CN103491686A - 一种led灯具通信控制桥接器及其调试配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上位机和下位机之间的通信互联设备技术领域，尤其是指一种LED灯具通信控制桥接器及其调试配置方法。该LED灯具通信控制桥接器耦接于上位机与下位机之间，其包括有上位机通信端口、下位机通信端口、信息识别和配置单元、语义转换器、存储器和调试单元；在LED灯具控制系统中，下位机可连接不同型号、功率的LED灯以及LED灯具终端控制器，在上位机与下位机通信前，LED灯具通信控制桥接器首先完成对下位机的LED灯具终端控制器的识别、配置和通信调试，然后再进行正常的通信。通过本发明LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法使上位机可同时兼容各种不同型号、功率的LED灯具，增强LED灯具控制系统的灵活性。

Description

一种LED灯具通信控制桥接器及其调试配置方法

技术领域

本发明涉及一种上位机和下位机之间的通信互联设备技术领域，尤其是指一种LED灯具通信控制桥接器及其调试配置方法。

背景技术

随着LED照明技术的不断发展，LED照明领域得到越来越广泛应用，在室内外LED照明以及景观照明工程中，由于建筑格局千变万化的复杂，以及对照明效果的各种不同要求，现有的LED照明控制系统不能灵活适应各种建筑格局形式。尤其是现有的LED灯具控制系统大部分都是基于灯具控制终端或者控制电路来实现智能控制，而且较多是通过硬件实现。由于局限于某些外部条件，一旦某些条件发生变化时，如果需要更好地智能控制LED灯的照明效果，就需要对灯具本身硬件进行较大的修改，否则不能同时兼容各种不同型号、功率的LED灯具，使得灯具控制系统的灵活性不强，不能在控制通过综合评估后做出最优化的智能控制。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种LED灯具通信控制桥接器及其调试配置方法，可以同时兼容各种不同型号、功率的LED灯具，增强灯具控制系统的灵活性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种LED灯具通信控制桥接器，耦接于上位机与下位机之间，所述LED灯具通信控制桥接器包括有上位机通信端口和下位机通信端口，其中上位机通信端口与上位机耦接，下位机通信端口与下位机耦接；信息识别和配置单元，连接在上位机通信端口与下位机通信端口之间，用于将上位机、下位机传送过来的报文进行分类识别，根据LED灯具终端控制器的参数信息，形成配置信息报文并向下位机发送配置信息报文；语义转换器，连接在信息识别和配置单元与下位机通信端口之间，用于转换报文的语义格式，把下位机发送过来的报文转换成上位机能识别的报文或把上位机发送过来的报文转换成下位机能识别的报文；存储器，分别与所述信息识别和配置单元、语义转换器相连，用于存储记录LED灯具终端控制器的参数信息以及上位机发送过来的报文格式及报文内容；调试单元，分别与所述信息识别和配置单元、语义转换器相连，用于调试和配置不同的LED灯具终端控制器。

其中，所述述LED灯具通信控制桥接器还包括为LED灯具通信控制桥接器供应电源的电源电路。

作为优选的，所述上位机通信端口和下位机通信端口均为CAN总线接口。

本发明还提供一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，在上位机与下位机正常的通信之前， LED灯具通信控制桥接器首先对下位机进行识别、配置以及通信调试，所述识别、配置以及通信调试具体步骤如下：

