CN103763838A - 照明控制信息发送方法、设备及照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明控制信息发送方法、设备及照明控制系统，其中照明控制信息发送方法包括对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；根据编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带编码控制信号的编码电力波形信号；通过电力线将编码电力波形信号传输至接收端；波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，波形改变电路包括反向并联的第一同相控制支路和第二同相控制支路，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断。本发明不论被控光源为电阻性负载，还是电容性负载或电感性负载，均能保证波形改变电路产生准确的编码电力波形信号。

Description

照明控制信息发送方法、设备及照明控制系统

技术领域

本发明涉及智能照明控制技术领域，尤其涉及一种照明控制信息发送方法、设备及照明控制系统。

背景技术

中国发明专利公开说明书（公开号：CN101553066A）公布了一种照明控制方法及其系统，并具体公开了如下技术方案：控制端对接收的照明控制信息按照预定的编码规则进行编码，并使用编码后的信号去控制波形改变电路的导通与关断，从而使交流电信号的波形产生跳变，生成编码电力波形信号，并通过电力线网络将该编码电力波形信号传送至负载端。由于该编码电力波形信号中的跳变信息携带有照明控制信息，因此负载端只需要按照预定的规则对接收到的编码电力波形信号进行解码，就可以得到控制端发送的照明控制信息。

但是在实际应用中发现，当被控光源为电阻性负载时，控制端基本可以产生准确的编码电力波形信号，但是当被控光源为电容性负载或电感性负载时，控制端产生的编码电力波形信号会受到非阻性负载的干扰，从而导致控制端不能发送准确的照明控制信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种照明控制信息发送方法、装置及照明控制系统，不论被控光源为电阻性负载，还是电容性负载或电感性负载，均能保证波形改变电路产生准确的编码电力波形信号，从而保证照明控制信息的准确发送。

本发明提供了一种照明控制信息发送方法，包括：

对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；

根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号；

通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

进一步，所述对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号的步骤包括：对照明控制信息进行二进制编码，得到由码元“0”和“1”组成的编码控制信号。

进一步，所述根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，生成编码电力波形信号的步骤包括：

利用市电正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”，并且市电在一个半波周期内至多产生一次跳变；

依次读取编码控制信号中的各码元信息；

当读取到的码元为“1”或“0”时，则确定当前市电波形需要产生跳变；并在正半周过零点到来时控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相控制支路在非过零点导通，以使市电的正半周波形产生跳变；或者在负半周过零点到来时控制第一同相支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变；

当读取的码元为“0”或“1”时，则确定当前市电波形不需要产生跳变，并在正半周过零点到来时，控制第一同相控制支路导通，或者在负半周过零点到来时，控制第二同相控制支路导通。

相应地，本发明还提供了一种照明控制信息发送设备，包括：

编码模块，用于对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；

波形改变电路；

和，控制模块，用于根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号并通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

进一步，所述编码模块，具体用于对照明控制信息进行二进制编码，得到由码元“0”和“1”组成的编码控制信号。

进一步，所述控制模块包括：

利用市电正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”，并且市电在一个半波周期内至多产生一次跳变；

读取单元，用于依次读取编码控制信号中的各码元信息；

第一控制单元，用于当读取单元读取到的码元信息为“1”或“0”时，确定当前市电波形需要产生跳变；并在正半周过零点到来时控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相控制支路在非过零点导通，以使市电的正半周波形产生跳变；或者在负半周过零点到来时，控制第一同相支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变；

第二控制单元，用于当读取单元读取到的码元为“0”或“1”时，则确定当前市电波形不需要产生跳变，并在正半周过零点到来时，控制第一同相控制支路导通，或者在负半周过零点到来时，控制第二同相控制支路导通。

