CN101553066B - 一种照明控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种照明控制方法，依靠主控制器和解码控制器来完成，主控制器将照明控制信号编码成由“0”或“1”组成的传送数据信号后，再将传送数据信号变换成能够通过电力线传输的波形数据组传给解码控制器，解码控制器从收到的波形数据组中解析出相应灯具的照明控制数据后对灯具进行照明控制。按照上述方法制成的照明控制系统，主要包括主控制器、多个解码控制器和与解码器相连的灯具。本发明抗干扰能力强，可靠性高，传输距离不受任何限制，且对电网功率因素影响很小；本发明仅利用现有的电力线网络，不需要增加任何线缆就可以有效进行照明节能工程的改造，制造和安装成本非常低廉，结合不同的照明控制软件可以构建不同功能的智能照明系统。

Description

一种照明控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种照明控制方法及其根据该方法制作的照明控制系统。

背景技术

传统照明系统是基于单线开关，不能响应并实现远程调光控制要求；因此人们利用有线方式实施控制数据通信，以实现对传统照明的调光控制。早期人们采用零伏特到10伏特的模拟信号进行对传统照明进行调光控制，但这种方式灵活性很差，不能在一个系统中对单盏灯进行控制。从20世纪80年代人们开始使用总线（BUS）系统，如数字可寻址照明接口（Digital Addressable LightingInterface,DALI）技术对传统照明系统进行调光控制，该技术多采用两线制控制电缆；后来无线网络以其具有组网方便、便于改变网络中光源的数量和布局等优点，被成熟的应用于采用工业频段或利用GPRS、GSM等公众网中，但是如果将无线网络应用到照明控制系统中，需要架设专用网线，所需造价很高。因此人们想到利用现有的电力线这个分布最为广泛的物理网络作为通信介质对传统照明进行智能控制。电力线载波传输技术是目前主要的电力线通信方式，包括应用于35KV及以上高压电力线载波传输技术和低于10KV低压电力线载波传输技术，高压电离载波带宽为40-50KHZ，传输的信息包括数据、保护、运动、文字、语音、图像等，且应用已经比较成熟；而低压电力载波技术由于其时变性、衰减较大及各种复杂干扰噪声的存在，使得低压电力线载波通信技术长期以来难以得到推广，目前主要的应用领域仅限于在家庭集中抄表领域，但是由于波形信号衰减较大和噪声干扰，实际传输距离不到500米，因此低压电力线载波通信技术即使是在这些领域的应用也被严重地限制了。隧道照明和道路照明的电力线路均为低压线路，具有阻抗低、高噪声、高削波、线路距离长等特点，如何克服低压电力线的上述不足，利用现有的电力线这个物理网络对隧道照明、道路照明等传统照明系统的进行控制，成为人们亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种对多个灯进行照明控制的方法，它是充分利用现有的低压电力线网络，将照明控制信号通过电力线和改变的交流电信号波形，传送至被控制的灯，传输距离不受任何限制，实现对灯的远程照明可靠控制。

本发明的目的之二就是提供一种利用上述的方法制成的照明控制系统，该系统结构简单，成本低廉，仅利用现有的电力线即可实现对所需控制的灯的照明可靠控制，且不受任何传输距离的限制。该系统克服了低压电力线阻抗低、高噪声、衰减大、时变性和传输距离短等不足，解决了通过电力线对隧道照明、道路照明的传统照明系统进行远程智能控制的技术问题。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，该方法

它是依靠连接在电力线上的主控制器和与每个被控灯具连接的解码控制器来完成的，步骤如下：

（1）、主控制器将接收到的照明控制信号变换成传送数据信号，该传送数据信号包括有依次排列地起始段、灯具位置段、灯亮度段和结束段，它是由“0”或“1”组成的一组数据序列；

（2）、主控制器将电力线上的交流电信号中的正弦波形依次分成多个波形段，改变每个波形段的波形，使波形段处于两种波形的状态，由多个波形段组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形段的个数总和与传送数据信号的位数相同，并且，其中一种波形段对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形段对应于传送数据信号中的“1”；即是：把传送数据信号变换成交流电信号上的一个波形数据组，该波形数据组中波形段的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致；

（3）、波形数据组经电力线传送至每个解码控制器，解码控制器把传来的波形数据组进行解析，得到照明控制信号中所需要控制的灯具的位置信号数据和照明亮度数据，只有灯具的位置信号数据与解码控制器所对应灯具的位置相一致时，解码控制器才向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制。

本发明的照明控制方法所述的交流电信号，既可以是交流电流信号，也可以是交流电压信号。

本方法充分利用现有的低压电力线网络，它是通过将照明控制信号变换成可以通过电力线传输的交流电信号波形数据组，实现对灯的控制，只要交流电信号能到达的地方，就可以实现对灯的控制，因此利用该方法进行对灯的控制不受任何传输距离的影响。

主控制器的工作方式是这样的：主控制器收到从远程控制机传来的照明控制信号后，首先按照约定协议对照明控制信号进行编码，该传送数据信号中包括有依次排列的传送数据信号的起始位、所需控制的灯具的命令位、灯具的地址位、控制灯具亮度的数据位和表明传送数据信号结束的结束位，该传送数据信号是由“1”或“0”组成的一组数据序列；接着主控制器按照数据序列的内容依次控制交流电信号的波形段发生改变，将交流电信号的该种波形段变换成相异的两种波形状态，一种波形对应数据序列中的“1”，另一种波形对应数据序列中的“0”，形成一组代表上述传送数据信号的波形数据组，该波形数据组中波形段的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致，然后，将该波形数据组通过电力线传给解码控制器。

其中，主控制器主要通过这样的方式将交流电信号的波形段变换成相异的两种波形状态，当上述数据序列的数据位的数据为“1”时，主控制器控制交流电延迟导通，使得上述波形段的前部发生削波，该波形段的前部产生一个α控制角，该控制角不能过大，通常在10°以内；控制角也可以大于10°，但是大于10°会带来功率因素下降以及导通时产生浪涌电流，影响电网质量，一般不采用。当上述数据序列的数据位的数据为“0”时，主控制器控制交流电持续导通，交流电信号不发生变化，上述波形段不发生改变，用这两种波形区别数据位的数据内容是“1”还是“0”；同理，我们也可以让发生削波的波形代表数据“0”，不发生改变的波形代表数据“1”，来将上述两种波形所代表的数据内容区别开。

解码控制器是这样工作的：解码控制器接收到从主控制器传来的波形数据组后，首先对波形数据组中每个波形所代表的数据进行解析，并按照波形数据组中波形的排列顺序将解析出的数据进行编码，形成与波形数据组对应的接收数据信号，该接收数据信号是由“1”或“0”组成的一组数据序列，“1”对应波形数据组中的一种波形，“0”对应波形数据组中的另一种波形；解码控制器从上述接收数据信号中获得照明控制信号中所需要控制的灯具位置的灯具地址位的数据和控制灯具亮度的灯具亮度数据位的数据，对照约定的通信协议，只有灯具地址位的数据与解码控制器所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器才向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制。

其中，解码控制器是通过这样的方法解析收到的波形数据组的：解码控制器通过检测交流电导通起始位置出现的电压跃变来判断收到的波形数据组中的每种波形所代表的数据是“1”还是“0”。电压跃变可以通过电压上升率K（ΔU/Δt）来判断，首先设置窗口电压U1，U2，交流电的波形信号经过U1，U2发生翻转，获得时t1，t2。电压上升率k=ΔU/Δt=（U2-U1）/（t2-t1）。存在电压跃变时k值要大于电压正弦变化时k值。此外，也可以通过AD采样的方法获得电压上升率k。

本方法所述的交流电信号中的波形段可以采用由正半周波形和相邻的负半周波形组成的全波波形；主控制器将电力线上的交流电信号中的上述全波波形依次改变成相异的两种波形，以组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形的个数总和与传送数据信号的位数相同，波形数据组中的波形的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致，并且，其中一种波形对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形对应于传送数据信号中的“1”，上述全波波形是指每个全波波形代表一个数据位。

本方法所述的交流电信号中的波形段还可以是交流电信号中的半周波形；主控制器将电力线上的交流电信号中的上述半周波形依次改变成相异的两种波形，以组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形的个数总和与传送数据信号的位数相同，波形数据组中的波形的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致，并且，其中一种波形对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形对应于传送数据信号中的“1”。这里所述的半周波形，既可以全部为正半周波形，也可以全部为负半周波形，还可以是正半周波形及负半周波形，它是这样组成的波形数据组的：由前至后，奇数的波形段为正半周波形，偶数的波形段为负半周波形；或者，倚数的波形段为负半周波形，偶数的波形段为正半周波形。每个半周波形代表一个数据位，即正半周波形代表一个数据位，负半周波形代表一个数据位，进一步说就是波形前部存在α控制角的正半周波形与波形前部存在α控制角的负半周波形所代表的数据内容相同，均可以代表“1”或者“0”；没有发生改变的正半周波形与负半周波形所代表的数据内容也相同，均可以代表“1”或者“0”。