步骤１：当下位机通信端口检测到下位机中有LED灯具终端控制器接入时，下位机通信端口向LED灯具终端控制器发送识别请求报文；

步骤2：LED灯具终端控制器响应下位机通信端口的请求报文；

步骤3：下位机通信端口把接收的响应报文发送到语义转换器，语义转换器读取响应报文的控制终端类型的字段，并查询存储器是否有相应的语义转换映射表；

若是，A、信息识别和配置单元初始化配置报文，调试单元对LED灯具终端控制器进行相应的调试和配置；

若否，B、语义转换器构建语义转换映射表并记录到存储器中，再进行A；

步骤4：信息识别和配置单元通过上位机通信端口把LED灯具终端控制器的参数信息发送到上位机；

步骤5：上位机反馈确认信息给LED灯具通信控制桥接器，完成整个调试配置过程。

步骤6：上位机通过LED灯具通信控制桥接器与下位机进行正常通信。

进一步的，所述步骤4中A的调试配置过程如下：

a、信息识别和配置单元形成初始化配置报文并发送给语义转换器；

b、语义转换器对初始化配置报文进行相应的语义转换，然后传送至下位机通信端口；

c、下位机接收来自下位机通信端口的配置报文；

d、LED灯具终端控制器向调试单元反馈配置成功或失败的确认报文；

如果调试单元收到配置成功的确认报文，调试单元启动对下位机各个控制参数的调试操作；如果调试单元接收到配置失败的确认报文，则进入步骤a；

e、信息识别和配置单元把调试情况记录到存储器中。

进一步的，在步骤B中的语义转换器构建语义转换映射表的具体步骤包括：

1）、信息识别和配置单元启动调试单元，调试单元按照一定次序逐一向下位机的LED灯具终端控制器发送参数调试报文；

2）、LED灯具终端控制器响应从信息识别和配置单元发来的参数调试报文，LED灯具终端控制器逐一把相应的配置调试信息反馈到语义转换器；

3）、语义转换器记录配置调试信息的控制字段格式，并与上位机相应的字段格式形成语义转换映射表；

4）、语义转换器把语义转换映射表记录到存储器。

再进一步的，在步骤6中上位机与下位机之间的通信的具体步骤包括：：

（1）、当上位机往下位机发送信号时，包括以下步骤：

A1、上位机通信端口将信息报文送到信息识别和配置单元；

B1、信息识别和配置单元进行信息类型识别，然后将信息报文送到语义转换器；

C1、语义转换器查询存储器的语义转换映射表，对信息报文的格式进行映射转换；

D1、语义转换器将映射转换后的信息报文通过下位机通信端口发送到下位机，实现上位机往下位机的通信；

（2）、当下位机往上位机发送信号时，包括以下步骤：

A2、下位机通信端口将信息报文送到语义转换器；

B2、语义转换器对存储器中的语义转换映射表进行查询，转换信息报文的格式并形成上位机能够识别的信息报文，然后发送到信息识别和配置单元；

C2、信息识别和配置单元通过上位机通信端口把转换格式后的信息报文发送到上位机，实现下位机往上位机的通信。

本发明的有益效果：

    本发明提供一种LED灯具通信控制桥接器，耦接于上位机与下位机之间，其包括有上位机通信端口、下位机通信端口、信息识别和配置单元、语义转换器、存储器、调试单元；在LED灯具控制系统中，下位机可连接不同型号、功率的LED灯以及LED灯具终端控制器，在上位机与下位机通信前，LED灯具通信控制桥接器首先完成对下位机的LED灯具终端控制器的识别、配置和通信调试，然后再进行正常的通信。上位机通过该LED灯具通信控制桥接器可以同时兼容各种不同型号、功率的LED灯具，增强LED灯具控制系统的灵活性。

附图说明

图1为本发明一种LED灯具通信控制桥接器相关装置的方块图。

图2为本发明一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法的流程图。

图3为本发明中调试单元的调试配置方法的流程图。

图4为本发明中创建语义转换映射表的流程图。

在图1至图4中的附图标记包括：

1—上位机                        2—下位机 

21—LED灯具终端控制器    3—LED灯具通信控制桥接器 

31—上位机通信端口          32—下位机通信端口 

33—信息识别和配置单元    34—语义转换器 

35—存储器                      36—调试单元。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。参见图1至图4，以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供一种LED灯具通信控制桥接器，耦接于上位机1与下位机2之间，所述LED灯具通信控制桥接器3包括有上位机通信端口31和下位机通信端口32，其中上位机通信端口31与上位机1耦接，下位机通信端口32与下位机2耦接；

信息识别和配置单元33，连接在上位机通信端口31与下位机通信端口32之间，用于将上位机1、下位机2传送过来的报文进行分类识别，根据LED灯具终端控制器21的参数信息，形成配置信息报文并通过下位机通信端口32向下位机2发送配置信息报文；