进一步，所述第一同相控制支路具体为第一可控硅支路，所述第一可控硅支路包括第一双向可控硅以及与之正向串联的第一单向二极管；

所述第二同相控制支路具体为第二可控硅支路，所述第二可控硅支路包括第二双向可控硅以及与之反向串联的第二单向二极管。

进一步，所述第一同相控制支路具体为第一可控硅支路，所述第一可控硅支路包括第一单向可控硅器件；

所述第一同相控制支路具体为第二可控硅支路，所述第二可控硅支路包括第二单向可控硅器件；

其中，所述第一可控硅支路与第二可控硅支路反向并联。

相应地，本发明还提供了一种照明控制系统，包括：

照明控制信息发送设备，包括：编码模块，用于对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；波形改变电路；和，控制模块，用于根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号并通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

照明控制信息接收设备，包括：接收模块，用于接收电力线网络传至的编码电力波形信号，该编码电力波形信号本质为市电；检测模块，用于检测所述编码电力波形信号的波形跳变信息；处理模块，用于根据所述检测到的波形跳变信息，解调所述编码电力波形信号得到编码控制信号；解码模块，用于对所述编码控制信号进行解码，得到照明控制信息。

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

进一步，所述检测模块具体是通过检测编码电力波形信号的实时半波周期的方式来检测波形跳变信息；所述处理模块包括：

第一单元，用于当检测到的实时半波周期与标准半波周期进行比较，若判断检测到的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变；

第二单元，用于若判断检测到的半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变；

第三单元，用于当判断检测到的半波周期等于标准半波周期，则以该半波周期为基准，以倒序的方式将与该半波周期之前的实际半波周期与标准半波周期进行比较，直到判断出存在大于或小于标准半波周期的实际半波周期为止；若之前的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变，若之前的实际半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变。

本发明的有益效果：

本发明实施例，由于波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，其中第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电的正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，因此不论被控光源为电阻性负载，还是电容性负载或电感性负载，同相控制支路能够准确地响应导通或关断的命令，进而保证波形改变电路产生准确的编码电力波形信号。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是照明控制系统的架构示意图。

图2为图1中控制端的结构示意图。

图3是市电的波形示意图。

图4是产生了跳变的市电波形示意图。

图5是照明控制信息发送设备的实施例的结构示意图。

图6是波形改变电路的一实施例的结构示意图。

图7是波形改变电路的另一实施例的结构示意图。

图8是照明控制信息发送方法的实施例的结构示意图。

图9是接收端接收的编码电力波形信号的示意图。

图10是照明控制系统的实施例的结构示意图。

图11是照明控制信息接收设备接收方法的流程示意图。

图12是对图9的编码电力波形信号进行高通滤波后的示意图。

具体实施方式

不论是本发明还是现有技术，照明控制系统的架构均可以如图1所示，其包括：一控制端，用于发送照明控制信息；一接收端，用于接收控制端发送的照明控制信息，以及根据照明控制信息控制光源；一光源，用于受接收端的控制。其中，控制端和接收端采用电力线连接，即照明控制信息由电力线传递。图1所示为控制端和接收端一一对应的模式，应用时也可能采用一控制端同时对应多接收端的模式，受接收端控制的光源也称为负载。

现有中控制端的结构可以如图2所示，其主要包括:一MCU（Micro ControlUnit，微控制单元），主要用于实现对用户输入的照明控制信息的编码，得到编码控制信号，以及根据编码控制信号，控制波形改变电路；一波形改变电路，该波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，且受MCU的控制。图2中“IN”表示输入，“OUT”表示输出。

其中该波形改变电路中主要的器件为可控硅器件或IGBT（Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）器件，以可控硅器件为例，使用编码控制信号控制可控硅的导通与关断，从而产生削波，使市电的波形产生跳变，得到编码电力波形信号，实现将照明控制信息携带在交流电信号中，例如：图3是正常的市电波形信号图，图4为产生了跳变的市电的波形图（图中的虚线为跳变）。

上述的控制方式存在的问题是：当被控光源为电阻性负载时，控制端可以产生正常的编码电力波形信号，但是当被控光源为电容性负载或电感性负载时，控制端的波形改变电路由于受负载的干扰，从而导致控制端不能发送准确的照明控制信息。

