CN104938031B - 用于临时照明设施中的电力和控制数据的分布的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种PLC启用电力和数据分布系统(300)的AC电路PLC注入模块,包括:AC电力输入(307),其接收AC电力信号;PLC收发器电路(430/440),其将PLC信号耦合到AC电力信号上;AC电路(411),其供应AC电力和PLC信号;以及PLC阻挡线路滤波器(450),其过滤PLC信号使其不会传递到AC电力输入。一种用于具有经由各自与PLC发射器之一相关联的多个AC电路连接到多个PLC启用设备的多个PLC发射器的系统的相关联的方法,包括:将用于每一个PLC启用设备的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID,并且然后将连接到每一个PLC发射器的每一个PLC启用设备分配到唯一地分配给该PLC发射器的PLC网络ID。

Description

用于临时照明设施中的电力和控制数据的分布的系统和方法
相关申请的交叉引用
本专利申请在35 U.S.C §119(e)之下要求以Bradford Thomas Kolsky等人的名义于2013年1月18日提交的美国临时专利申请61/754,088的优先权,其全文通过引用并入本文,好像在本文中完全阐述一样。
技术领域
本发明大体涉及要求临时电力和数据分布的照明设施中的电力线路通信,诸如在例如采用现有电力电缆基础设施的娱乐、剧院和事件照明应用中常见的那些。
背景技术
诸如剧院或事件照明的临时照明应用常常涉及使用临时电力分布系统以便将电力从中心位置分布到需要其的地方。这些分布系统的特征常常为高电流3相AC输入连接的单个集合,诸如例如:400A、120/208VAC、3相,以及许多低电力(例如20A)单相输出连接。常常地,多个单独的电路一起捆绑为单个多电缆配置以便促进多个并联连接的电缆化。
图1图示了具有多个电力输出连接器110的电力分布机架100的示例。图2图示了可以与电力分布机架100一起采用的6电路多电缆200的示例。
通常,通过工业标准DMX512-A控制协议或通过若干以太网协议之一控制智能可控的照明设备。对于大多数类型的设备和应用而言,必须分离地运行电力和数据线。与电力电缆相比较,数据电缆往往是相对易碎的,并且必须更小心地处置。
计算机联网行业已经研发通过AC电力线路发射以太网数据的方式。对于住宅计算机联网而言,这样的电力线路通信(PLC)相当好地工作。
虽然常规PLC技术提供允许PLC数据从一个电路到另一电路传播通过电气面板的鲁棒性能,但是这不总能可靠地发生并且取决于电气系统的大小和复杂性、连接到系统的设备、布线的路由和环境状况。
基于PLC的方法最近已经用于使得能够使用针对小和中型照明网络的现有电气基础设施来实现数字可控的LED照明解决方案,如在通过引用并入本文的http:// colorkinetics.com/IntelliPower/处所描述的。然而,对于更大照明系统的控制而言,特别地针对娱乐、剧院和事件照明应用临时设置的那些,必须采取特殊护理以确保功能/可靠的操作和可扩展性,因为单个PLC网络在带宽方面是有限的,并且可能不具有足够的容量以可靠地控制大型照明系统。
而且,电力分布系统的大小和复杂性随着应用而极大地变化。单个PLC发射器可能不具有足够的信号强度以到达许多系统中的每一个PLC节点。PLC发射器在其可以通信的节点的数目和其可以支持的带宽方面也是有限的。
PLC数据或信号能够在电缆紧密接近彼此运行时从一个AC电路耦合或“跳跃”到另一(电气隔离的)AC电路(诸如将是多电路多电缆或成束地路由的任何电缆中的情况)。这可能导致干扰、不可预测的性能,并且可能使得难以识别系统中的不同PLC启用设备的位置(其对于系统配置将成问题的)。
当PLC启用设备安装在新应用中时,其将可能配置有未知PLC网络ID。出于安全性原因,也许不大可能在不知悉其是什么的情况下远程地改变该网络ID。
娱乐/事件照明产业中的许多设备由租赁公司拥有。该设备随工作移动并且典型地必须针对每个应用重新配置。在该上下文中,重要的是,可以快速地设置和拆除电力分布,并且电路以非常高的可靠性操作。而且,这些公司大量投资现有电缆,诸如图2中所示的6电路多电缆200,并且将期望的是,在采用PLC启用设备的临时照明和多媒体设施中采用这些相同电缆。
