CN102573240A

CN102573240A - 一种灯具调制系统

Info

Publication number: CN102573240A
Application number: CN2012100178170A
Authority: CN
Inventors: 王宜怀; 陈建明; 吴瑾; 李翠霞
Original assignee: 苏州大学
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种灯具调制系统，包括：客户端处理器、传输模块、处理器及控制电路。通过本申请所公开的灯具调制系统，工作人员在客户端处理器进行操作，就能将与操作相对应的控制指令发送给传输模块，进而由所述传输模块发送给所述处理器，由所述处理器对控制电路进行控制，最终实现对灯具的控制。而所述传输模块和所述处理器之间采用无线连接方式，不需要对现场进行大量布线就能实现对灯具的调制，从而适用于多种场合，例如对舞台灯的调制，通过简易的操作，就能对多个舞台灯实现调制，简化了操作过程。

Description

一种灯具调制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及灯具控制领域，特别是涉及一种灯具调制系统。背景技术

[0002] 随着现代技术的不断发展和人们对美好事物欣赏水平的不断提高，各种灯光调制技术越来越复杂，同时也呈现出了丰富多彩的使用效果，给人们带来视觉上的享受。

[0003] 另外，现今许多场合下，需要同时应用多个灯具共同完成照明。例如，在舞台上，往往需要布置多个舞台灯，以便实现舞台上所需要的舞美效果。

[0004] 但是，发明人经过研究发现，现有技术中的灯具调制技术，为了实现对灯具的调节，需要将每个灯具，都通过有线方式与控制台相连，进而实现对灯具的调制。在这种情况下，当需要控制的灯具数量较多时，就需要进行大量的现场人工布线，以使工作人员能够调节灯光的亮度值及开关情况，使得现场布线非常复杂，同时需要耗费大量的人力实现对灯具的调制。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种灯具调制系统，具体实施方案如下：

[0006] 一种灯具调制系统，与被控制灯具相连接，所述灯具调制系统包括：客户端处理器、传输模块、处理器及控制电路，其中：

[0007] 所述客户端处理器，用于接收对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行的操作，生成与所述操作对应的控制指令，并将所述控制指令发送给所述传输模块；

[0008] 所述传输模块，与所述客户端处理器相连接，所述传输模块用于接收所述控制指令，并将所述控制指令以无线传输的方式发送给所述处理器；

[0009] 所述处理器，与所述传输模块无线连接，且所述处理器通过多路控制电路与多个被控灯具相对应连接，接收所述传输模块发送的控制指令，并将所述控制指令转化为相应的电路控制指令，在确定待控制灯具及其对应的控制电路后，依据所述电路控制指令，控制所述控制电路，所述电路控制指令包括：亮度控制指令、时间设置指令；

[0010] 所述控制电路与被控制灯具相连接。

[0011] 优选的，当所述客户端处理器接收到对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行信息采集的操作时，所述客户端处理器还用于生成与所述信息采集操作相对应的信息采集指令，并将所述信息采集指令发送给所述传输模块。

[0012] 优选的，所述处理器还用于，接收到所述信息采集指令后，采集灯具信息，并将所述灯具信息发送给所述客户端处理器。

[0013] 优选的，所述客户端处理器还包括：显示模块，所述显示模块用于在接收到灯具信息后进行显示。

[0014] 优选的，当所述客户端处理器接收到串口查询的操作时，生成与所述串口查询操作相对应的串口查询指令，并将所述串口查询指令发送给所述传输模块。[0015] 优选的，所述传输模块接收到所述串口查询指令后，将所述串口信息发送给所述客户端处理器。

[0016] 优选的，所述客户端处理器还包括：

[0017] 串口查询模块，用于接收所述串口信息，并将所述串口信息转化为所述显示模块支持的格式进行显示，所述串口信息包括：串口号、串口连接状态。

[0018] 优选的，所述传输模块包括：

[0019] 串口线，用于连接所述客户端处理器；

[0020] ZIGBEE路由节点，与所述串口线相连接，并与所述处理器无线连接。

[0021] 优选的，所述ZIGBEE路由节点包括：MC13213主控芯片。

[0022] 优选的，所述处理器包括：MC13213主控芯片。

[0023] 通过本申请所公开的灯具调制系统，工作人员在客户端处理器进行操作，就能将与操作相对应的控制指令发送给传输模块，进而由所述传输模块发送给所述处理器，由所述处理器对控制电路进行控制，进而实现对灯具的控制，而所述传输模块和所述处理器之间采用无线连接方式，不需要对现场进行大量布线就能实现对灯具的调制，从而适用于多种场合，例如对舞台灯的调制，通过简易的操作，就能对多个舞台灯实现调制，简化了操作过程。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1为本发明实施例公开的一种灯具调控系统的结构示意图；