本申请的发明人经过分析，发现：当被控光源为阻性负载时，由于其功率因素为1或接近1，同一时刻电压相位与电流相位同相，因此MCU可准确地控制可控硅器件的导通与关断，使市电的波形准确地产生跳变。当被控光源为电感性负载或电容性负载时，由于该非阻性负载的功率因数较低，进而会影响接收到的编码电力波形信号的波形，使其波形产生畸变，该畸变会对发送端的波形改变电路输出的编码电力波形信号产生的一定的干扰，这样在可控硅器件两端的电压为零时使得流过可控硅器件的电流可能不为零，从而出现了可控硅器件不能准确关断的情况，进而导致波形改变电路工作异常。因此当被控光源的功率因素过低时，波形改变电路易产生非正常的编码电力波形信号的原因在于：其内的可控硅器件存在不能准确关断的问题，为此本申请的发明人提出了如下解决方案。

如图5所示，是本发明提供的照明控制信息发送设备1的实施例的结构示意图，该照明控制信息发送设备1即对应前述的控制端，对于本领域技术人员而言，其可以由86照明控制器（具有86盒形状且带有照明控制功能的设备）实现。

如图5所示，照明控制信息发送设备1包括编码模块11、控制模块12和波形改变电路13，其中编码模块11主要用于对照明控制信息进行编码，该照明控制信息可以是由用户输入，用于对被控光源（可以是LED光源，或者为本领域技术人员所熟知的其它形式的、具有受控性能的光源）的亮度、色温或色彩进行调节，或者对被控光源进行场景设置、分组设置等。其中编码模块11采用的编码方式可以是二进制编码，即将照明控制信息按照二进制编码规则编码为由“0”和“1”组成的二进制序列。另外，实际应用中编码模块11可以和控制模块12集成为一体，例如集成为一个MCU。

其中波形改变电路13的输入为市电，输出为编码电力波形信号，其受控制模块12的控制，波形改变电路13的两种具体电路结构可以参考图6和7所示。在本实施例中，波形改变电路13包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，其中第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电的正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，当第一同相控制支路用于控制市电的正半周波形的导通与关断时，第二同相控制支路则用于控制市电的负半周波形的导通与关断；当第一同相控制支路用于控制市电的负半周波形的导通与关断时，第二同相控制支路用于控制市电的正半周波形的导通与关断。

本发明实施例中所述的同相控制支路，指的是当流过该控制支路两端的电压为0时，流过该控制支路的电流也为0的控制电路。也就是说，该控制支路上的电流与电压同相，不受负载端元器件的影响，即使当负载端元器件的功率因素过低时，流过该支路的电流波形与该支路上的电压波形也不会产生移相，即该控制支路不会因负载端的影响而存在不能准确关断的情况。

具体到控制时：若在市电的正半周波形内需要产生跳变，假设第一同相控制支路控制市电负正半周波形的导通与关断，则在市电正半周过零点到来时（正半周开始时），控制模块12控制第一和第二同相控制支路关断，在延迟一段时间之后，再控制第一同相控制支路导通，从而使得在市电正半周波形上产生跳变；此时由于第二同相控制支路不存在无法关断的情况（即使在接收端的负载为电容性负载或电感性负载的情况下），在第一同相控制支路导通期间，第二同相控制支路完全处于关断状态，因此第二同相控制支路不会影响波形改变电路输出端的输出；此时，该波形改变电路的输出完全由第一同相控制支路控制，因此能够正确地输出需要的编码电力波形信号。

同理，若需要在市电的负半周波形内需要产生跳变，假设第二同相控制支路控制市电负半周波形的导通与关断，则在市电负半周过零点到来时，控制模块12控制第一和第二同相控制支路关断，在延迟一段时间之后，再控制第二同相控制支路导通，从而使得在市电负半周波形上产生跳变；此时，由于第一同相控制支路不存在无法关断的情况，在第二同相控制支路导通期间，第一同相控制支路完全处于关断状态，因此第一同相控制支路不会影响波形改变电路输出端的输出；此时，该波形改变电路的输出完全由第二同相控制支路控制，因此能够正确地输出正确的编码电力波形信号。