因此,将期望的是,使得能够特别地针对临时照明和多媒体设施,以增加带宽、降低成本和改进易安装性、可靠性和安全性的方式来扩展和配置PLC控制系统。
发明内容
一般地,在各种实施例和实现方案中,本发明的一个方面可以通过使用具有唯一PLC网络ID的多个PLC发射器来解决系统容量的问题,所述多个PLC发射器各自在策略上连接到特定电路或电路组。可以为每个PLC发射器分配唯一PLC网络ID以允许PLC节点数量限制随着每个添加的PLC发射器而增加并且防止多个PLC启用设备在相同网络上发射相同数据(其可能导致功能性问题)。PLC阻挡线路滤波器可以与输入AC供应(输入AC电力连接)串联安装以阻挡PLC信号耦合到其它AC电路的电力线路上(利用其它PLC网络),其可能消耗可用的带宽并且限制系统的容量。
额外地,在一些实施例中,在系统配置期间可以使用电力继电器以隔离连接到每个PLC发射器的(多个)AC电路(通过在配置过程期间断开其它AC电路的电力)。
利用常规照明和调光器机架的照明系统可以通过使用靠近照明器具定位的PLC启用单通路调光器而潜在地节约大量AC电力电缆(以及数据电缆)。例如,利用常规调光器机架调光系统独立地控制4个575瓦特椭圆形聚光灯将要求电缆从调光器机架行进到4个分离电路的照明器具。因此,靠近每个照明器具安装单通路PLC启用调光器是有益的,这使得能够通过运行单个AC电力电路(而不是4个电路)对4个椭圆形照明器具中的每一个的独立控制。
本文所公开的方法特别适合于要求使用临时电力分布系统和控制数据的任何应用。这些临时电力分布系统在需要灵活配置,例如娱乐/剧院/事件照明应用中的大量电力的产业中是常见的。
一般地,在一方面中,本发明涉及一种具有内置PLC能力的电力分布系统。系统包括一个或多个PLC接收器,以及AC电路PLC注入器,其包括PLC收发器电路,可选地至少一个电力继电器,各自具有唯一PLC网络ID的多个PLC发射器和PLC阻挡线路滤波器。在另一方面中,提供了一种用于通过容易地配置多个独立的PLC网络来降低并联AC线路之间的串扰的负面影响的方法,设施中的每个PLC发射器配置有唯一PLC网络ID,并且每个PLC接收器配置有与其连接到的发射器相同的PLC网络ID。
在一方面中,一种系统,包括:至少一个AC电路电力线路通信(PLC)注入模块,所述AC电路PLC注入模块包括:AC电力输入,其被配置成接收AC电力信号;PLC收发器电路,其被配置成将PLC信号耦合到AC电力信号上;至少第一AC电路输出,其被配置成输出AC电力和PLC信号;以及PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤PLC信号使其不会传递到AC电力输入。
在一个或多个实施例中,系统还包括连接在AC电力输入与至少一个AC电路输出之间的电力继电器,其中所述电力继电器被配置成受控制以选择性地禁用第一AC电路输出使其不会输出AC电力。
在这些实施例的一些变型中,至少一个AC电路PLC注入模块包括至少第二AC电路输出,其各自被配置成输出AC电力和PLC信号,其中通过至少一个电路断路器将第一和第二AC电路输出彼此隔离。
在一个或多个实施例中,至少一个AC电路PLC注入模块还包括:第二AC电力输入,其被配置成接收AC电力信号;第二PLC收发器电路,其被配置成将第二PLC信号耦合到AC电力信号上;至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和第二PLC信号;以及第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤第二PLC信号使其不会传递到第二AC电力输入。
在这些实施例的一些变型中,第一PLC收发器电路被配置成具有第一PLC网络ID,并且第二PLC收发器电路被配置成具有与第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,至少一个AC电路PLC注入模块还包括:第二AC电力输入,其被配置成接收与第一AC电力信号不同的第二AC电力信号;第二PLC收发器电路,其被配置成将第二PLC信号耦合到第二AC电力信号上;至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和第二PLC信号;以及第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤第二PLC信号使其不会传递到第二AC电力输入。