本发明的目的之二是通过这样的技术方案实现的，它包括有主控制器、多个解码控制器和与解码控制器相连的灯具，主控制器的输入端与电力线的进线端相连，主控制器的输出端通过电力线与多个解码控制器连接，每个解码控制器均连接有需控制的与电力线连接的灯具；其中：

主控制器包括波形改变电路、主控制电路、过零检测电路、供电电路和反馈电路，其中：波形改变电路的交流电信号输入端接在交流电力线的进线端，波形改变电路的交流电信号输出端通过电力线与解码控制器连接，波形改变电路的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端连接；主控制电路的信号接收端用于接收照明控制信号，主控制电路的过零检测信号输入端与过零检测电路的输出端连接；过零检测电路的输入端连接在交流电力线的进线端，用于为主控制电路提供交流电过零点信号；供电电路的输入端连接在交流电力线进线端上，供电电路为波形改变电路、过零检测电路、主控制电路供电；反馈电路的输入端与波形改变电路的交流电信号输出端连接，反馈电路的输出端与主控制电路的反馈信号输入端相连，供电电路为反馈电路供电；反馈电路用于监测波形改变电路输出的交流电信号中的波形，一旦波形产生不正常的异变，将变化情况送至主控制电路，以便主控制电路发出重新组成波形数据组的控制信号；

所述的过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第一比较器和第一光电耦合器，第一电阻的一端作为该电路的交流电信号输入端接在电力线的进线端，该第一电阻的另一端与第一二极管的阴极相连，该第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，第二二极管的阳极与第一比较器（U301）的同相输入端相连，第一比较器的反向输入端接入交流电力线的地线，该第一比较器的输出端通过第二电阻端接入电源，第一光电耦合器的输入端的一端与第一比较器的输出端连接，该第一光电耦合器输入端的另一端接入交流电力线的地线，该第一光电耦合器的输出端的一端接地，输出端的另一端作为该电路的过零检测信号输出端与主控制电路的过零检测信号输入端连接，第三电阻的一端与第一光电耦合器的输出端连接，另一端接入电源，第一二极管的阴极与第二二极管的阳极连接，第一二极管的阳极连接交流电力线的地线，第一比较器的供电端与电源连接，第一比较器的接地端与交流电力线的地线连接；

所述的主控制电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一晶振、第五电容、第六电容、第二晶振、第七电容、第三二极管、第四电阻、第五电阻和中央处理器，中央处理器的第1脚通过第一电容接地，同时该第1脚接入电源；中央处理器的第7脚通过第二电容接地，第二电容的负极接地，正极接入第7脚，第三电容的一端接入第7脚，另一端接地；第一晶振并联接入中央处理器的第8脚和第9脚；中央处理器的第14脚作为本电路的过零检测信号输入端与过零检测电路的过零检测信号输出端连接；中央处理器的第16脚作为本电路的反馈信号输入端与反馈电路的反馈信号输出端连接；中央处理器的第46脚和第48脚作为控制信号输出端各自通过一个非门分别与波形改变电路的两个控制信号输入端连接；第二晶振并联接入中央处理器的第52脚和第53脚，第二晶振通过两个并联的电容第四电容和第五电容接地；中央处理器的第58脚通过第四电阻与第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极接入电源，第七电容一端通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，另一端接地,第七电容的非接地端与第三二极管的阳极连接；中央处理器的第62脚和第63脚接地；中央处理器的第64脚通过第六电容接地，该第六电容的接地端与第一电容的接地端连接，中央处理器（IC401）的第64脚接入电源；

所述的反馈电路包括第十七电阻、第十七二极管、第十八二极管、第二比较器、第十八电阻、第十九电阻和第五光电耦合器，第十七电阻的一端作为该电路的交流电信号输入端与波形改变电路的交流电信号输出端连接，另一端与第十七二极管的阴极相连；第十七二极管的阳极接入交流电力线的地线，第十八二极管的阳极与第十七二极管的阴极相连，第十八二极管阴极接入交流电力线的地线；第二比较器的同相输入端接入第十八二极管的阳极，其反向输入端接入交流电力线的地线，其输出端与第五光电耦合器输入端的一端相连，同时，该输出端通过第十八电阻接入电源；第五光电耦合器的输出端作为本电路的反馈信号输出端，其输出端一端通过第十九电阻接入电源，其输出端的另一端接地；

所述解码控制器包括信号藕合电路、边沿捕获电路、解码控制器主控制电路和解码控制器供电电路，其中：

信号耦合电路的输入端与电力线连接，其输出端与边沿捕获电路的输入端连接，信号耦合电路的输入端就是解码控制器的输入端；用于藕合交流电力线上的交流电信号，并对藕合出的交流电的波形信号进行低通滤波和限幅预处理；边沿捕获电路的输出端与解码控制器主控制电路的输入端连接，用于检测接收到的交流电波形信号；解码控制器主控制电路的输出端与灯具的控制端连接，解码控制器主控制电路的输出端就是解码控制器的输出端；用于解析从边沿捕获电路接收到的检测信号，从中得到照明控制信号中所需要控制的灯具的地址位数据和灯具亮度数据位数据，并且，只有灯具的地址位数据与解码控制器所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制；解码控制器供电电路的输入端连接在电力线上，分别为信号耦合电路、边沿捕获电路和解码控制器主控制电路供电；信号藕合电路包括第二十电阻、第八电容、第四脉冲变压器、第一集成运算放大器、第九电容、第二十一电阻、第二十二电阻、变阻器、第一稳压器和第二稳压器，第八电容作为该电路的交流电信号输入端通过电力线与主控制器中的波形改变电路的交流电信号输出端连接，其一端与第四脉冲变压器输入端的一端连接，另一端通过第二十电阻与第四脉冲变压器输入端的另一端连接，第四脉冲变压器输出端的一端与第一集成运算放大器的反向输入端连接，其输出端的另一端接地；第一集成运算放大器的正向输入端接地，其输出端通过第二十二电阻与第一稳压器的阳极连接；第二十一电阻一端与第一集成运算放大器的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器的输出端连接，第九电容一端与第一集成运算放大器的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器的输出端连接；变阻器的动端与电源连接，该变阻器的一端接在第一集成运算放大器的输出端，另一端与该第一集成运算放大器的正向输入端相连；第一稳压器的阳极作为该电路的耦合信号输出端与边沿捕获电路的耦合信号输入端连接，其阴极与第二稳压器的阴极连接，第二稳压器的阳极接地；

所述的解码控制器主控制电路包括第十一电容、第十二电容、第十三电容、第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻、第二十七二极管、第十四电容、第三晶振和单片机，单片机的第2脚和第3脚作为该电路正半周波形检测信号输入端与边沿捕获电路的正半周波形检测信号输出端连接，该单片机的第1脚通过第十一电容接地，同时第1脚与电源连接，单片机的第5脚接地，单片机的第6脚通过第十二电容接地，第十三电容的正极接入单片机的第6脚，负极接地，单片机的第7脚通过第四十电阻接入电源，单片机的第7脚作为照明亮度控制信号输出端与灯具的电源控制器连接，单片机的第8脚和第9脚作为负半周波形的检测信号输入端与边沿捕获电路的负半周波形的检测信号输出端连接，单片机的第10脚通过第四十一电阻和第四十二电阻与电源连接，第四十二电阻一端与第二十七二极管的阳极相连，另一端与第二十七二极管的阴极相连，第十四电容一端接地，另一端与第二十七二极管的阳极相连，第三晶振并联的接入单片机的第12脚和第13脚，单片机的第14脚接地；

所述灯具包括有灯具电源控制器和灯具光源，灯具电源控制器的输入端与电力线连接，输出端与灯具光源连接，解码控制器的输出端连接在该灯具电源控制器的控制端上。

所述的中央处理器（IC401）的型号是MSP430F24X,其中X是产品的序列号，属于市售产品，均具有相同的引脚。所述的单片机（IC1201）的型号是MSP430F20X2，其中X是产品的序列号，属于市售产品，均具有相同的引脚。