也就是说，即使在接收端的负载为电容性负载或电感性负载的情况下，波形改变电路13中包括的两条并联的同相控制支路能够准确地响应控制模块12发出的导通或关断的命令，从而能够准确地产生正确的编码电力波形信号，从而能够将正确的照明控制信息传输至接收端。

其中控制模块12主要用于根据编码控制信号，控制波形改变电路13中第一同相控制支路和第二同相控制支路的导通与关断，以使市电的波形产生跳变，从而生成携带编码控制信号的编码电力波形信号。由于市电的一个周期的波形包括正半周波形和负半周波形，因此可以利用正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”。也就是说，当用正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”时，相应的市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形则用来携带码元“0”。当正半周波形的跳变或负半周波形的跳变用来携带码元“0”时，相应的市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形则用来携带码元“1”。这样，编码控制信号中的两个码元“0”和“1”就可以通过市电的波形是否产生跳变分别标识出来。

可以理解的是，编码控制信号在控制第一同相控制支路和第二同相控制支路的导通与关断之时，可用码元“0”或“1”去控制第一同相控制支路的延时导通，产生跳变，当然也可以用码元“0”或“1”去控制第二同相控制支路的延时导通，产生跳变。而波形改变电路输出的编码电力波形信号，可能是正半周波形产生跳变，也可能是负半周波形产生跳变。但是，在一个半波周期（半波周期：指市电的半个周期）之内，至多只可以产生一次跳变。当然在一个以上的周期内，也可以只产生一次跳变。

在具体的控制过程中，假设约定市电波形产生跳变用来标识编码控制信号中的码元“1”，市电波形不产生跳变用来标识码元“0”。那么，当出现码元“1”时，则需要控制第一同相控制支路或第二同相支路的延时导通，以使其波形产生跳变。在本设施理中约定第一同相控制支路用于控制市电正半周波形的导通与关断，第二同相控制支路用于控制市电负半周波形的导通与关断，且在一个半波周期之内产生一次跳变。如此，控制模块12的控制过程具体如下：

首先控制模块12依次读取编码控制信号中的各码元信息。

举例而言，当控制模块读取到的编码控制信息中的码元为“1100”时，则确定需要控制市电在第一、二半波周期之内产生跳变，在第三、四半波周期之内不产生跳变。由前面的描述可知，控制模块12对第一同相控制支路和第二同相控制支路的精确控制很重要的一点需要知道市电的正半周波形和负半周波形是何时开始的，这可以通过本领域技术人员十分熟悉的检测市电过零点的方式来实现。因此在确定市电在第一、二半波周期之内需要产生跳变之后，还需要确定市电当前所在的半波周期是正半周还是负半周，若检测到正半周过零点到来，则确定当前的半波周期是正半周，若检测到负半周过零点到来，则确定当前的半波周期是负半周。

在第一半波周期内，若此时正半周过零点到来，则需要控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相控制支路在非过零点导通，使市电的正半周波形产生跳变以携带码元“1”；在第二半波周期内，由于此时负半周过零点到来，则需要控制第一同相支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变以携带码元“1”；在第三半波周期内，由于此时正半周过零点到来，则需要控制第一同相控制支路导通，使市电的正半周波形不产生跳变从而携带码元“0”；在第四半波周期内，由于此时负半周过零点到来，则控制第二同相控制支路导通，使市电的负半周波形不产生跳变从而携带码元“0”。

或者，在第一半波周期内，若此时负半周过零点到来，则控制第一同相控制支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变以携带码元“1”；在第二半波周期内，由于此时正半周过零点到来，控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相支路在非过零点导通，以使市电的正半周波形产生跳变以携带码元“1”；在第三半波周期内，由于此时负半周过零点到来，则需要控制第二同相控制支路导通，使市电的负半周波形不产生跳变从而携带码元“0”；在第四半波周期内，由于此时正半周过零点到来，则需要控制第一同相控制支路导通，以使市电的正半周波形不产生跳变从而携带码元“0”。