语义转换器34，连接在信息识别和配置单元44与下位机通信端口32之间，主要用于转换报文的语义格式，把下位机2发送过来的报文转换成上位机1能识别的报文或者把上位机1发送过来的报文转换成下位机2能识别的报文；

存储器35，分别与所述信息识别和配置单元33、语义转换器34相连，用于存储记录LED灯具终端控制器21的参数信息以及上位机1发送过来的报文格式及报文内容；调试单元36，分别与所述信息识别和配置单元33、语义转换器34相连，用于调试和配置不同的LED灯具终端控制器21。其中，所述述LED灯具通信控制桥接器3还包括为LED灯具通信控制桥接器3供应电源的电源电路（在图中未标出）。

在本实施例中，作为优选的所述上位机通信端口31和下位机通信端口32均为CAN总线接口。CAN总线是一种多主总线，依据优先权进行总线访问，可以实现点对点、一点对多点和全局广播等数据传输方式，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。本发明的上位机通信端口31和下位机通信端口32均采用CAN总线接口，具有很高的可靠性和灵活性，性价比也比较高。

本发明中所述的上位机1是指人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC计算机，在其屏幕上显示各种信号变化。下位机2是直接控制设备获取设备状况的控制设备，一般是具有PLC或单片机之类的控制机。上位机1发出的命令发送给下位机2，下位机2再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。

在LED灯具控制系统中，下位机2可连接不同型号、功率的LED灯以及LED灯具终端控制器21，在上位机2与下位机1通信前，LED灯具通信控制桥接器3首先完成对下位机2的LED灯具终端控制器21的识别、配置和通信调试，然后再进行正常的通信。上位机1通过该LED灯具通信控制桥接器3可以同时兼容各种不同型号、功率的LED灯具或者LED灯具终端控制器21，增强LED灯具控制系统的灵活性。

如图2所示，本发明还提供一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，在上位机1与下位机2正常的通信之前，LED灯具通信控制桥接器3首先对下位机2进行识别、配置以及通信调试，所述识别、配置以及通信调试具体步骤如下：

步骤１：当下位机通信端口32检测到下位机2中有LED灯具终端控制器21接入时，下位机通信端口32向LED灯具终端控制器21发送识别请求报文；

步骤2：LED灯具终端控制器21响应下位机通信端口32的请求报文，其中响应报文包括有控制终端类型等控制参数；

步骤3：下位机通信端口32把接收的响应报文发送到语义转换器34，语义转换器34读取响应报文的控制终端类型的字段，并查询存储器35是否有相应的语义转换映射表；

若是，A、信息识别和配置单元33初始化配置报文，调试单元36对LED灯具终端控制器21进行相应的调试和配置；即存储器35保存有该控制终端类型的字段的情况下，信息识别和配置单元33直接调用存储器35中所记录的该控制终端类型的配置和调试信息，然后由信息识别和配置单元33启动调试单元36，调试单元36按照配置和调试的程序对下位机2的LED灯具终端控制器21进行相应的调试。

若否，B、语义转换器34构建语义转换映射表并记录到存储器35中，再进行A；即是存储器35中没有该控制终端类型的字段，由语义转换器34构建语义转换映射表并记录到存储器35中，再启动A的调试和配置程序；

步骤4：当LED灯具通信控制桥接器3对LED灯具终端控制器21的调试配置全部完成后，信息识别和配置单元33通过上位机通信端口31把LED灯具终端控制器21的参数信息发送到上位机1；

步骤5：上位机1反馈确认信息给LED灯具通信控制桥接器3，完成整个调试配置过程，LED灯具通信控制桥接器3开始承担上位机1与下位机2之间的通信。

步骤6：上位机1通过LED灯具通信控制桥接器3与下位机2进行正常通信。

当LED灯具通信控制桥接器3与下位机2配置和调试完成后，LED灯具通信控制桥接器3将通过信息识别和配置单元33把LED灯具终端控制器21的信息报文通过上位机通信接口31发送到上位机1，其中信息报文包括LED灯具终端控制器21的参数、地址等信息，当LED灯具通信控制桥接器3一旦接收到上位机1的确认信息，该LED灯具通信控制桥接器3把上位机1与下位机2标识为正常通信状态，开始承担它们之间的通信工作。