在一个或多个实施例中,至少一个AC电路PLC注入模块包括至少第二AC电路PLC注入模块,其中第二AC电路PLC注入模块包括:第二AC电力输入,其被配置成接收AC电力信号;第二PLC收发器电路,其被配置成将第二PLC信号耦合到AC电力信号上;至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和第二PLC信号;以及第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤第二PLC信号使其不会传递到第二AC电力输入。
在这些实施例的一些变型中,第一PLC收发器电路被配置成具有第一PLC网络ID,并且第二PLC收发器电路被配置成具有与第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,系统还包括:至少第一PLC接收器,其连接到第一AC电路输出并且被配置成接收来自其的PLC信号;以及至少第二PLC接收器,其连接到第二AC电路输出并且被配置成接收来自其的第二PLC信号,其中第一PLC接收器被配置成具有第一PLC网络ID,并且第二PLC接收器被配置成具有第二PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,系统还包括:PLC中继器,其连接在第一AC电路输出与PLC接收器之间,其中PLC收发器电路被配置成具有第一PLC网络ID,其中PLC接收器被配置成具有与第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID,并且其中经由PLC中继器在PLC收发器电路与PLC接收器之间传送PLC数据。
在另一方面中,提供了一种用于配置连接到PLC启用电力和数据分布系统的PLC启用设备的方法,所述系统具有经由多个AC电路连接到多个PLC启用设备的多个PLC发射器,每一个AC电路与一个PLC发射器相关联。该方法包括:将多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID;以及在多个PLC启用设备中的每一个已经设置为默认PLC网络ID之后,将连接到每一个PLC发射器的多个PLC启用设备中的每一个分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,将多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认网络ID包括:(1)将所选一个PLC发射器配置为由PLC启用电力和数据分布系统所采用的可能PLC网络ID的有限列表当中的已选PLC网络ID;(2)发现连接到被配置为所选PLC网络ID的所选PLC发射器的任何PLC启用设备;(3)将任何所发现的PLC启用设备的PLC网络ID改变为默认PLC网络ID;以及(4)针对可能PLC网络ID的有限列表当中的每个PLC网络ID重复步骤(1)到(3)。
在这些实施例的一些变型中,将连接到每一个PLC发射器的多个PLC启用设备中的每一个分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID包括:断开除与第一PLC发射器相关联的那些之外的所有AC电路的电力;利用第一唯一PLC网络ID配置保持加电的任何PLC启用设备;将第一PLC发射器配置为具有第一所分配的PLC网络ID。
在这些实施例的一些变型中,方法还包括:断开除与第一PLC发射器和第二PLC发射器相关联的那些之外的所有AC电路的电力;利用第二唯一PLC网络ID配置保持加电并且尚未配置有非默认PLC网络ID的任何PLC启用设备;将第二PLC发射器配置为具有第二所分配的PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,将多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID包括多个PLC启用设备中的每一个在其加电之后的预定时间段内未接收到PLC发射器的任何PLC信号时,将其PLC网络ID自动地设置为默认PLC网络ID。