再举一个例子，当控制模块读取到的编码控制信息中的码元为“0110”，若检测到此时市电的波形如图3所示，则确定在市电的第一半波周期内，需要使第一同相控制支路导通，此时市电波形不发生跳变，携带码元“0”；在市电的第二半波周期内，需要使第一同相控制支路关断，并时第二同相控制支路在非过零点导通，产生一r角（小于10°）的跳变，从而携带上码元“1”；在市电的第三半波周期内，使第一同相控制支路在非过零点导通，第二同相控制支路关断，产生一r角的跳变，从而携带上码元“1”；在市电的第四个半波周期内，使第二同相控制支路完全导通，此时市电波形不产生任何跳变，携带码元“0”。上述过程可以产生如图4所示的波形，该波形中有两个跳变信息。

前面提到了波形改变电路13可以采用图6和7所示的结构，下面分别对这两种结构进行说明。

如图6所示，波形改变电路13可以基于可控硅器件而实现，其中输入脚In接市电，输出脚Out向电力线传输网络输出编码电力波形信号，并通过电力线将编码电力波形信号传输至接收端。波形改变电路13包括：两条并联的第一同相控制支路131和第二同相控制支路132，其中第一同相控制支路131包括第一双向可控硅G1以及与之正向串联的第一单向二极管D1；其中第二同相控制支路132包括第二双向可控硅支路G2以及与之反向串联的第二单向二极管D2。可控硅G1的控制端Ctr1和可控硅G2的控制端Ctr2均受控制模块12的控制。当控制模块12读取到的码元信息是“1”且正半周过零点到来时，则控制模块12控制第一双向可控硅G1、第一单向二极管D1在非过零点导通，同时控制第二双向可控硅支路G2和第二双向可控硅支路G2关断。此时第一同相控制支路131非过零导通，第二同相控制支路132完全关断，波形改变电路13输出端的输出为第一同相控制支路131的输出，不受第二同相控制支路132的影响，因此，波形改变电路能够正确响应控制模块的命令，产生正确的编码电力波形信号。

如图7所示，波形改变电路13可以基于可控硅器件而实现，其中输入脚In接市电，输出脚Out向电力线传输网络输出编码电力波形信号，并通过电力线将编码电力波形信号传输至接收端。波形改变电路13包括：两条并联的第一同相控制支路131和第二同相控制支路132，其中第一同相控制支路131包括第一单向可控硅器件K1，第二同相控制支路132包括第二单向可控硅器件K2，其中第一单向可控硅器件K1和第二单向可控硅器件K2反向并联，其控制端Ctr1、Ctr2受控制模块12的控制，在控制模块12的控制下导通（包括非过零导通）与关断。当控制模块12读取到的码元信息是“1”且正半周过零点到来时，则控制模块12控制第二单向可控硅器件K2关断，并控制第一单向可控硅器件K1在非过零点导通。此时第一同相控制支路131非过零导通，第二同相控制支路132完全关断，波形改变电路13的输出端的输出为第一同相控制支路131的输出，不受第二同相控制支路132的影响，因此，波形改变电路能够正确响应控制模块的命令，产生正确的编码电力波形信号。

如图8所示，是本发明提供的照明控制信息发送方法的实施例的流程示意图，其可以对应于前述的照明控制信息发送设备，由于在对照明控制信息发送设备的介绍中，已经对照明控制信息的发送原理、过程及诸多细节进行了说明，因此此处不再做详细说明，仅对主要内容进行说明。

如图8所示，该照明控制信息发送方法包括：

步骤S81、对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码照控制信号。此处，可以采用二进制编码。

步骤S82、根据编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号。

其中，波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，其中第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电的正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，其中第一同相控制支路用于控制市电的正半周波形的导通与关断时，第二同相控制支路用于控制市电的负半周波形的导通与关断；其中第一同相控制支路用于控制市电的负半周波形的导通与关断时，第二同相控制支路用于控制市电的正半周波形的导通与关断。