主控制器的工作原理是这样的：主控制电路的信号接收端用于接收远程控制机传来的照明控制信号，然后将收到的照明控制信号按照通信协议编码成由“1”或“0”组成的传送数据信号，过零检测电路向主控制电路发送交流电信号的波形段过零点信号，主控制电路根据传送数据信号的数据内容控制波形改变电路将该过零点交流电信号的波形段变换成相异的两种波形，一种波形是被波形改变电路延迟导通的、波形前部发生削波的波形，另一种波形是被波形改变电路持续导通的、不发生改变的波形，上述两种波形一种对应数据“0”，另一种波形对应数据“1”，这样传送数据信号被变换成可以在电力线传送的代表该传送数据信号的波形数据组，该波形数据组中的波形段的个数总和与传送数据信号的位数相同，并且波形段的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致，为了能够使波形数据组的波形与传送数据信号一致，即准确地代表传送数据信号的内容，并成功地传给解码控制器，我们在主控制器上还增设了一个反馈电路，该反馈电路对从波形改变电路传出的波形数据组进行检测，判断收到的波形是否与传送数据信号的数据内容一致，即判断波形是否产生异变，当出现波形与传送数据信号的数据内容不一致时，通过反馈信号输出端向主控制器的主控制电路发送反馈信号，由主控制电路重新将传送数据信号变换成与传送数据信号一致的波形数据组。

本发明的解码控制器包括信号藕合电路、边沿捕获电路、解码控制器主控制电路和解码控制器供电电路，其中：

信号耦合电路的输入端与电力线连接，其输出端与边沿捕获电路的输入端连接，信号耦合电路的输入端就是解码控制器的输入端；用于藕合交流电力线上的交流电信号，并对藕合出的交流电的波形信号进行低通滤波和限幅预处理；边沿捕获电路的输出端与解码控制器主控制电路的输入端连接，用于检测接收到的交流电波形信号；解码控制器主控制电路的输出端与灯具的控制端连接，解码控制器主控制电路的输出端就是解码控制器的输出端；用于解析从边沿捕获电路接收到的检测信号，从中得到照明控制信号中所需要控制的灯具的位置信号数据和照明亮度数据，并且，只有灯具的位置信号数据与解码控制器所对应灯具的位置相一致时，解码控制器向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制；解码控制器供电电路的输入端连接在电力线上，分别信号耦合电路、边沿捕获电路和解码控制器主控制电路供电。

解码控制器的工作原理是这样的，信号耦合电路将从主控制器传来的波形数据组进行耦合、低通滤波和限幅处理后传给边沿捕获电路，边沿捕获电路检测交流电信号的波形导通起始位置是否存在电压跃变，并将检测结果传给解码控制器主控制电路，解码控制器主控制电路根据检测结果解析波形数据组的中每个波形所代表的数据内容是“1”还是“0”，并按照波形数据组中波形的排列顺序将解析出的数据进行编码，形成与波形数据组对应的接收数据信号，然后对照约定的通信协议，解码出接收数据信号中的照明控制信号中所需要控制的灯具的位置信号数据和照明亮度数据，只有灯具的位置信号数据与解码控制器所对应灯具的位置相一致时，解码控制器主控制电路才向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制。

该照明控制系统所述的灯具上设有灯具电源控制器，解码控制器连接在该灯具电源控制器上，通过控制灯具电源控制器实现对灯具的控制。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

⒈本发明抗干扰能力强，可靠性高，只要交流电信号能到达的地方，都能够实现对灯的控制，因此传输距离不受任何限制；

2.本发明对交流电信号中的波形改变幅度小，并且只在控制灯具状态改变时对交流电力电压波形进行改变，对电网功率因素影响很小；

⒊本发明创造所述的照明控制系统仅利用现有的电力线网络，实施方式简单，不需要增加任何线缆就可以有效进行照明节能工程的改造，因此制造和安装成本非常低廉；

⒋本发明创造的扩展性强，兼容能力强，结合不同的照明控制软件可以构建不同功能的智能照明系统。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1是照明控制系统的结构示意图；

图2是图1中的主控制器的结构框图；

图3是图2中的过零检测电路的电路图；

图4是图2中的主控制电路的电路图；

图5是图2中的波形改变电路的第一种电路图；

图6是图2中的波形改变电路的第二种电路图；

图7是图2中的反馈电路的电路图；

图8是图1中的解码控制器的结构框图；

图9是图8中的信号藕合电路的电路图；

图10是图8中的边沿捕获电路的第一种电路图；

图11是图8中的边沿捕获电路的第二种电路图；

图12是图8中解码控制器主控制电路的电路图；

图13是主控制器的整体电路图；

图14是解码控制器的整体电路图；

图15是图10和图11中的边沿捕获电路通过窗口比较方法判断无电压跃变的波形图；

图16是图10和图11中的边沿捕获电路通过窗口比较方法判断有电压跃变的波形图；

图17是图5和图6波形改变电路对波形进行改变后的波形图；

图18是图5和图6波形改变电路不对波形进行改变后的波形图；

图中：1.波形改变电路；2.主控制电路；3.过零检测电路；4.供电电路；5.反馈电路；6.信号耦合电路；7.边沿捕获电路；8.解码控制器主控制电路；9.解码控制器供电电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明所述的照明控制方法，它是依靠连接在电力线上的主控制器和与每个被控灯具连接的解码控制器来完成的，步骤如下：

（1）、主控制器将接收到的照明控制信号变换成传送数据信号，该传送数据信号包括有依次排列的起始位、命令位、灯具地址位、灯具亮度数据位和结束位，它是由“0”或“1”组成的一组数据序列；

（2）、主控制器将电力线上的交流电信号中的正弦波形依次分成多个波形段，改变每个波形段的波形，使波形段处于两种波形的状态，由多个波形段组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形段的个数总和与传送数据信号的位数相同，并且，其中一种波形段对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形段对应于传送数据信号中的“1”；即是：把传送数据信号变换

成交流电信号上的一个波形数据组，该波形数据组中波形段的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致；

（3）、波形数据组经电力线传送至每个解码控制器，解码控制器把传来的波形数据组进行解析，得到照明控制信号中所需要控制的灯具的地址位的数据和灯具亮度数据位的数据，只有灯具的地址位的数据与解码控制器中所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器才向灯具发出照明控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制。

本发明所述波形段是由一个正半周波形与相邻的负半周波形组成的全波波形。

本发明所述的交流电信号中的波形段还可以是交流电信号中的半周波形；主控制器将电力线上的交流电信号中的上述半周波形依次改变成相异的两种波形，以组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形的个数总和与传送数据信号的位数相同，波形数据组中的波形的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致，并且，其中一种波形对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形对应于传送数据信号中的“1”。这里所述的半周波形，既可以全部为正半周波形，也可以全部为负半周波形，还可以是正半周波形及负半周波形，它是这样组成的波形数据组的：由前至后，奇数的波形段为正半周波形，偶数的波形段为负半周波形；或者，奇数的波形段为负半周波形，偶数的波形段为正半周波形。每个半周波形代表一个数据位，即正半周波形代表一个数据位，负半周波形代表一个数据位，进一步说就是波形前部存在α控制角的正半周波形与波形前部存在α控制角的负半周波形所代表的数据内容相同，均可以代表“1”或者“0”；没有发生改变的正半周波形与负半周波形所代表的数据内容也相同，均可以代表“1”或者“0”。

如图1、图2、图13和图14所示，本发明创造所述的照明控制系统，它包括有主控制器、多个解码控制器和与解码控制器相连的灯具，主控制器的输入端与电力线的进线端相连，主控制器的输出端通过电力线与多个解码控制器连接，每个解码控制器均连接有需控制的与电力线连接的灯具；其中：

主控制器包括波形改变电路1、主控制电路2、过零检测电路3、供电电路4和反馈电路5，其中：波形改变电路1的交流电信号输入端接在交流电力线的进线端，波形改变电路1的交流电信号输出端通过电力线与解码控制器连接，波形改变电路1的控制信号输入端与主控制电路2的控制信号输出端连接；主控制电路2的信号接收端用于接收照明控制信号，主控制电路2的过零检测信号输入端与过零检测电路3的输出端连接；过零检测电路3的输入端连接在交流电力线的进线端，用于为主控制电路2提供交流电过零点信号；供电电路4的输入端连接在交流电力线进线端上，供电电路4为波形改变电路1、过零检测电路3、主控制电路2供电；反馈电路5的输入端与波形改变电路1的交流电信号输出端连接，反馈电路5的输出端与主控制电路2的反馈信号输入端相连，供电电路4为反馈电路5供电；反馈电路5用于监测波形改变电路1输出的交流电信号中的波形，一旦波形产生不正常的异变，将变化情况送至主控制电路2，以便主控制电路2发出重新组成波形数据组的控制信号；

如图3所示，所述的过零检测电路3包括第一电阻R301、第二电阻R302、第三电阻R303、第一二极管D301、第二二极管D302、第一比较器U301和第一光电耦合器U302，第一电阻R301的一端作为该电路的交流电信号输入端接在电力线的进线端，该第一电阻R301的另一端与第一二极管D301的阴极相连，该第一二极管D301的阳极与第二二极管D302的阴极相连，第二二极管D302的阳极与第一比较器U301的同相输入端相连，第一比较器U301的反向输入端接入交流电力线的地线，该第一比较器U301的输出端通过第二电阻R302端接入电源，第一光电耦合器U302的输入端的一端与第一比较器U301的输出端连接，该第一光电耦合器U302输入端的另一端接入交流电力线的地线，该第一光电耦合器U302的输出端的一端接地，输出端的另一端作为该电路的过零检测信号输出端与主控制电路的过零检测信号输入端连接，第三电阻R303的一端与第一光电耦合器U302的输出端连接，另一端接入电源，第一二极管D301的阴极与第二二极管D302的阳极连接，第一二极管D301的阳极连接交流电力线的地线，第一比较器U301的供电端与电源连接，第一比较器U301的接地端与交流电力线的地线连接；