进一步的，如图3所示，所述步骤4中A的调试配置过程如下,：

a、信息识别和配置单元33形成初始化配置报文并发送给语义转换器34；

b、语义转换器34对初始化配置报文进行相应的语义转换，然后传送至下位机通信端口32；

c、下位机2接收来自下位机通信端口32的配置报文；

d、LED灯具终端控制器21向调试单元36反馈配置成功或失败的确认报文；

当调试单元36收到配置成功的确认报文，调试单元36启动对下位机各个控制参数的调试操作；如果调试单元36接收到配置失败的确认报文，则进入步骤a，即信息识别和配置单元33重新将初始配置报文发送到下位机2，直到配置成功为止；

e、信息识别和配置单元33把调试通过记录到存储器34中。

再进一步的，如图4所示，在步骤4中构建语义转换映射表过程如下：

1）、信息识别和配置单元33启动调试单元，调试单元按照一定次序逐一向下位机2的LED灯具终端控制器21发送参数调试报文；

2）、LED灯具终端控制器21响应从信息识别和配置单元33发来的参数调试报文，LED灯具终端控制器21逐一把相应的配置调试信息反馈到语义转换器34；

3）、语义转换器34记录配置调试信息的控制字段格式，并与上位机1相应的字段格式形成语义转换映射表；

4）、语义转换器34把语义转换映射表记录到存储器35。

在本发明中所述的语义转换映射表是指报文格式转换的映射表，是在上位机1的信息报文字段与下位机2的信息报文字段之间建立一一对应的映射说明关系。例如：当上位机1是用s:vol字段表示LED驱动电压，LTypeId表示灯类型，而下位机2是用supply:voltage表示LED驱动电压，LampTypeId表示灯类型，那么语义转换映射表为：

再进一步的，在步骤6中上位机1与下位机2之间的通信的具体步骤包括：：

（1）、当上位机1往下位机2发送信号时，包括以下步骤：

A1、上位机通信端口31将信息报文送到信息识别和配置单元33；

B1、信息识别和配置单元33进行信息类型识别，然后将信息报文送到语义转换器34；

C1、语义转换器34查询存储器35的语义转换映射表，对信息报文的格式进行映射转换；

D1、语义转换器34将映射转换后的信息报文通过下位机通信端口32发送到下位机2，实现上位机1往下位机2的通信；

---（2）、当下位机2往上位机1发送信号时，包括以下步骤：

A2、下位机通信端口32将信息报文送到语义转换器34；

B2、语义转换器34对存储器35中的语义转换映射表进行查询，转换信息报文的格式并形成上位机1能够识别的信息报文，然后发送到信息识别和配置单元33；

C2、信息识别和配置单元33通过上位机通信端口31把转换格式后的信息报文发送到上位机1，实现下位机2往上位机1的通信。

当上位机1向下位机3发送信息时，先通过上位机通信端口41把信息报文送到信息识别和配置单元，进行信息类型识别后，再送到语义转换器34，由语义转换器34查询存储器35中的语义转换映射表，对信息的格式进行正确映射转换后，由下位机通信端口32发送到下位机2。相反，当下位机2向上位机1发送信息时，先把信息报文通过下位机通信端口32发送到语义转换器34，语义转换器34对存储器35中的语义转换映射表进行查询，当查询到相对应的语义转换信息字段，然后转换信息报文的格式，形成上位机1能够识别的信息报文，然后经过信息识别和配置单元33通过上位机通信接口31把信息报文发送到上位机1，从而使得上位机1与下位机2能够正常通信。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种LED灯具通信控制桥接器，耦接于上位机与下位机之间，其特征在于：所述LED灯具通信控制桥接器包括有

上位机通信端口和下位机通信端口，其中上位机通信端口与上位机耦接，下位机通信端口与下位机耦接；

信息识别和配置单元，连接在上位机通信端口与下位机通信端口之间，用于将上位机、下位机传送过来的报文进行分类识别，根据LED灯具终端控制器的参数信息，形成配置信息报文并向下位机发送配置信息报文；