其中，具体的控制过程如下：

利用市电正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”，并且市电在半个交流周期内至多产生一次跳变；下面以市电在半个交流周期仅产生一次跳变进行控制过程的说明。

首先依次读取编码控制信号中的各码元信息。

当读取到的码元为“1”或“0”时，则确定当前市电波形需要产生跳变，并在正半周过零点到来时，控制第二同相控制支路关断并控制第一同相控制支路在非过零点导通，使市电的正半周波形产生跳变，或者在负半周过零点到来时，控制第一同相支路关断并控制第二同相控制支路在非过零点导通，使市电的负半周波形产生跳变；

当读取的码元为“0”或“1”时，则确定当前市电波形不需要产生跳变，并在正半周过零点到来时，控制第一同相控制支路导通，或者在负半周过零点到来时，控制第二同相控制支路导通。

步骤S83、通过电力线将编码电力波形信号传输至接收端。

本实施例，不论被控光源为电阻性负载，还是电容性负载或电感性负载，均能保证波形改变电路产生准确的编码电力波形信号。

采用上述的照明控制信息发送方法或装置即使光源采用功率因素过低的负载时也可以生成准确的编码电力波形信号，即控制端可以输出正常的编码电力波形信号。但是，该编码电力波形信号在电力线网络中传输至接收端的过程中，该编码电力波形信号存在畸变的可能，例如：其用于携带码元的跳变被填平，如图9所示是接收端实际收到的编码电力波形信号的示意图，图4是控制端实际产生的编码电力波形信号，由图4和图9的对比相来，实际收到的编码电力波形信号为控制端产生时产生了较大变化，最主要的影响最严重的是第二个半周波形原本应有的跳变被填平。对于此，本申请的发明人提出了如下技术方案以解决该问题。

请参考图10，一种照明控制系统3包括：

照明控制信息发送设备1，包括:编码模块11，用于对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；波形改变电路13；和，控制模块12，用于根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号；

照明控制信息接收设备2（对应前述的接收端），包括：接收模块21，用于接收电力线网络传至的编码电力波形信号，该编码电力波形信号本质为市电，由编码控制信号对市电进行波形调制而生成；检测模块22，用于检测所述编码电力波形信号的波形跳变信息；处理模块23，用于根据所述检测到的波形跳变信息，解调所述编码电力波形信号得到编码控制信号；解码模块24，用于对所述编码控制信号进行解码，得到照明控制信息。

其中，波形改变电路13的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

其中，检测模块22具体是通过检测编码电力波形信号的实时半波周期的方式来检测波形跳变信息；而处理模块23可以包括：

第一单元，用于当检测到的实时半波周期与标准半波周期进行比较，若判断检测到的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变；

第二单元，用于若检测到的实时半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变；

第三单元，用于若检测到的实时半波周期等于标准半波周期，则以该半波周期为基准，以倒序的方式将与该半波周期之前的实际半波周期与标准半波周期进行比较，直到判断出存在大于或小于标准半波周期的实际半波周期为止，若之前的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变，若之前的实际半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变。

请参考图11，是本发明的照明控制信息接收设备接收编码电力波形信号的实施例的流程示意图,其包括如下步骤：

步骤S111、接收电力线网络传至的编码电力波形信号，该编码电力波形信号本质为市电，由编码控制信号对市电进行波形调制而生成。

步骤S112、检测编码电力波形信号的波形跳变信息。

其中，步骤S112具体是通过检测编码电力波形信号的实时半波周期的方式来检测波形跳变信息的。实时半波周期：是指编码电力波形信号当前的实际半波周期，实际半波周期是指编码电力波形信号的波形中上一个半波起点到下一个半波起点之间的实际时长，以图9为例，其第一个半波的实际半波周期为t1，第二个半波的实际半波周期为t1与t2之间的时长，第三个半波的实际半波周期为t2与t3之间的时长，第四个半波的实际半波周期为t3与t4之间的时长。