如图4所示，所述的主控制电路2包括第一电容C401、第二电容C402、第三电容C403、第四电容C404、第一晶振T401、第五电容C405、第六电容C406、第二晶振T402、第七电容C407、第三二极管D401、第四电阻R401、第五电阻R402和中央处理器IC401，中央处理器IC401的第1脚通过第一电容C401接地，同时该第1脚接入电源；中央处理器IC401的第7脚通过第二电容C402接地，第二电容C402的负极接地，正极接入第7脚，第三电容C403的一端接入第7脚，另一端接地；第一晶振T401并联接入中央处理器IC401的第8脚和第9脚；中央处理器IC401的第14脚作为本电路的过零检测信号输入端与过零检测电路的过零检测信号输出端连接；中央处理器IC401的第16脚作为本电路的反馈信号输入端与反馈电路的反馈信号输出端连接；中央处理器IC401的第46脚和第48脚作为控制信号输出端各自通过一个非门分别与波形改变电路的两个控制信号输入端连接；第二晶振T402并联接入中央处理器IC401的第52脚和第53脚，第二晶振T402通过两个并联的电容第四电容C404和第五电容C405接地；中央处理器IC401的第58脚通过第四电阻R401与第三二极管D401的阳极连接，第三二极管D401的阴极接入电源，第七电容C407一端通过第五电阻R402与第三二极管D401的阴极连接，另一端接地,第七电容C407的非接地端与第三二极管D401的阳极连接；中央处理器IC401的第62脚和第63脚接地；中央处理器IC401的第64脚通过第六电容C406接地，该第六电容C406的接地端与第一电容C401的接地端连接，中央处理器IC401的第64脚接入电源；

如图2所示，为了能够使波形数据组的波形与传送数据信号一致，即准确地代表传送数据信号的内容，并成功地传给解码控制器，实现对灯的可靠的照明控制，在主控制器上设了一个反馈电路，该反馈电路的输入端与波形改变电路的交流电信号输出端连接，该电路的输出端与主控制电路的反馈信号输入端相连，供电电路为反馈电路供电；反馈电路用于监测波形改变电路输出的交流电信号中的波形，一旦波形产生不正常的异变，将变化情况送至主控制电路，以便主控制电路发出重新组成波形数据组的控制信号。因此本发明所述的照明控制系统能够实现对灯的照可靠明控制，其抗干扰能力强，可靠性高。

如图7所示，所述的反馈电路包括第十七电阻R701、第十七二极管D701、第十八二极管D702、第二比较器U701、第十八电阻R702、第十九电阻R703和第五光电耦合器U702，第十七电阻R701的一端作为该电路的交流电信号输入端与波形改变电路的交流电信号输出端连接，另一端与第十七二极管D701的阴极相连；第十七二极管D701的阳极接入交流电力线的地线，第十八二极管D702的阳极与第十七二极管D701的阴极相连，第十八二极管D702阴极接入交流电力线的地线；第二比较器U701的同相输入端接入第十八二极管D702的阳极，其反向输入端接入交流电力线的地线，其输出端与第五光电耦合器U702输入端的一端相连，同时，该输出端通过第十八电阻R702接入电源；第五光电耦合器U702的输出端作为本电路的反馈信号输出端，其输出端一端通过第十九电阻R703接入电源，其输出端的另一端接地；

如图8和图14所示，所述解码控制器包括信号藕合电路6、边沿捕获电路7、解码控制器主控制电路8和解码控制器供电电路9，其中：

信号藕合电路6输入端与电力线连接，其输出端与边沿捕获电路7的输入端连接，信号耦合电路6的输入端就是解码控制器的输入端；用于藕合交流电力线上的交流电信号，并对藕合出的交流电的波形信号进行低通滤波和限幅预处理；边沿捕获电路7的输出端与解码控制器主控制电路8的输入端连接，用于检测接收到的交流电波形信号；解码控制器主控制电路8的输出端与灯具的控制端连接，解码控制器主控制电路8的输出端就是解码控制器的输出端；用于解析从边沿捕获电路7接收到的检测信号，从中得到照明控制信号中所需要控制的灯具的地址位数据和灯具亮度数据位数据，并且，只有灯具的地址位数据与解码控制器所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制；解码控制器供电电路9的输入端连接在电力线上，分别为信号耦合电路6、边沿捕获电路7和解码控制器主控制电路8供电；

如图9所示，信号藕合电路6包括第二十电阻R901、第八电容C901、第四脉冲变压器T901、第一集成运算放大器U901、第九电容C902、第二十一电阻R902、第二十二电阻R903、变阻器R904、第一稳压器D901和第二稳压器D902，第八电容C901作为该电路的交流电信号输入端通过电力线与主控制器中的波形改变电路的交流电信号输出端连接，其一端与第四脉冲变压器T901输入端的一端连接，另一端通过第二十电阻R901与第四脉冲变压器T901输入端的另一端连接，第四脉冲变压器T901输出端的一端与第一集成运算放大器U901的反向输入端连接，其输出端的另一端接地；第一集成运算放大器U901的正向输入端接地，其输出端通过第二十二电阻R903与第一稳压器D901的阳极连接；第二十一电阻R902一端与第一集成运算放大器U901的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器（U901）的输出端连接，第九电容C902一端与第一集成运算放大器U901的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器U901的输出端连接；变阻器R904的动端与电源连接，该变阻器的一端接在第一集成运算放大器U901的输出端，另一端与该第一集成运算放大器U901的正向输入端相连；第一稳压器D901的阳极作为该电路的耦合信号输出端与边沿捕获电路的耦合信号输入端连接，其阴极与第二稳压器D902的阴极连接，第二稳压器D902的阳极接地；

如图12所示，所述的解码控制器主控制电路（8）包括第十一电容C1201、第十二电容C1202、第十三电容C1203、第四十电阻R1201、第四十一电阻R1202、第四十二电阻R1203、第二十七二极管D1201、第十四电容C1204、第三晶振XTAL3和单片机IC1201，单片机IC1201的第2脚和第3脚作为该电路正半周波形检测信号输入端与边沿捕获电路的正半周波形检测信号输出端连接，该单片机IC1201的第1脚通过第十一电容C1201接地，同时第1脚与电源连接，单片机IC1201的第5脚接地，单片机IC1201的第6脚通过第十二电容C1202接地，第十三电容C1203的正极接入单片机IC1201的第6脚，负极接地，单片机IC1201的第7脚通过第四十电阻R1201接入电源，单片机IC1201的第7脚作为照明亮度控制信号输出端与灯具的电源控制器连接，单片机IC1201的第8脚和第9脚作为负半周波形的检测信号输入端与边沿捕获电路的负半周波形的检测信号输出端连接，单片机IC1201的第10脚通过第四十一电阻R1202和第四十二电阻R1203与电源连接，第四十二电阻R1203一端与第二十七二极管D1201的阳极相连，另一端与第二十七二极管D1201的阴极相连，第十四电容C1204一端接地，另一端与第二十七二极管D1201的阳极相连，第三晶振XTAL3并联的接入单片机IC1201的第12脚和第13脚，单片机IC1201的第14脚接地；

所述灯具包括有灯具电源控制器和灯具光源，灯具电源控制器的输入端与电力线连接，输出端与灯具光源连接，解码控制器的输出端连接在该灯具电源控制器的控制端上。

如图5所示，所述的波形改变电路可以由这样的电路实现，它包括正半周波形改变电路和负半周波形改变电路，其中

正半周波形改变电路包括：第二光电耦合器U501、第六电阻R501、第一三极管Q501、第二三极管Q502、第四二极管D501、第五二极管D502、第七电阻R502、第六二极管D503、第八电阻R503、第一场效应管Q503、第一脉冲变压器T501、第七二极管D504、第八二极管D505、第九电阻R504、和第一晶闸管D506，第二光电耦合器U501输入端的一端作为本电路的正半周波形的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第二光电耦合器U501输入端的另一端接地，该第二光电耦合器U501输出端的一端与第一三极管Q501的基极连接，输出端的另一端接地；第一三极管Q501的集电极接入电源，第一三极管Q501的发射极与第四二极管D501的阴极连接，第六电阻R501的一端接入第一三极管Q501的集电极，另一端接入第二三极管Q502的基极；第二三极管Q502的集电极与第四二极管D501的阴极连接，其发射极与第五二极管D502的阳极连接，该第五二极管D502的阴极与第四二极管D501的阳极连接；第七电阻R502一端与第四二极管D501的阴极连接另一端与第一场效应管Q503的栅极连接，该第一场效应管Q503的漏极与第六二极管D503的阳极相连，第六二极管（D503）的阴极通过第八电阻R503接入电源，该第一场效应管Q503的源极接地；第一脉冲变压器T501输入端的一端接入电源，输入端的另一端与第六二极管D503的阳极相连，该第一脉冲变压器T501的输出端一端与第七二极管D504的阳极连接，另一端与第八二极管D505的阳极连接；第七二极管D504的阴极与第一晶闸管D506的控制极连接，第八二极管D505的阴极与第一晶闸管（D506）的控制极连接，第九电阻R504一端与第一晶闸管D506的控制极连接，另一端与第一晶闸管D506的负极连接，第一晶闸管D506的正极接入交流电力线进线端，负极接入交流电力线出线端；

