间管理模块可以开始计时。
经过上述处理，计时时间、与存储模块中存储的预设调光参数中的预设时间信息能够进行比对。当时间到达预设时间信息所示时刻时，控制模块可以根据匹配的调光控制信息发出调光控制信号。
控制模块还与LED驱动模块连接，将上述调光控制信号传输至LED驱动模块，从而控制LED驱动模块输出驱动信号至LED灯具，实现调光。本领域中相关驱动技术包括利用控制模块输出PWM亮度调整占空比，来控制LED驱动模块，从而进行亮度调节控制。
可选地，景观分时调光装置还包括电源供电模块，用于将输入电压转化为所述景观分时调光装置其他模块所需工作电压，并为所述景观分时调光装置其他模块供电。
可选地，所述景观分时调光装置还包括升级接口，所述升级接口用于更新预设调光参数。通过该设置，可以对产品方便地进行升级。
本申请中的同步模块、控制模块、时间管理模块和存储模块的相互配合、有机结合、进行交互，方便简单的实现了调光控制，且能够实现精准同步，调光效果好。
本申请还提供了一种景观分时调光***，包括多个景观分时调光装置和多个LED灯具；每个所述景观分时调光装置的LED驱动模块输出驱动信号，用于控制对应的LED灯具的亮度。由于景观分时调光装置具有对时校正功能，因此对于整个调光***而言，多个LED灯具能够实现同步调光，提升了景观灯具效果。本实施例中的多个LED灯具不要求必须为同一类型，可以是不同类型的灯具，因此使用范围广。
本申请还提供了一种景观分时调光方法，基于前述的景观分时调光装置来实现，该方法包括：
通过所述存储器模块存储预设调光参数；
所述景观分时调光装置上电后，所述控制模块读取所述存储器模块存储的预设调光参数，并经过参考时长后发出第一获取指令至所述同步模块；
所述同步模块响应于所述第一获取指令，与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块；
所述控制模块还发出第二获取指令至所述同步模块，所述同步模块响应于第二获取指令从所述服务器获取第一时间信息；
所述控制模块根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息；
所述控制器将所述时间管理模块的内部时间信息与所述第二时间信息进行比较获得时间偏差；所述控制器发出写指令，将所述时间偏差补齐至所述时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息；所述时间管理模块所述第三时间信息所示时刻开始计时并输出计时信息；
所述控制模块根据所述第二地理信息查找与所述第二地理信息相同的目标预设地理信息，根据所述目标预设地理信息确定匹配的目标预设时间信息和目标预设调光控制信息；
所述控制模块响应于所述计时信息到达预设时刻，输出调光控制信号至所述LED驱动模块；所述预设时刻根据所述目标预设时间信息确定，所述调光控制信号根据所述目标预设调光控制信息确定。
该方法持续执行直至智能调光周期循坏结束。智能调光周期循环，通常是指一个自然日的时长，比如24H。这并不局限在一个自然日的0时至24时，也可以是一日的17时至次日的17时，这里不做穷举，仅为示例，本领域技术人员可以理解，该周期可以灵活设置。
通过本实施例所提供的方法可以实现方便简单的智能调光，不需要额外的信号线，且能够实现准确的分时调光控制，有利于多个灯具的同步控制，使得景观效果更好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种景观分时调光装置，其特征在于，包括存储器模块、同步模块、时间管理模块、LED驱动模块和控制模块；其中，
所述存储器模块用于存储预设调光参数；
所述同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；所述第一时间信息为世界时间信息；
所述控制模块与所述时间管理模块连接，所述控制模块根据所述第一时间信息和所述第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息；所述第二时间信息为当地时间信息；
所述时间管理模块用于根据所述第二时间信息校正内部时间信息，校正后获得第三时间信息；所述时间管理模块还用于计时，提供计时信息；
所述控制模块还分别与所述存储器模块、所述时间管理模块和所述LED驱动模块连接，所述控制模块根据所述第二时间信息、所述第二地理信息、所述计时信息和所述预设调光参数输出调光控制信号至所述LED驱动模块。