其中检测编码电力波形信号的实时半波周期的过程可以首先对接收的编码电力波形信号进行高通滤波，得到如图12的波形，然后检测图12所示波形的实时半波周期。

步骤S113、根据检测到的波形跳变信息，解调编码电力波形信号得到编码控制信号，再对编码控制信号进行解码，得到照明控制信息。

其中主要对根据检测到的实时半波周期，解调编码电力波形信号得到编码控制信号的过程进行说明：

由于编码电力波形信号的标准半波周期不会发生变化，因此在照明控制信息接收设备通过检测接收到的编码电力波形信号的实际半波周期时，可以根据实际半波周期与标准半波周期的大小关系解调编码电力波形信号得到编码控制信号，具体的：

将检测到的实时半波周期与标准半波周期进行比较：

（1）、若检测到的实时半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变。

（2）、若检测到的实时半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变。

（3）、若检测到的实时半波周期等于标准半波周期，则以该实时半波周期为基准，以倒序的方式将与该实时半波周期之前的实际半波周期与标准半波周期进行比较，直到判断出存在大于或小于标准半波周期的实际半波周期为止，若之前的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变，若之前的实际半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变。

下面以图12为例，对上述过程进行说明：

如图12所示，假设检测到的第一个实际半波周期T1=11ms，第二个实际半波周期T2=10ms，第三个实际半波周期T3=9ms，第四个实际半波周期T4=10ms.以市电的半波周期10ms为标准半波周期。因此，由于T1大于10ms，则判断第一个半波周期内不存在跳变。由于T2等于10ms，则需要以倒序的方式将标准半波周期与该半波周期之前的实际半波周期进行比较，直到判断出存在大于或小于标准半波周期的实际半波周期为止，因此需要将T1与标准半波周期进行比较，由于T1大于10ms，则判断在第二个半波周期内存在跳变。由于T3小于10ms，则在第三个半波周期内存在跳变。由于T4等于10ms，因此需要将T3与标准半波周期进行比较。由于在前的实际半波周期T3小于10ms，因此判断在第四个半波周期内T4不存在跳变。如此，则判断出第二、第三半波周期存在跳变，而第一、第四半波周期不存在跳变。判断出第二、第三半波周期存在跳变，再结合检测的第二、第三半波周期的正向和负向性，并结合控制端在调制波形时的调制规则，就可以将波形的跳变转换为码元信息，从而得到编码控制信号，进而还原出照明控制信息。

本实施例，借助于编码电力波形信号的标准半波周期不变这一特征，借助于实际半波周期与标准半波周期的大小关系，可以准确的解调编码电力波形信号。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种照明控制信息发送方法，其特征在于：包括：

对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；

根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号；

通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

2.如权利要求1所述的照明控制信息发送方法，其特征在于：所述对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号的步骤包括：对照明控制信息进行二进制编码，得到由码元“0”和“1”组成的编码控制信号。

3.如权利要求2所述的照明控制信息发送方法，其特征在于：所述根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，生成编码电力波形信号的步骤包括：

利用市电正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”，并且市电在一个半波周期内至多产生一次跳变；

依次读取编码控制信号中的各码元信息；

当读取到的码元为“1”或“0”时，则确定当前市电波形需要产生跳变；并在正半周过零点到来时控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相控制支路在非过零点导通，以使市电的正半周波形产生跳变；或者在负半周过零点到来时控制第一同相支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变；

当读取的码元为“0”或“1”时，则确定当前市电波形不需要产生跳变；并在正半周过零点到来时，控制第一同相控制支路导通；或者在负半周过零点到来时，控制第二同相控制支路导通。

4.一种照明控制信息发送设备，其特征在于：包括：

编码模块，用于对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；

波形改变电路；

和，控制模块，用于根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号，并通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