负半周波形改变电路包括：第三光电耦合器U502、第十电阻R505、第三三极管Q504、第四三极管Q505、第九二极管D508、第十二极管D509、第十一电阻R506、第十一二极管D510、第十二电阻R507、第二场效应管Q506、第二脉冲变压器T502、第十二二极管D511、第十三二极管D512、第十三电阻R508和第二晶闸管D507，第三光电耦合器U502输入端的一端作为本电路的负半周波形的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第三光电耦合器U502输入端的另一端接地，该第三光电耦合器U502输出端的一端与第三三极管Q504的基极连接，输出端的另一端接地；第三三极管Q504的集电极接入电源，第三三极管Q504的发射极与第九二极管D508的阴极连接，第十电阻R505的一端接入第三三极管Q504的集电极，另一端接入第四三极管Q505的基极；第四三极管Q505的集电极与第九二极管D508的阴极连接，其发射极与第十二极管D509的阳极连接，该第十二极管D509的阴极与第九二极管D508的阳极连接；第十一电阻R506一端与第九二极管D508的阴极连接另一端与第二场效应管Q506的栅极连接，该第二场效应管Q506的漏极与第十一二极管D510的阳极相连，第十一二极管D 510的阴极通过第十二电阻R507接入电源，该第二场效应管Q506的源极接地；第二脉冲变压器T502输入端的一端接入电源，输入端的另一端与第十一二极管D510的阳极相连，该第二脉冲变压器T502的输出端一端与第十二二极管D 511的阳极连接，另一端与第十三二极管D 512的阳极连接；第十二二极管D511的阴极与第二晶闸管D507的控制极连接，第十三二极管D512的阴极与第二晶闸管（D507）的控制极连接，第十三电阻R508一端与第二晶闸管D507的控制极连接，另一端与第二晶闸管D507的负极连接，第二晶闸管D507的正极接入交流电力线进线端，负极接入交流电力线出线端；该第二晶闸管D507负极接入在电力线的进线端，该第二晶闸管D507的正极与交流电力线出线端连接。

如图6所示，所述的波形改变电路还可以由这样的电路实现，它包括包括第四光电耦合器U601、第十四电阻R601、第五三极管Q601、第六三极

管Q602、第十四二极管D601、第十五二极管D602、第十五电阻R602、第十六二极管D603、第十六电阻R603、第三场效应管Q601、第三脉冲变压器T601,第四光电耦合器U601输入端的一端作为该电路的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第四光电耦合器U601输入端的另一端接地，该第四光电耦合器U601输出端的一端与第五三极管Q601的基极连接，输出端的另一端接入第六三极管Q602的发射极；第五三极管Q601的集电极接入电源，第五三极管Q601的发射极与第六三极管Q602的集电极连接，第十四电阻R601的一端接入第五三极管Q601的集电极，另一端接入第五三极管Q601的基极；第六三极管Q602的基极与第五三极管Q601的基极连接，其集电极接入第十四二极管D601阴极，其发射极与第十五二极管D602阳极连接；第十四二极管D601的阳极与第十五二极管D602阴极连接，第十五电阻R602一端接入第十四二极管D601阴极，另一端与第十四二极管D601的阳极连接；第十五二极管D602阴极与第三场效应管Q603的栅极连接，其阳极接地；第三场效应管Q603的漏极与第十六二极管D603的阳极相连，其源极与第十五二极管D602阳极连接；第十六二极管D603阴极通过第十六电阻R603接入电源；第三脉冲变压器T601输入端的一端接入电源，另一端与第十六二极管D603的阳极连接，第三脉冲变压器T601输出端的一端与双向晶闸管D604的控制极连接，其输出端的另一端与双向晶闸管D604的一个主电极连接；双向晶闸管D604的两个主电极分别与交流电的两端连接。

如图17的波形图为波形改变电路对交流电信号的正半周波形延迟导通后，正半周波形发生改变，交流电信号的正半周波形的半周前部发生削波，波形中存在有一个α为控制角。

如图18所示的波形图为由波形改变电路持续导通的交流电信号的正半周波形，该波形没有发生变化。

如图10所示，上述的边沿捕获电路可以由这样的电路实现，它包括正半周窗口比较电路和负半周窗口比较电路，其中：

正半周窗口比较电路包括：第三比较器U1001、第四比较器U1002、第二十三电阻R1001、第二十四电阻R1002、第二十五电阻R1003、第二十六电阻R1004、第二十七电阻R1005、第十九二极管D1001、第二十八电阻R1006和第三稳压器D002，其连接方式是这样的：第二十三电阻R1001作为信号耦合电路的耦合信号输入端与边沿捕获电路的耦合信号输出端连接，其一端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，另一端与第三比较器U1001的正向输入端相连；第三比较器U1001的反向输入端通过第二十四电阻R1002接地，第三比较器U1001的输出端与第十九二极管D1001的阳极连接，第四比较器U1002的正向输入端通过第二十五电阻R1003与电源连接，该第四比较器U1002的反向输入端与第三比较器U1001的正向输入端相连，第二十六电阻R1004的一端与第三比较器U1001的反向输入端相连，另一端与第四比较器U1002的正向输入端连接，第四比较器U1002的输出端通过第二十七电阻R1005与电源相连，第十九二极管D1001作为该边沿捕获电路正半周波形的检测信号输出端与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，其阴极通过第二十八电阻R1006与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，第三稳压器D1002的阳极接地，其阴极与第十九二极管D1001的阴极连接；第四比较器U1002的输出端与第三比较器U1001的输出端连接；

负半周窗口比较电路包括：第二十九电阻R1007、第三十电阻R1008、第三十一电阻R1009、第三十二电阻R1010、第三十三电阻R1011、第五比较器U1003、第六比较器U1004、第三十四电阻R1012、第二十二极管D1003、第四稳压器D1004，其连接方式是这样的：第二十九电阻R1007作为该电路的耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与第二十三电阻R1001连接，另一端与第五比较器U1003的反向输入端连接，该第五比较器U1003的正向输入端通过第三十电阻R1008接地，该第五比较器U1003的输出端与第六比较器U1004的输出端相连，第六比较器U1004的正向输入端与第五比较器(U1003)的反向输入端连接，该第六比较器U1004的反向输入端通过第三十一电阻R1009与电源相连，第三十二电阻R1010的一端与第六比较器U1004的反向输入端连接，另一端与第五比较器U1003的正向输入端连接，该第六比较器U1004的输出端与第二十二极管D1003的阳极连接，第三十三电阻R1011一端与该第二十二极管D1003的阳

极连接，另一端接入电源，该第二十二极管D1003的阴极作为该电路负半周波形的检测信号输出端通过第三十四电阻R1012接入解码控制器主控制电路的检测信号输入端，第四稳压器D1004的阴极与该第二十二极管D1003的阴极相连，该第四稳压器D1004的阳极接地。

如图11所示，上述的边沿捕获电路还可以由这样的电路实现，它包括第三十五电阻R1101、第三十六电阻R1102、第七比较器U1101、第二十三二极管D1101、第二十四二极管D1102、第三十七电阻R1103，第五稳压器D1103、第三十八电阻R1104、第八比较器U1102、第二十五二极管D1104、第二十六二极管D1105和第三十九电阻R1105，具体连接方式是这样的：第三十五电阻R1101作为该电路正半周波形耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与信号耦合电路连接，另一端与第七比较器U1101的反向输入端连接；第七比较器U1101的正向输入端接地，其输出端与第二十三二极管D1101的阴极连接，该第二十三二极管D1101的阳极接入第七比较器U1101的反向输入端；第二十四二极管D1102的阳极与第七比较器U1101的输出端相连，其阴极作为正半周波形检测信号输出端通过第三十九电阻R1105与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接；第三十七电阻R1103作为该电路负半周波形的耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与耦合信号电路连接，另一端与第八比较器U1102的正向输入端连接，第八比较器U1102的反向输入端与第二十五二极管D1104的阳极连接，其输出端与第二十五二极管D1104的阴极连接；第二十六二极管D1105的阳极接入第八比较器U1102的输出端，其阴极与第二十四二极管D1102的阴极相连，第三十八电阻R1104一端与第二十五二极管D1104的阳极连接，另一端与第二十六二极管D1105的阴极连接；第二十六二极管D1105作为负半周波形的检测信号输出端通过第三十九电阻R1105与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，第五稳压器D1103的阴极与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，阳极接地。