[0026] 图2为本发明实施例公开的灯具调控系统的主控界面；

[0027] 图3为本发明实施例公开的灯具调控系统的配置界面；

[0028] 图4为本发明实施例公开的灯具调控系统的主控界面；

[0029] 图5为本发明实施例公开的灯具调控系统的串口查询界面；

[0030] 图6为本发明实施例公开的灯具调控系统的又一种串口查询界面。

具体实施方式

[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0032] 本发明公开了一种灯具调制系统，用于解决现有技术中，对灯具进行调制时所存在的布线复杂的问题，所述灯具调制系统与灯具相连接，包括：客户端处理器1、传输模块 2、处理器3及控制电路4，其中，

[0033] 所述客户端处理器1，用于接收对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行的操作，生成与所述操作对应的控制指令，并将所述控制指令发送给所述传输模块；[0034] 所述传输模块2，与所述客户端处理器1相连接，所述传输模块2用于接收所述控制指令，并将所述控制指令以无线传输的方式发送给所述处理器3，其中，所述传输模块2 —般包括串口线和ZIGBEE路由节点，所述串口线用于连接所述客户端处理器1，所述 ZIGBEE路由节点与所述串口线相连接，并与所述处理器无线连接；

[0035] 所述处理器3，与所述传输模块2无线连接，且所述处理器3通过多路控制电路4 与多个被控灯具相对应连接，接收所述传输模块发送的控制指令，并将所述控制指令转化为电路控制指令，在确定待控制灯具及其对应的控制电路4后，依据所述电路控制指令，控制所述控制电路4，所述电路控制指令包括：亮度控制指令、时间设置指令，实际应用时，所述处理器3 —般采用MCU微控制器；

[0036] 所述控制电路4与被控制灯具相连接。

[0037] 在实际应用中，所述客户端处理器1可以选用计算机，工作人员通过对所述计算机的操作，进而生成与所述操作相对应的控制指令。ZIGBEE是基于IEEE802. 15. 4标准的短距离、低功耗的无线通信技术，ZIGBEE路由节点能够实现无线数据的存储转发。另外，每个 MCU中包含4个PWM脉冲调制通道，从而实现每个MCU能够控制4个灯具。在实际使用时，为了便于工作人员选择合适的灯具进行控制，在对灯具进行调制前，需要在所述客户端处理器1上对灯具的信息进行设置。例如，将实际需要控制的灯具分为不同的段，设段号用Q

表示，段号：q = 1,2,......Q。每段分为N区，区号：n = 1,2,......，N(x)，每个区分成K

组，组号:k(n) =l，2，...K(n)，每组分为Y个灯，灯号：y(k) =1,2,......Y (k)，由于段号、

区号、组号、灯号都是用一个字节来表示的，因此，所述Q、N、K及Y的取值范围为1-254。由于每个MCU能够控制4个灯具，可以设置每个MCU控制L个子灯，其中L的取值范围为1_4。通过对不同的灯具进行不同的段、区、组等的设置与划分，可以便于工作人员选择待控制灯具，并进行相应的操作，例如，工作人员在选择待控制灯具时，可以对所有灯具选择一个段号，再选择待控制灯具的相应的区号，继而选择所述组号、灯号、子灯号，即能准确选择出待控制的灯具，并对所述待控制灯具进行操作。特别的，可以选择一个或同时选择多个灯具进行操作。另外，为了便于工作人员对灯具进行相应的操作，也可以在对灯具进行设置时，使所述客户端处理器1能够显示待控制灯具的图片，这样有助于工作人员直观选择待控制灯具，同时，也可以为每个灯具设置名字。上述的设置，可以随时进行添加、删除。当然，上述对灯具进行配置的方式只是提供一种优选的实施方式，还可以有其他方式，本申请不做限定。