5.如权利要求4所述的照明控制信息发送设备，其特征在于：所述编码模块，具体用于对照明控制信息进行二进制编码，得到由码元“0”和“1”组成的编码控制信号。

6.如权利要求5所述的照明控制信息发送设备，其特征在于：所述控制模块包括：

利用市电正半周波形的跳变或负半周波形的跳变携带码元“1”或“0”，相应的利用市电未产生跳变的正半周波形或负半周波形携带码元“0”或“1”，并且市电在一个半波周期内至多产生一次跳变；

读取单元，用于依次读取编码控制信号中的各码元信息；

第一控制单元，用于当读取单元读取到的码元信息为“1”或“0”时，确定当前市电波形需要产生跳变；并在正半周过零点到来时控制第二同相控制支路关断，并控制第一同相控制支路在非过零点导通，以使市电的正半周波形产生跳变；或者在负半周过零点到来时，控制第一同相支路关断，并控制第二同相控制支路在非过零点导通，以使市电的负半周波形产生跳变；

第二控制单元，用于当读取单元读取到的码元为“0”或“1”时，则确定当前市电波形不需要产生跳变，并在正半周过零点到来时，控制第一同相控制支路导通，或者在负半周过零点到来时，控制第二同相控制支路导通。

7.如权利要求4-6任一项所述的照明控制信息发送设备，其特征在于：

所述第一同相控制支路具体为第一可控硅支路，所述第一可控硅支路包括第一双向可控硅以及与之正向串联的第一单向二极管；

所述第二同相控制支路具体为第二可控硅支路，所述第二可控硅支路包括第二双向可控硅以及与之反向串联的第二单向二极管。

8.如权利要求4-6任一项所述的照明控制信息发送设备，其特征在于：

所述第一同相控制支路具体为第一可控硅支路，所述第一可控硅支路包括第一单向可控硅器件；

所述第一同相控制支路具体为第二可控硅支路，所述第二可控硅支路包括第二单向可控硅器件；

其中，所述第一可控硅支路与第二可控硅支路反向并联。

9.一种照明控制系统，其特征在于：包括：

照明控制信息发送设备，包括：编码模块，用于对照明控制信息进行编码，得到由多个码元组成的编码控制信号；波形改变电路；和，控制模块，用于根据所述编码控制信号，控制波形改变电路的导通与关断以使市电的波形产生跳变，从而生成携带所述编码控制信号的编码电力波形信号并通过电力线将所述编码电力波形信号传输至接收端；

照明控制信息接收设备，包括：接收模块，用于接收电力线网络传至的编码电力波形信号，该编码电力波形信号本质为市电；检测模块，用于检测所述编码电力波形信号的波形跳变信息；处理模块，用于根据所述检测到的波形跳变信息，解调所述编码电力波形信号得到编码控制信号；解码模块，用于对所述编码控制信号进行解码，得到照明控制信息。

其中，所述波形改变电路的输入为市电，输出为编码电力波形信号，该波形改变电路包括第一同相控制支路和第二同相控制支路，所述第一同相控制支路和第二同相控制支路反向并联，用于根据编码控制信号分别控制市电正半周波形的导通与关断和负半周波形的导通与关断，以使市电的波形产生跳变。

10.如权利要求9所述的照明控制系统，其特征在于：所述检测模块具体是通过检测编码电力波形信号的实时半波周期的方式来检测波形跳变信息；所述处理模块包括：

第一单元，用于当检测到的实时半波周期与标准半波周期进行比较，若判断检测到的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变；

第二单元，用于若判断检测到的半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变；

第三单元，用于当判断检测到的半波周期等于标准半波周期时，则以该半波周期为基准，以倒序的方式将与该半波周期之前的实际半波周期与标准半波周期进行比较，直到判断出存在大于或小于标准半波周期的实际半波周期为止；若之前的实际半波周期大于标准半波周期，则判断当前半波周期存在跳变；若之前的实际半波周期小于标准半波周期，则判断当前半波周期不存在跳变。

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