如图15和如图16所示的波形，是通过窗口比较方法判断没有电压跃变示意图，边沿捕获电路通过窗口比较来计算电压上升率k（ΔU/Δt），通过电压上升率来判断电压跃变。如图所示，用户通过事先设置窗口电压U1，U2，当检测交流电压波形信号经过U1，U2发生翻转时，获得发生反转的时间t1，t2，然后根据电压上升率公式：k=ΔU/Δt=（U2U1）/（t2-t1）就可以计算出电压上升率K。如图15所示，当不存在电压跃变时k值等于电压正弦变化时的电压上升率。如图16所示，当存在电压跃变时k值大于电压正弦变化时的电压上升率，由此就可以判断出交流电在导通时有没有电压跃变，从而判断出波形数据组中每个波形所代表的数据内容是“1”还是“0”。

由于能够实现本发明上述功能的电路连接方式有多种，不可能穷举，仅举几例，因此本发明的实施例是对本发明的非限定性描述。

本发明所述的照明控制系统可以采用以下三种方式实现对照明系统的控制，

1.整体控制方式：在整体控制方式下，本明所述的照明控制系统中与主控制器连接的解码控制器全部响应照明控制信号。此种方式下主要用于整体的开关、整体调光控制和整体参数设置。

2.分组控制方式：本发明还可以实施分组控制照明灯具，这需要对本发明所述的照明控制系统的解码控制器进行分组，每组解码控制器共享一个组别码，主控制器将照明控制信号编码成一个包括解码控制器组别码数据段的传送数据信号，来实现对照明灯具的分组控制。

3.单灯控制方式：本发明所述照明控制系统海可以实现对单盏灯的控制，每个与解码控制器独享一个灯具地址数据，主控制器将照明控制信号编码成一个包括单盏灯的灯具地址数据的传送数据信号，实现主控制器通过解码控制器对单盏灯具实施控制。本发明所述的照明控制系统不仅适用于电力线的拓扑结构是单级的链式结构的情况而且适用于拓扑结构为星形结构的情况。

本发明所述的解码控制器既可以设计成与灯具一体的结构，也可以独立于灯具，安装于灯具之外的电力线上。

由于本发明的主控制器的供电电路与解码控制器的供电电路相同，且是本领域的常规的成熟技术方案，属于市售产品，例如采用通用的工业AC-DC模块电源及DC-DC模块电源，因此该供电电路连接方式在此不再累述。

Claims (7)

1.一种照明控制方法，它是依靠连接在电力线上的主控制器和与每个被控灯具连接的解码控制器来完成的，步骤如下：

（1）、主控制器将接收到的照明控制信号变换成传送数据信号，该传送数据信号包括有依次排列的起始位、命令位、灯具地址位、灯具亮度数据位和结束位，它是由“0”或“1”组成的一组数据序列；

（2）、主控制器将电力线上的交流电信号中的正弦波形依次分成多个波形段，改变每个波形段的波形，使波形段处于两种波形的状态，由多个波形段组成一个波形数据组，该波形数据组中的波形段的个数总和与传送数据信号的位数相同，并且，其中一种波形段对应于传送数据信号中的“0”，另一种波形段对应于传送数据信号中的“1”；即是：把传送数据信号变换成交流电信号上的一个波形数据组，该波形数据组中波形段的排列顺序与传送数据信号的数据序列一致；

（3）、波形数据组经电力线传送至每个解码控制器，解码控制器把传来的波形数据组进行解析，得到照明控制信号中所需要控制的灯具的地址位的数据和灯具亮度数据位的数据，只有灯具的地址位的数据与解码控制器中所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器才向灯具发出照明控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制。

2.如权利要求1所述的一种照明控制方法，其特征在于：所述波形段是由一个正半周波形与相邻的负半周波形组成的全波波形。

3.如权利要求1所述的一种照明控制方法，其特征在于：所述波形段为半周波形。

4.如权利要求3所述的一种照明控制方法，其特征在于：所述的半周波形为正半周波形。

5.如权利要求3所述的一种照明控制方法，其特征在于：所述的半周波形为负半周波形。

6.如权利要求3所述的一种照明控制方法，其特征在于：半周波形是正半周波形及负半周波形，它是这样组成的波形数据组的：由前至后，奇数的波形段为正半周波形，偶数的波形段为负半周波形；或者，奇数的波形段为负半周波形，偶数的波形段为正半周波形。

7.按照如权利要求1、2 、3、4、5或6所述的方法制成的照明控制系统，其特征在于：它包括有主控制器、多个解码控制器和与解码控制器相连的灯具，主控制器的输入端与电力线的进线端相连，主控制器的输出端通过电力线与多个解码控制器连接，每个解码控制器均连接有需控制的与电力线连接的灯具；其中：

主控制器包括波形改变电路（1）、主控制电路（2）、过零检测电路（3）、供电电路（4）和反馈电路（5），其中：波形改变电路（1）的交流电信号输入端接在交流电力线的进线端，波形改变电路（1）的交流电信号输出端通过电力线与解码控制器连接，波形改变电路（1）的控制信号输入端与主控制电路（2）的控制信号输出端连接；主控制电路（2）的信号接收端用于接收照明控制信号，主控制电路（2）的过零检测信号输入端与过零检测电路（3）的输出端连接；过零检测电路（3）的输入端连接在交流电力线的进线端，用于为主控制电路（2）提供交流电过零点信号；供电电路（4）的输入端连接在交流电力线进线端上，供电电路（4）为波形改变电路（1）、过零检测电路（3）、主控制电路（2）供电；反馈电路（5）的输入端与波形改变电路（1）的交流电信号输出端连接，反馈电路（5）的输出端与主控制电路（2）的反馈信号输入端相连，供电电路（4）为反馈电路（5）供电；反馈电路（5）用于监测波形改变电路（1）输出的交流电信号中的波形，一旦波形产生不正常的异变，将变化情况送至主控制电路（2），以便主控制电路（2）发出重新组成波形数据组的控制信号；

所述的过零检测电路（3）包括第一电阻（R301）、第二电阻（R302）、第三电阻（R303）、第一二极管（D301）、第二二极管（D302）、第一比较器（U301）和第一光电耦合器（U302），第一电阻（R301）的一端作为该电路的交流电信号输入端接在电力线的进线端，该第一电阻（R301）的另一端与第一二极管（D301）的阴极相连，该第一二极管（D301）的阳极与第二二极管（D302）的阴极相连，第二二极管（D302）的阳极与第一比较器（U301） 的同相输入端相连，第一比较器（U301）的反向输入端接入交流电力线的地线，该第一比较器（U301）的输出端通过第二电阻（R302）端接入电源，第一光电耦合器（U302）的输入端的一端与第一比较器（U301）的输出端连接，该第一光电耦合器（U302）输入端的另一端接入交流电力线的地线，该第一光电耦合器（U302）的输出端的一端接地，输出端的另一端作为该电路的过零检测信号输出端与主控制电路的过零检测信号输入端连接，第三电阻（R303）的一端与第一光电耦合器（U302）的输出端连接，另一端接入电源，第一二极管（D301）的阴极与第二二极管（D302）的阳极连接，第一二极管（D301）的阳极连接交流电力线的地线，第一比较器（U301）的供电端与电源连接，第一比较器（U301）的接地端与交流电力线的地线连接；

所述的主控制电路（2）包括第一电容（C401）、第二电容（C402）、第三电容（C403）、第四电容（C404）、第一晶振（T401）、第五电容（C405）、第六电容（C406）、第二晶振（T402）、第七电容（C407）、第三二极管（D401）、第四电阻（R401）、第五电阻（R402）和中央处理器（IC401），中央处理器（IC401）的第1脚通过第一电容（C401）接地，同时该第1脚接入电源；中央处理器（IC401）的第7脚通过第二电容（C402）接地，第二电容（C402）的负极接地，正极接入第7脚，第三电容（C403）的一端接入第7脚，另一端接地；第一晶振（T401）并联接入中央处理器（IC401）的第8脚和第9脚；中央处理器（IC401）的第14脚作为本电路的过零检测信号输入端与过零检测电路的过零检测信号输出端连接；中央处理器（IC401）的第16脚作为本电路的反馈信号输入端与反馈电路的反馈信号输出端连接；中央处理器（IC401）的第46脚和第48脚作为控制信号输出端各自通过一个非门分别与波形改变电路的两个控制信号输入端连接；第二晶振（T402）并联接入中央处理器（IC401）的第52脚和第53脚，第二晶振（T402）通过两个并联的电容第四电容（C404）和第五电容（C405）接地；中央处理器（IC401）的第58脚通过第四电阻（R401）与第三二极管（D401）的阳极连接，第三二极管（D401）的阴极接入电源，第七电容（C407）一端通过第五电阻（R402）与第三二极管（D401）的阴极连接，另一端接地,第七电容（C407）的非接地端与第三二极管（D401）的阳极连接；中央处理器（IC401）的第62脚和第63脚接地；中央处理器（IC401）的第64脚通过第六电容（C406）接地，该第六电容（C406）的接地端与第一电容（C401）的接地端连接，中央处理器（IC401）的第64脚接入电源；