语义转换器，连接在信息识别和配置单元与下位机通信端口之间，用于转换报文的语义格式，把下位机发送过来的报文转换成上位机能识别的报文，并把上位机发送过来的报文转换成下位机能识别的报文；

存储器，分别与所述信息识别和配置单元、语义转换器相连，用于存储记录LED灯具终端控制器的参数信息以及上位机发送过来的报文格式及报文内容；

调试单元，分别与所述信息识别和配置单元、语义转换器相连，用于调试和配置不同的LED灯具终端控制器。

2.根据权利要求１所述的一种LED灯具通信控制桥接器，其特征在于：所述述LED灯具通信控制桥接器还包括为LED灯具通信控制桥接器供应电源的电源电路。

3.根据权利要求１所述的一种LED灯具通信控制桥接器，其特征在于：所述上位机通信端口和下位机通信端口均为CAN总线接口。

4.一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，LED灯具通信控制桥接器对下位机进行识别、配置以及通信调试，其特征在于：所述识别、配置以及通信调试具体步骤如下：

步骤１：下位机通信端口检测下位机中是否有LED灯具终端控制器接入，若是，则下位机通信端口向LED灯具终端控制器发送识别请求报文；

步骤2： LED灯具终端控制器响应下位机通信端口的请求报文；

步骤3：下位机通信端口把接收的响应报文发送到语义转换器，语义转换器读取响应报文的控制终端类型的字段，并查询存储器是否有相应的语义转换映射表；

若是，A、信息识别和配置单元初始化配置报文，调试单元对LED灯具终端控制器进行相应的调试和配置；

若否，B、语义转换器构建语义转换映射表并记录到存储器中，再进行A；

步骤4：信息识别和配置单元通过上位机通信端口把LED灯具终端控制器的参数信息发送到上位机；

步骤5：上位机反馈确认信息给LED灯具通信控制桥接器；

步骤6：上位机通过LED灯具通信控制桥接器与下位机进行正常通信。

5.根据权利要求4所述的一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，其特征在于：所述步骤A的调试配置过程包括以下步骤：

a、信息识别和配置单元形成初始化配置报文并发送给语义转换器；

b、语义转换器对初始化配置报文进行相应的语义转换，然后传送至下位机通信端口；

c、下位机接收来自下位机通信端口的配置报文；

d、LED灯具终端控制器向调试单元反馈配置成功或失败的确认报文；

如果调试单元收到配置成功的确认报文，调试单元启动对下位机各个控制参数的调试操作；如果调试单元接收到配置失败的确认报文，则进入步骤a；

e、信息识别和配置单元把调试情况记录到存储器中。

6.根据权利要求4所述的一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，其特征在于：在步骤B中的语义转换器构建语义转换映射表的具体步骤包括：

1）、信息识别和配置单元启动调试单元，调试单元按照次序逐一向下位机的LED灯具终端控制器发送参数调试报文；

2）、LED灯具终端控制器响应从信息识别和配置单元发来的参数调试报文，LED灯具终端控制器逐一把相应的配置调试信息反馈到语义转换器；

3）、语义转换器记录配置调试信息的控制字段格式，并与上位机相应的字段格式形成语义转换映射表；

4）、语义转换器把语义转换映射表记录到存储器。

7.根据权利要求4所述的一种LED灯具通信控制桥接器的调试配置方法，其特征在于：在步骤6中上位机与下位机之间的通信的具体步骤包括：

（1）、上位机向下位机发送信号，包括以下步骤：

A1、上位机通信端口将信息报文送到信息识别和配置单元；

B1、信息识别和配置单元进行信息类型识别，然后将信息报文送到语义转换器；

C1、语义转换器查询存储器的语义转换映射表，并对信息报文的格式进行映射转换；

D1、语义转换器将映射转换后的信息报文通过下位机通信端口发送到下位机；

（2）、当下位机往上位机发送信号时，包括以下步骤：

A2、下位机通信端口将信息报文送到语义转换器；

B2、语义转换器对存储器中的语义转换映射表进行查询，转换信息报文的格式并形成上位机能够识别的信息报文，然后发送到信息识别和配置单元；

C2、信息识别和配置单元通过上位机通信端口把转换格式后的信息报文发送到上位机。

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