[0038] 所述客户端处理器1通过串口线与所述ZIGBEE路由节点实现连接，当工作人员通过所述客户端处理器1进行操作后，所述客户端处理器1会生成相应的控制指令，所述控制指令就传输给所述ZIGBEE路由节点。所述ZIGBEE路由节点将所述控制指令以无线传输的方式，发送给所述处理器3。所述处理器3将所述控制指令转化为相应的电路控制指令，并依据所述电路控制指令控制所述控制电路。其中，所述电路控制指令包括：亮度控制指令、时间设置指令。例如，可以设定灯具的亮度值，其范围为0-100。通过亮度控制指令，可以选择不同的亮度值。当然，也可以采用其他方式控制灯具的亮度，本申请不做限定。同时，通过时间设置指令，可以实现对灯具的实时控制和时控控制，实时控制即立即执行，时控控制即子灯在起始时间和结束时间之内控制，到达结束时间之后子灯关闭。

[0039] 所述控制电路4与被控制灯具相连接，根据所述处理器3的控制，实现对灯具的控制，所述控制电路4包括双向可控娃，依据所述处理器3的电路控制指令，通过控制电流的导通角来来控制输出功率，从而控制灯的亮度变化。具体的，可以采用移相控制的方式实现对电流导通角的控制，当然也可以采用其他可行的方式。

[0040] 另外，本申请所公开的灯具调制系统中，当所述客户端处理器1接收到对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行信息采集的操作时，能够生成与所述信息采集操作相对应的信息采集指令，并将所述信息采集指令发送给所述传输模块2。此时，所述处理器3 还用于，接收到所述信息采集指令后，采集灯具信息，并将所述灯具信息发送给所述客户端处理器1。所述客户端处理器1还包括：显示模块11，所述显示模块11用于在接收到灯具信息后进行显示。

[0041] 在实际应用中，有时需要采集待控制灯具的信息，其中所述灯具信息包括用户配置的灯具的信息，如为灯具配置的名称、图片，灯具的亮度值，或灯具工作的时间灯信息，此时，所述客户端处理器1能够接收到用户对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行信息采集的操作，并将所述操作转化为相应的信息采集指令，所述信息采集指令通过所述传输模块2，以无线的方式发送给所述处理器3，并由所述处理器3采集灯具信息，并将所述灯具信息通过所述传输模块2发送给所述客户端处理器1，由所述客户端处理器1中的显示模块11显示获得的灯具信息，以便工作人员查看。在这种情况下，如果不能采集到灯具的信息，则说明所述灯具存在故障，需由工作人员进行检修。

[0042] 另外，本申请所公开的灯具调制系统中，当所述客户端处理器1接收到串口查询的操作时，生成与所述串口查询操作相对应的串口查询指令，并将所述串口查询指令发送给所述传输模块2。传输模块2直接将所述串口信息发送给所述客户端处理器1。此时，所述客户端处理器还包括：串口查询模块12，用于接收所述串口信息，并将所述串口信息转化为所述显示模块支持的格式进行显示，所述串口信息包括：串口号、串口连接状态。ZIGBEE 路由节点通过串口与所述客户端处理器1进行通信，通过串口查询，可以检测是否含有可通信的串口，当含有可通信的串口时，所述串口查询模块12可以将所述可通信串口的串口号，以及所述可通信串口的串口连接状况转化为所述显示模块11支持的格式进行显示，当没有查询到可用于通信的串口时，可以将该信息通过所述显示模块11按照预设格式进行显示，例如，可以在所述显示模块11上显示“没有可通信的串口，请检查！，，的语句，以提醒工作人员进行检查，当然也可以采用其他的方式。

[0043] 本申请中，所述ZIGBEE路由节点以及所述处理器包括：MC13213主控芯片。所述 MC13213主控芯片是飞思卡尔第二代ZIGBEE平台之一，作为传感网节点模块的主控芯片，完全可以达到测量与控制的要求，根据实际情况的不同，也可以采用其他芯片，本申请不做限定。

[0044] 另外，为了便于工作人员掌握灯具的调制技术，可以在所述客户端处理器1中预先存储操作提示信息，通过工作人员的操作显示所述操作提示信息，以帮助工作人员掌握调制技术。