所述的反馈电路包括第十七电阻（R701）、第十七二极管（D701）、第十八二极管（D702）、第二比较器（U701）、第十八电阻（R702）、第十九电阻（R703）和第五光电耦合器（U702），第十七电阻（R701）的一端作为该电路的交流电信号输入端与波形改变电路的交流电信号输出端连接，另一端与第十七二极管（D701）的阴极相连；第十七二极管（D701）的阳极接入交流电力线的地线，第十八二极管（D702）的阳极与第十七二极管（D701）的阴极相连，第十八二极管（D702）阴极接入交流电力线的地线；第二比较器（U701）的同相输入端接入第十八二极管（D702）的阳极， 其反向输入端接入交流电力线的地线，其输出端与第五光电耦合器（U702）输入端的一端相连，同时，该输出端通过第十八电阻（R702）接入电源；第五光电耦合器（U702）的输出端作为本电路的反馈信号输出端，其输出端一端通过第十九电阻（R703）接入电源，其输出端的另一端接地；

所述解码控制器包括信号藕合电路（6）、边沿捕获电路（7）、解码控制器主控制电路（8）和解码控制器供电电路（9），其中：

信号耦合电路（6）的输入端与电力线连接，其输出端与边沿捕获电路（7）的输入端连接，信号耦合电路（6）的输入端就是解码控制器的输入端；用于藕合交流电力线上的交流电信号，并对藕合出的交流电的波形信号进行低通滤波和限幅预处理；边沿捕获电路（7）的输出端与解码控制器主控制电路（8）的输入端连接，用于检测接收到的交流电波形信号；解码控制器主控制电路（8）的输出端与灯具的控制端连接，解码控制器主控制电路（8）的输出端就是解码控制器的输出端；用于解析从边沿捕获电路（7）接收到的检测信号，从中得到照明控制信号中所需要控制的灯具的地址位数据和灯具亮度数据位数据，并且，只有灯具的地址位数据与解码控制器所对应灯具的位置数据相一致时，解码控制器向灯具发出照明亮度控制信号，改变灯具的亮度，实现照明控制；解码控制器供电电路（9）的输入端连接在电力线上，分别为信号耦合电路（6）、边沿捕获电路（7）和解码控制器主控制电路（8）供电；信号藕合电路（6）包括第二十电阻（R901）、第八电容（C901）、第四脉冲变压器（T901）、第一集成运算放大器（U901）、第九电容（C902）、第二十一电阻（R902）、第二十二电阻（R903）、变阻器（R904）、第一稳压器（D901）和第二稳压器（D902），第八电容（C901）作为该电路的交流电信号输入端通过电力线与主控制器中的波形改变电路的交流电信号输出端连接，其一端与第四脉冲变压器（T901）输入端的一端连接，另一端通过第二十电阻（R901）与第四脉冲变压器（T901）输入端的另一端连接，第四脉冲变压器（T901）输出端的一端与第一集成运算放大器（U901）的反向输入端连接，其输出端的另一端接地；第一集成运算放大器（U901）的正向输入端接地，其输出端通过第二十二电阻（R903）与第一稳压器（D901）的阳极连接；第二十一电阻（R902）一端与第一集成运算放大器（U901）的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器（U901）的输出端连接，第九电容（C902）一端与第一集成运算放大器(U901)的反向输入端连接，另一端与第一集成运算放大器(U901)的输出端连接；变阻器(R904)的动端与电源连接，该变阻器的一端接在第一集成运算放大器(U901)的输出端，另一端与该第一集成运算放大器(U901)的正向输入端相连；第一稳压器(D901)的阳极作为该电路的耦合信号输出端与边沿捕获电路的耦合信号输入端连接，其阴极与第二稳压器(D902)的阴极连接，第二稳压器(D902)的阳极接地；

所述的解码控制器主控制电路（8）包括第十一电容（C1201）、第十二电容（C1202）、第十三电容（C1203）、第四十电阻（R1201）、第四十一电阻（R1202）、第四十二电阻（R1203）、第二十七二极管（D1201）、第十四电容（C1204）、第三晶振（XTAL3）和单片机（IC1201），单片机（IC1201）的第2脚和第3脚作为该电路正半周波形检测信号输入端与边沿捕获电路的正半周波形检测信号输出端连接，该单片机（IC1201）的第1脚通过第十一电容（C1201）接地，同时第1脚与电源连接，单片机（IC1201）的第5脚接地，单片机（IC1201）的第6脚通过第十二电容（C1202）接地，第十三电容（C1203）的正极接入单片机（IC1201）的第6脚，负极接地，单片机（IC1201）的第7脚通过第四十电阻（R1201）接入电源，单片机（IC1201）的第7脚作为照明亮度控制信号输出端与灯具的电源控制器连接，单片机（IC1201）的第8脚和第9脚作为负半周波形的检测信号输入端与边沿捕获电路的负半周波形的检测信号输出端连接，单片机（IC1201）的第10脚通过第四十一电阻（R1202）和第四十二电阻（R1203）与电源连接，第四十二电阻（R1203）一端与第二十七二极管（D1201）的阳极相连，另一端与第二十七二极管（D1201）的阴极相连，第十四电容（C1204）一端接地，另一端与第二十七二极管（D1201）的阳极相连，第三晶振（XTAL3）并联的接入单片机（IC1201）的第12脚和第13脚，单片机（IC1201）的第14脚接地；

所述灯具包括有灯具电源控制器和灯具光源，灯具电源控制器的输入端与电力线连接，输出端与灯具光源连接，解码控制器的输出端连接在该灯具电源控制器的控制端上；

所述的中央处理器（IC401）的型号是MSP430F24X；所述的单片机（IC1201）的型号是MSP430F20X2；

所述的波形改变电路可以是包括正半周波形改变电路和负半周波形改变电路，其中

正半周波形改变电路包括：第二光电耦合器（U501）、第六电阻（R501）、第一三极管（Q501）、第二三极管（Q502）、第四二极管（D501）、第五二极管（D502）、第七电阻（R502）、第六二极管（D503）、第八电阻（R503）、第一场效应管（Q503）、第一脉冲变压器（T501）、第七二极管（D504） 、第八二极管（D505）、第九电阻（R504）、和第一晶闸管（D506），第二光电耦合器（U501）输入端的一端作为本电路的正半周波形的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第二光电耦合器（U501）输入端的另一端接地，该第二光电耦合器（U501）输出端的一端与第一三极管（Q501）的基极连接，输出端的另一端接地；第一三极管（Q501）的集电极接入电源，第一三极管（Q501）的发射极与第四二极管（D501）的阴极连接，第六电阻（R501）的一端接入第一三极管（Q501）的集电极，另一端接入第二三极管（Q502）的基极；第二三极管（Q502）的集电极与第四二极管（D501）的阴极连接，其发射极与第五二极管（D502）的阳极连接，该第五二极管（D502）的阴极与第四二极管（D501）的阳极连接；第七电阻（R502）一端与第四二极管（D501）的阴极连接另一端与第一场效应管（Q503）的栅极连接，该第一场效应管（Q503）的漏极与第六二极管（D503）的阳极相连，第六二极管（D503）的阴极通过第八电阻（R503）接入电源，该第一场效应管（Q503）的源极接地；第一脉冲变压器（T501）输入端的一端接入电源，输入端的另一端与第六二极管（D503）的阳极相连，该第一脉冲变压器（T501）的输出端一端与第七二极管（D504）的阳极连接，另一端与第八二极管（D505）的阳极连接；第七二极管（D504）的阴极与第一晶闸管（D506）的控制极连接，第八二极管（D505）的阴极与第一晶闸管（D506）的控制极连接，第九电阻（R504）一端与第一晶闸管（D506）的控制极连接，另一端与第一晶闸管（D506）的负极连接，第一晶闸管（D506）的正极接入交流电力线进线端，负极接入交流电力线出线端；