在这些实施例的一些变型中,将连接到每一个PLC发射器的多个PLC启用设备中的每一个分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID包括:PLC启用电力分布系统顺序地接通与每个PLC发射器相关联的所有电路,其中在接通与一个PLC发射器相关联的(多个)AC电路与接通用于下一个PLC发射器的(多个)AC电路之间具有延迟间隔;在PLC启用电力分布系统和每一个PLC启用设备处跟踪自从电力接通开始已经消逝的时间;发射一个或多个第一广播PLC分组,其指令已经持续接通第一时间量的所有PLC启用设备将其PLC网络ID改变为第一唯一PLC网络ID;发射一个或多个额外广播PLC分组,其指令已经持续接通多个额外的不同时间量中的每一个的所有启用设备将其PLC网络ID改变为对应的唯一PLC网络ID,直到连接到每一个PLC 发射器的多个PLC启用设备中的每一个被分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID。
在一个或多个实施例中,将多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID包括PLC发射器之一广播全局命令,其能够由所有PLC启用设备接收而不管其所分配的PLC网络ID如何,其中所述全局命令指令所有PLC启用设备将其PLC网络ID重新设置为默认PLC网络ID。
本公开有时候将涉及PLC发射器和PLC接收器。这应当被认为是这些设备在正常操作期间的典型功能。实际上,PLC发射器和PLC接收器可以更准确地被称为PLC收发器,因为每个可以完全能够发射和接收数据二者。
本文所公开的系统和方法对于要求使用临时电力分布系统和控制数据的任何应用可以是有用的。这些临时电力分布系统在需要灵活配置中的大量电力的产业中是常见的。
出于本公开的目的,如本文所使用的,术语“LED”应当被理解为包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而生成辐射的其它类型载流子注入/基于结的系统。因此,术语LED包括但不限于,响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带等。具体而言,术语LED是指所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管),其可以被配置成生成红外光谱、紫外光谱和可见光谱(通常包括从近似400纳米到近似700纳米的辐射波长)的各种部分中的一个或多个中的辐射。
术语“照明器具”在本文中用于指以特定形状因子、组件或封装的一个或多个照明单元的实现方案或布置。术语“照明单元”在本文中用于指包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定照明单元可以具有以下中的任一项:(多个)光源的各种安装布置、外壳/围封布置和形状、和/或电气和机械连接配置。额外地,给定照明单元可选地可以与涉及(多个)光源的操作的各种其它部件(例如,控制电路系统)相关联(例如,包括、耦合到和/或一起封装)。“基于LED的照明单元”是指包括单独或与其它非基于LED的光源组合的一个或多个基于LED的光源,诸如以上所讨论的一个或多个LED串。“多通道”照明单元是指包括被配置成分别生成不同光谱辐射的至少两个光源的基于LED或非基于LED的照明单元,其中每个不同源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。
术语“控制器”在本文中一般用于描述涉及一个或多个光源的操作的各种装置。可以以很多方式(例如,诸如利用专用硬件)实现控制器以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例,其采用可以使用软件(例如,微代码)编程以执行本文所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实现,而且还可以实现为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如,一个或多个编程的微处理器和相关联的电路系统)的组合。