[0045] 在实际应用时，可以使用预置了相应软件的计算机作为客户端处理器1，在这种情况下，所述计算机的显示屏可以作为显示模块11，且所述计算机的串口通过串口线与所述 ZIGBEE路由节点连接，工作人员通过所述计算机选择一个或多个待控制灯具进行操作，所述计算机接收到操作后，生成与所述操作对应的控制指令，并通过传输模块2将所述控制指令发送给所述处理器3，进而由所述处理器3依据接收到的控制指令实现对控制电路的控制，实现对灯具的调制。具体的，图2为灯具调控系统的配置界面，所述显示模块11可以显示图2所示的界面，便于工作人员的配置，例如可以完成对灯具段号、区号、组号、灯号及子灯的选择与配置，同时可以完成对灯具的添加、删除，也可以对灯具信息进行修改。图3 为对灯具进行控制的主控界面，所述显示模块11可以通过显示图3所示的界面，实现对灯具的调制，其中灯具的亮度值范围为1-100，工作人员可以调节该亮度的值，进而实现对灯具的调制。当需要采集灯具信息时，工作人员可以执行相应操作，所述显示模块11在相应的操作下，显示图4所示的界面，进而显示灯具信息。在进行串口查询时，图5和图分6别为所述显示模块11显示的查询结果图，图5表示未查询到计算机有可用串口的状态，此时，界面上方的“使用手册”即能提供给工作人员相应的帮助信息。图6表示能够查询到可用串口的状态图。当然，上述的描述只是一个具体的实施例，客户端处理器1还可以通过其他方式显示工作人员需要的信息，本申请不做限定。

[0046] 通过本申请所公开的灯具调制系统，工作人员在客户端处理器进行操作，就能将与操作相对应的控制指令发送给传输模块，进而由所述传输模块发送给所述处理器，由所述处理器对控制电路进行控制，进而实现对灯具的控制，而所述传输模块和所述处理器之间采用无线连接方式，不需要对现场进行大量布线就能实现对灯具的调制，从而适用于多种场合，例如对舞台灯的调制，通过简易的操作，就能对多个舞台灯实现调制，简化了操作过程。

[0047] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1. 一种灯具调制系统，与被控制灯具相连接，其特征在于，所述灯具调制系统包括：客户端处理器、传输模块、处理器及控制电路，其中：所述客户端处理器，用于接收对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行的操作，生成与所述操作对应的控制指令，并将所述控制指令发送给所述传输模块；所述传输模块，与所述客户端处理器相连接，所述传输模块用于接收所述控制指令，并将所述控制指令以无线传输的方式发送给所述处理器；所述处理器，与所述传输模块无线连接，且所述处理器通过多路控制电路与多个被控制灯具相对应连接，接收所述传输模块发送的控制指令，并将所述控制指令转化为相应的电路控制指令，在确定待控制灯具及其对应的控制电路后，依据所述电路控制指令，控制所述控制电路，所述电路控制指令包括：亮度控制指令、时间设置指令；所述控制电路与被控制灯具相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述客户端处理器接收到对被控制灯具中的一个或多个待控制灯具进行信息采集的操作时，所述客户端处理器还用于生成与所述信息采集操作相对应的信息采集指令，并将所述信息采集指令发送给所述传输模块。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器还用于，接收到所述信息采集指令后，采集灯具信息，并将所述灯具信息发送给所述客户端处理器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述客户端处理器还包括：显示模块，所述显示模块用于在接收到灯具信息后进行显示。

5.根据权利要求1所述的灯具调制系统，其特征在于，当所述客户端处理器接收到串口查询的操作时，生成与所述串口查询操作相对应的串口查询指令，并将所述串口查询指令发送给所述传输模块。

6.根据权利要求5所述的灯具调制系统，其特征在于，所述传输模块在接收到所述串口查询指令后，将所述串口信息发送给所述客户端处理器。

7.根据权利要求6所述的灯具调制系统，其特征在于，所述客户端处理器还包括：串口查询模块，用于接收所述串口信息，并将所述串口信息转化为所述显示模块支持的格式进行显示，所述串口信息包括：串口号、串口连接状态。

8.根据权利要求1所述的灯具调制系统，其特征在于，所述传输模块包括：串口线，用于连接所述客户端处理器；ZIGBEE路由节点，与所述串口线相连接，并与所述处理器无线连接。

9.根据权利要求8所述的灯具调制系统，其特征在于，所述ZIGBEE路由节点包括： MC13213主控芯片。

10.根据权利要求1所述的灯具调制系统，其特征在于，所述处理器包括： MC13213主控芯片。