负半周波形改变电路包括：第三光电耦合器（U502）、第十电阻（R505）、第三三极管（Q504）、第四三极管（Q505）、第九二极管（D508）、第十二极管（D509）、第十一电阻（R506）、第十一二极管（D510）、第十二电阻（R507）、第二场效应管（Q506）、第二脉冲变压器（T502）、第十二二极管（D511） 、第十三二极管（D512）、第十三电阻（R508）和第二晶闸管（D507），第三光电耦合器（U502）输入端的一端作为本电路的负半周波形的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第三光电耦合器（U502）输入端的另一端接地，该第三光电耦合器（U502）输出端的一端与第三三极管（Q504）的基极连接，输出端的另一端接地；第三三极管（Q504）的集电极接入电源，第三三极管（Q504）的发射极与第九二极管（D508）的阴极连接，第十电阻（R505）的一端接入第三三极管（Q504）的集电极，另一端接入第四三极管（Q505）的基极；第四三极管（Q505）的集电极与第九二极管(D508)的阴极连接，其发射极与第十二极管(D509)的阳极连接，该第十二极管(D509)的阴极与第九二极管(D508)的阳极连接；第十一电阻(R506)一端与第九二极管(D508)的阴极连接另一端与第二场效应管(Q506)的栅极连接，该第二场效应管(Q506)的漏极与第十一二极管(D510)的阳极相连，第十一二极管(D510)的阴极通过第十二电阻(R507)接入电源，该第二场效应管(Q506)的源极接地；第二脉冲变压器(T502)输入端的一端接入电源，输入端的另一端与第十一二极管(D510)的阳极相连，该第二脉冲变压器(T502)的输出端一端与第十二二极管(D511)的阳极连接，另一端与第十三二极管(D512)的阳极连接；第十二二极管（D511）的阴极与第二晶闸管（D507)的控制极连接，第十三二极管（D512)的阴极与第二晶闸管（D507）的控制极连接，第十三电阻（R508）一端与第二晶闸管（D507）的控制极连接，另一端与第二晶闸管（D507）的负极连接，第二晶闸管（D507）的正极接入交流电力线进线端，负极接入交流电力线出线端；该第二晶闸管（D507）负极接入在电力线的进线端，该第二晶闸管（D507）的正极与交流电力线出线端连接；

所述的波形改变电路也可以是包括第四光电耦合器（U601）、第十四电阻（R601）、第五三极管（Q601）、第六三极管（Q602）、第十四二极管（D601）、第十五二极管（D602）、第十五电阻（R602）、第十六二极管（D603）、第十六电阻（R603）、第三场效应管（Q601）、第三脉冲变压器（T601），第四光电耦合器（U601）输入端的一端作为该电路的控制信号输入端与主控制电路的控制信号输出端相连，该第四光电耦合器（U601）输入端的另一端接地，该第四光电耦合器（U601）输出端的一端与第五三极管（Q601）的基极连接，输出端的另一端接入第六三极管（Q602）的发射极；第五三极管（Q601）的集电极接入电源，第五三极管（Q601）的发射极与第六三极管（Q602）的集电极连接，第十四电阻（R601）的一端接入第五三极管（Q601）的集电极，另一端接入第五三极管（Q601）的基极；第六三极管（Q602）的基极与第五三极管（Q601）的基极连接，其集电极接入第十四二极管（D601）阴极，其发射极与第十五二极管（D602）阳极连接；第十四二极管（D601）的阳极与第十五二极管（D602）阴极连接，第十五电阻（R602）一端接入第十四二极管（D601）阴极，另一端与第十四二极管（D601）的阳极连接；第十五二极管（D602）阴极与第三场效应管（Q603）的栅极连接，其阳极接地；第三场效应管（Q603）的漏极与第十六二极管（D603）的阳极相连，其源极与第十五二极管（D602）阳极连接；第十六二极管（D603）阴极通过第十六电阻（R603）接入电源；第三脉冲变压器（T601）输入端的一端接入电源，另一端与第十六二极管（D603）的阳极连接，第三脉冲变压器（T601）输出端的一端与双向晶闸管（D604）的控制极连接，其输出端的另一端与双向晶闸管（D604）的一个主电极连接；双向晶闸管（D604）的两个主电极分别与交流电的两端连接；

     所述的边沿捕获电路可以是包括正半周窗口比较电路和负半周窗口比较电路，其中：

正半周窗口比较电路包括：第三比较器（U1001）、第四比较器（U1002）、第二十三电阻（R1001）、第二十四电阻（R1002）、第二十五电阻（R1003）、第二十六电阻（R1004）、第二十七电阻（R1005）、第十九二极管（D1001）、第二十八电阻（R1006）和第三稳压器（D002），其连接方式是这样的：第二十三电阻（R1001）作为信号耦合电路的耦合信号输入端与边沿捕获电路的耦合信号输出端连接，其一端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，另一端与第三比较器（U1001）的正向输入端相连；第三比较器（U1001）的反向输入端通过第二十四电阻（R1002）接地，第三比较器（U1001）的输出端与第十九二极管(D1001)的阳极连接，第四比较器(U1002）的正向输入端通过第二十五电阻(R1003)与电源连接，该第四比较器(U1002) 的反向输入端与第三比较器(U1001)的正向输入端相连，第二十六电阻(R1004)的一端与第三比较器(U1001)的反向输入端相连，另一端与第四比较器(U1002)的正向输入端连接，第四比较器(U1002)的输出端通过第二十七电阻（R1005）与电源相连，第十九二极管（D1001）作为该边沿捕获电路正半周波形的检测信号输出端与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，其阴极通过第二十八电阻(R1006)与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，第三稳压器(D1002)的阳极接地，其阴极与第十九二极管(D1001)的阴极连接；第四比较器(U1002)的输出端与第三比较器（U1001）的输出端连接；

负半周窗口比较电路包括：第二十九电阻(R1007)、第三十电阻(R1008)、第三十一电阻(R1009)、第三十二电阻(R1010)、第三十三电阻（R1011）、第五比较器（U1003）、第六比较器(U1004)、第三十四电阻(R1012)、第二十二极管（D1003）、第四稳压器（D1004），其连接方式是这样的：第二十九电阻（R1007）作为该电路的耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与第二十三电阻（R1001）连接，另一端与第五比较器（U1003）的反向输入端连接，该第五比较器（U1003）的正向输入端通过第三十电阻（R1008）接地，该第五比较器（U1003）的输出端与第六比较器(U1004)的输出端相连，第六比较器(U1004)的正向输入端与第五比较器(U1003)的反向输入端连接，该第六比较器(U1004)的反向输入端通过第三十一电阻(R1009)与电源相连，第三十二电阻(R1010)的一端与第六比较器(U1004)的反向输入端连接，另一端与第五比较器(U1003)的正向输入端连接，该第六比较器(U1004)的输出端与第二十二极管(D1003)的阳极连接，第三十三电阻(R1011)一端与该第二十二极管(D1003)的阳极连接，另一端接入电源，该第二十二极管(D1003)的阴极作为该电路负半周波形的检测信号输出端通过第三十四电阻(R1012)接入解码控制器主控制电路的检测信号输入端，第四稳压器（D1004）的阴极与该第二十二极管（D1003）的阴极相连，该第四稳压器（D1004）的阳极接地；

所述的边沿捕获电路还可以是包括第三十五电阻（R1101）、第三十六电阻（R1102）、第七比较器（U1101）、第二十三二极管（D1101）、第二十四二极管（D1102）、第三十七电阻（R1103），第五稳压器（D1103）、第三十八电阻（R1104）、第八比较器（U1102）、第二十五二极管（D1104）、第二十六二极管（D1105）和第三十九电阻（R1105），具体连接方式是这样的：第三十五电阻（R1101）作为该电路正半周波形耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与信号耦合电路连接，另一端与第七比较器（U1101）的反向输入端连接；第七比较器（U1101）的正向输入端接地，其输出端与第二十三二极管（D1101）的阴极连接，该第二十三二极管（D1101）的阳极接入第七比较器（U1101）的反向输入端；第二十四二极管（D1102）的阳极与第七比较器（U1101）的输出端相连，其阴极作为正半周波形检测信号输出端通过第三十九电阻（R1105）与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接；第三十七电阻（R1103）作为该电路负半周波形的耦合信号输入端与信号耦合电路的耦合信号输出端连接，其一端与耦合信号电路连接，另一端与第八比较器（U1102）的正向输入端连接，第八比较器（U1102）的反向输入端与第二十五二极管（D1104）的阳极连接，其输出端与第二十五二极管（D1104）的阴极连接；第二十六二极管（D1105）的阳极接入第八比较器（U1102）的输出端，其阴极与第二十四二极管（D1102）的阴极相连，第三十八电阻（R1104）一端与第二十五二极管（D1104）的阳极连接，另一端与第二十六二极管（D1105）的阴极连接；第二十六二极管（D1105）作为负半周波形的检测信号输出端通过第三十九电阻（R1105）与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，第五稳压器（D1103）的阴极与解码控制器主控制电路的检测信号输入端连接，阳极接地。

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