在本公开的各种实施例中可以采用的控制器部件的示例包括但不限于,常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实现方案中,处理器或控制器可以与一个或多个存储媒体(一般地在本文中被称为“存储器”,例如易失性和非易失性计算机存储器,诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、软盘、压缩盘、光盘、磁带等)相关联。在一些实现方案中,存储媒体可以编码有一个或多个程序,其在运行于一个或多个处理器和/或控制器上时执行本文所讨论的功能中的至少一些。各种存储媒体可以固定在处理器或控制器内或可以是可传输的,使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到处理器或控制器中以便实现本文所讨论的本发明的各个方面。在一般意义上,术语“程序”或“计算机程序”在本文中用于指可以用于对一个或多个处理器或控制器编程的任何类型计算机代码(例如,软件或微代码)。
术语“可寻址”在本文中用于指设备(例如,一般而言光源、照明单元或器具、与一个或多个光源或照明单元相关联的控制器或处理器、其它非照明相关设备等),其被配置成接收旨在用于包括自身的多个设备的信息(例如,数据)和选择性地对旨在用于其的特定信息做出响应。术语“可寻址”常常结合联网环境(或下文进一步讨论的“网络”)使用,其中多个设备经由一些通信介质或媒体耦合在一起。
在一个网络实现方案中,耦合到网络的一个或多个设备可以用作耦合到网络的一个或多个其它设备的控制器(例如,以主/从关系)。在另一实现方案中,联网环境可以包括一个或多个专用控制器,其被配置成控制耦合到网络的设备中的一个或多个。一般地,多个设备可以耦合到一些网络,并且每个可以具有对存在于通信介质或媒体上的数据的访问权;然而,给定设备可以是“可寻址”的,因为其被配置成基于例如分配给其的一个或多个特定标识符(例如,“地址”)而与网络选择性地交换数据(即,从网络接收数据和/或向网络发射数据)。
如本文所使用的术语“网络”是指两个或两个以上设备(包括控制器或处理器)的任何互连,其促进任何两个或两个以上设备之间和/或耦合到网络的多个设备当中的信息(例如用于设备控制、数据存储、数据交换等)的传输。如应当容易理解到的,适合于互连多个设备的网络的各种实现方案可以包括任何各种网络拓扑并且采用任何各种通信协议。额外地,在根据本公开的各种网络中,两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接或可替换地非专用连接。除承载旨在用于两个设备的信息之外,这样的非专用连接可以承载不一定旨在用于两个设备中的任一个的信息(例如,开放式网络连接)。
应当理解到,前述概念和以下更详细地讨论的额外概念的所有组合(假如这样的概念不相互矛盾)被视为本文所公开的发明主题的一部分。具体而言,在本公开的末尾处出现的所主张的主题的所有组合被视为本文所公开的发明主题的一部分。还应当理解到,还可以出现在通过引用并入的任何公开中的本文明确采用的术语应当被赋予与本文所公开的特定概念最一致的含义。
附图说明
在附图中,相同参考符号一般是指贯穿不同视图的相同部分。而且,附图不一定按比例,作为替代一般将重点放在图示本发明的原理上。
图1图示了在娱乐产业中使用的常规电力分布机架。
图2图示了常常结合图1中所示的电力分布机架使用的常规6电路电缆。
图3图示了PLC启用电力分布系统的示例实施例。
图4图示了用于在PLC启用电力分布系统中使用的单个AC电路PLC注入模块的示例实施例。
图5图示了可以直接集成到另一产品中的PLC接收器的示例。
图6图示了用于与不以集成PLC接收器模块为特征的设备一起使用的具有以太网和/或DMX数据输出的单个电路独立式PLC接收器的示例。
图7图示了用于其中跨多个AC电路共享PLC发射器的典型应用的PLC启用电力分布系统的另一示例实施例。
图8(分为图8-I和8-II)图示了具有3个PLC发射器并且支持高达3相操作的12 AC电路PLC注入器的示例实施例,其可以在图7中所示的PLC启用电力分布系统中采用。
图9图示了具有3个PLC发射器并且支持高达3相操作的6 AC电路PLC注入器的示例实施例,其可以在图7中所示的PLC启用电力分布系统中采用。
图10图示了用于其中跨多个AC电路共享PLC发射器的典型应用的PLC启用电力分布系统的另一示例实施例。
图11图示了用于具有低带宽要求的成本敏感应用的具有1个PLC发射器的6 AC电路PLC注入器。
图12图示了具有1个PLC接收器的6 AC电路PLC接收器中断。