2.根据权利要求1所述的景观分时调光装置，其特征在于，
当所述分时调光装置上电，所述控制模块读取所述存储器模块存储的预设调光参数，并发出获取指令；所述同步模块响应所述获取指令，通过服务器获取第一时间信息和所述第一地理信息。
3.根据权利要求1所述的景观分时调光装置，其特征在于，所述预设调光参数包含预设地理信息、预设时间信息和预设调光控制信息；
所述控制模块根据所述第二地理信息查找与所述第二地理信息相同的目标预设地理信息，根据所述目标预设地理信息确定匹配的目标预设时间信息和目标预设调光控制信息；
所述控制模块响应于所述计时信息到达预设时刻，输出调光控制信号至所述LED驱动模块；所述预设时刻根据所述目标预设时间信息确定，所述调光控制信号根据所述目标预设调光控制信息确定。
4.根据权利要求1所述的景观分时调光装置，其特征在于，所述景观分时调光装置还包括升级接口，所述升级接口用于更新预设调光参数。
5.根据权利要求2所述的景观分时调光装置，其特征在于，当所述调光装置上电经过参考时长后，所述控制模块发出获取指令。
6.根据权利要求1所述的景观分时调光装置，其特征在于，所述时间管理模块用于校正所述第二时间信息，校正后获得第三时间信息，包括：
所述控制器将所述时间管理模块的内部时间信息与所述第二时间信息进行比较获得时间偏差；所述控制器发出写指令，将所述时间偏差补齐至所述时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息。
7.根据权利要求2所述的景观分时调光装置，其特征在于，所述同步模块用于获取第一时间信息和第一地理信息；所述控制模块与所述时间管理模块连接，所述控制模块根据所述第一时间信息和所述第一地理信息计算第二时间信息和第二地理信息，包括：
所述同步模块与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块；所述同步模块还从所述服务器获取第一时间信息；
所述控制器根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息。
8.根据权利要求1所述的景观分时调光装置，其特征在于，
所述景观分时调光装置还包括电源供电模块，用于将输入电压转化为所述景观分时调光装置其他模块所需工作电压，并为所述景观分时调光装置其他模块供电。
9.一种景观分时调光***，其特征在于，所述景观分时调光***包括多个景观分时调光装置和多个LED灯具；每个所述景观分时调光装置的LED驱动模块输出驱动信号，用于控制对应的LED灯具的亮度。
10.一种景观分时调光方法，其特征在于，所述景观分时调光方法基于权利要求1所述的景观分时调光装置实现，所述景观分时调光方法包括：
通过所述存储器模块存储预设调光参数；
所述景观分时调光装置上电后，所述控制模块读取所述存储器模块存储的预设调光参数，并经过参考时长后发出第一获取指令至所述同步模块；
所述同步模块响应于所述第一获取指令，与服务器连接，获取基站位置信息，调用基站位置信息数据库API接口，解析接口返回的位置信息；调用LBS数据仓库API接口进行查询获得第一地理信息，查询结果与控制模块进行通讯，将查询结果通过串口发送至控制模块；
所述控制模块还发出第二获取指令至所述同步模块，所述同步模块响应于第二获取指令从所述服务器获取第一时间信息；
所述控制模块根据所述第一地理信息确定所述第二地理信息，并根据所述第二地理信息和所述第一时间信息确定所述第二时间信息；
所述控制器将所述时间管理模块的内部时间信息与所述第二时间信息进行比较获得时间偏差；所述控制器发出写指令，将所述时间偏差补齐至所述时间管理模块的内部时间信息，从而获取第三时间信息；所述时间管理模块所述第三时间信息所示时刻开始计时并输出计时信息；
所述控制模块根据所述第二地理信息查找与所述第二地理信息相同的目标预设地理信息，根据所述目标预设地理信息确定匹配的目标预设时间信息和目标预设调光控制信息；
所述控制模块响应于所述计时信息到达预设时刻，输出调光控制信号至所述LED驱动模块；所述预设时刻根据所述目标预设时间信息确定，所述调光控制信号根据所述目标预设调光控制信息确定。
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