图13在系统级图示了PLC中继器的示例性配置。
图14图示了PLC中继器的示例性内联实现方案。
图15图示了具有单点AC电力连接的PLC中继器的示例性实现方案。
具体实施方式
在以下详细描述中,出于解释而非限制的目的,阐述公开特定细节的代表性实施例以便提供对本教导的透彻理解。然而,对于已经获益于本公开的本领域普通技术人员而言将明显的是,根据本教导的脱离本文所公开的特定细节的其它实施例保持在随附权利要求的范围内。而且,可以省略众所周知的装置和方法的描述以便不使代表性实施例的描述难以理解。这样的方法和装置清楚地在本教导的范围内。
本发明的许多实施例涉及包括PLC发射器并且连接到要么是独立式产品要么集成到其它设备或照明器具中的PLC接收器和/或PLC接收器模块的PLC启用电力分布系统(有时被称为电力分布机架),以及改进系统性能/可扩展性/可用性的各种过程。
图3图示了PLC启用电力分布系统300的示例实施例。PLC启用电力分布系统300包括:主系统控制器和DC电力供应310;多个单个AC电路PLC注入模块320-1、320-2、……320-n;6电路输出连接器335;以及多个额外的单独输出连接器337,其可以包括以下中的一项或多项:NEMA 5-20连接器、NEMA L6-20连接器、级引脚(Stage Pin)连接器、可以通过端子块端接的连接器等。在一些实施例中,PLC启用电力分布系统300的所有这些部件可以安装在相同机柜或机架中。
主系统控制器和DC电力供应310包括(多个)数据输入/输出连接312、微处理器314、用户接口(UI)316和AC-DC电力转换器318。(多个)数据输入/输出连接312可以包括多个DMX输入/输出连接之一和/或一个或多个以太网输入/输出连接,借助于其可以例如通过外部通信网络而在PLC启用电力分布系统300(和连接到PLC启用电力分布系统300的一个或多个PLC启用设备)与诸如计算机、控制器、服务器等的任何外部设备之间传送数据(例如,用于控制PLC启用电力分布系统300的操作的控制数据)。用户接口316可以包括显示器和/或各种控件以允许用户或操作员与PLC启用电力分布系统300交互(例如,对其进行配置)。
在操作中,PLC启用电力分布系统300经由输入305接收输入电气服务(单相或多相AC电力),并且经由连接到AC-DC电力转换器318和单个AC电路PLC注入模块320-1、320-2、……320-n中的每一个的AC电力输入307供应AC电压。AC-DC电力转换器318将该AC电压转换成其经由一个或多个DC电压供应线路309供应到单个AC电路PLC注入模块320-1、320-2、……320-n中的每一个的一个或多个DC电压。
在PLC启用电力分布系统300中,每个单个AC电路PLC注入模块包括用于与一个AC电路通信PLC数据的一个PLC发射器。此外,如以上所指出的,虽然单个AC电路PLC注入模块此处被描述为包括PLC发射器以表示其在正常操作中的主要功能性,但是一般而言PLC发射器可以是能够发射和接收PLC数据的PLC收发器。
图4图示了用于在诸如PLC启用电力分布系统300的PLC启用电力分布系统中使用的单个AC电路PLC注入模块400的示例实施例。单个AC电路PLC注入模块400可以是PLC启用电力分布系统300的单个AC电路PLC注入模块320-1、320-2、……320-n的一个实施例。
单个AC电路PLC注入模块400包括AC输出控制/PLC注入电路系统402,其进而包括(多个)数据输入/输出连接410、微处理器420和PLC芯片集430。单个AC电路PLC注入模块400还包括PLC耦合变压器/电路系统440、PLC阻挡线路滤波器450、电力继电器460和电路断路器470。可以出于安全性而要求或者出于方便性而期望电路断路器470,但其不是本发明的关键元件。单个AC电路PLC注入模块400包括用于与一个AC电路411通信PLC数据的一个PLC发射器(例如,AC输出控制/PLC注入电路系统402、PLC耦合变压器/电路系统440、PLC阻挡线路滤波器450和电力继电器460)。此外,如以上所指出的,虽然此处被称为PLC发射器以表示其在正常操作中的主要功能性,但是一般而言PLC发射器可以是能够发射和接收PLC数据的PLC收发器。
(多个)数据输入/输出连接410可以包括多个DMX输入/输出连接之一和/或一个或多个以太网输入/输出连接,借助于其可以例如通过PLC启用电力分布系统300的(多个)数据输入/输出连接312而在单个AC电路PLC注入模块400(和连接到PLC启用电力分布系统300的一个或多个PLC启用设备)与诸如计算机、控制器、服务器等的任何外部设备之间传送数据(例如,用于控制单个AC电路PLC注入模块400的操作的控制数据)。
在操作中,单个AC电路PLC注入模块400经由(多个)数据输入/输出连接410接收和/或输出数据,并且与PLC数据一起将所述数据耦合至AC电路411和/或从AC电路411耦合所述数据。以下将描述单个AC电路PLC注入模块400的操作的另外细节。
PLC芯片集430和PLC耦合变压器/电路系统440可以一起被称为PLC收发器电路。
PLC芯片集430可以包括商业上可用于经由PLC耦合变压器/电路系统440将数据对接至AC电路411和/或从AC电路411对接数据的现成(OTS)芯片集。PLC芯片集430可以被配置成利用所分配的唯一PLC网络ID/安全ID或代码操作,使得其仅与共享该唯一PLC网络ID/安全代码的其它PLC启用设备交换PLC数据。
PLC耦合变压器/电路系统440经由PLC阻挡线路滤波器450和(可选地)电力继电器460耦合到为AC电路411供应AC电力的AC电力输入307,并且在PLC芯片集430的控制下将PLC数据耦合至AC电路411和/或从AC电路411耦合PLC数据。PLC耦合变压器/电路系统440是PLC启用设备的常用部件,其在产业中是理解的并且因此将不描述其另外的细节。
PLC阻挡线路滤波器450过滤或阻挡依靠在AC电路411上的PLC数据通过其传递到AC电力输入307。一般而言,以比AC电力(其典型地是50 Hz或60 Hz)明显更高的频率传送AC电路411上的PLC数据。在该情况中,在一些实施例中,PLC阻挡线路滤波器450滤波器可以包括低通滤波器。有益地,PLC阻挡线路滤波器450可以过滤掉PLC数据使其不会传递回到AC电力输入307上,该PLC数据通过单个AC电路PLC注入模块400和/或连接到AC电路411的另一PLC启用设备而放置到AC电路411上。有益地,PLC阻挡线路滤波器450还可以过滤任何残余PLC数据使其不会进一步耦合到单个AC电路PLC注入模块400和AC电路411,该残余PLC数据已经从AC电力输入307所连接到的另一PLC注入模块耦合到AC电力输入307上。即,在操作中,单个AC电路PLC注入模块400将PLC数据注入到AC电力线路307上并且能够发射和接收PLC数据二者。PLC阻挡线路滤波器禁止或防止PLC数据传播到其它AC电路,其由AC电力输入307供电并且潜在地导致干扰、降低的可用带宽和/或不可靠的操作。当然,应当理解到,PLC阻挡线路滤波器450不是理想部件,并且因此虽然其例如以指定衰减因子(例如,以dB为单位)过滤或衰减通过其的PLC信号或PLC数据的水平,但是一般而言其可能未完全阻挡PLC数据或PLC信号的一些残余分量通过其传递。
电力继电器460允许AC电路411在微处理器420的控制下接通和断开。电力继电器460可以用于一般电力切换,但是也可以在系统设置和配置期间使用,如以下将更详细描述的。电力继电器460对于本文所描述的高级/专用特征/流程的某些实现方案(诸如自动化发现特征的某些实现方案)是有益的,但是不要求其用于所有实施例。因此,在单个AC电路PLC注入模块400的一些实施例中可以省略电力继电器460。
电路断路器470是常规部件,其可以出于安全性和代码要求而在电力分布系统中要求,并且因此将不描述其另外的细节。
图5图示了可以直接集成到诸如照明元件、调光器、音频部件等的另一产品或部件中的集成PLC接收器模块500的示例。PLC接收器模块500可以连接到具有PLC的AC电路411,其可以例如通过PLC启用电力分布系统300供电。
PLC接收器模块500包括微处理器520、PLC芯片集530和PLC耦合变压器/电路系统540。
PLC芯片集530可以包括商业上可用于经由PLC耦合变压器/电路系统540将数据对接至AC电路411和/或从AC电路411对接数据的现成(OTS)芯片集。PLC芯片集530可以被配置成利用所分配的唯一PLC网络ID/安全ID或代码操作,使得其仅与共享该唯一PLC网络ID/安全代码的其它PLC启用设备交换PLC数据。
PLC耦合变压器/电路系统540耦合到AC电路411,并且在PLC芯片集530的控制下将PLC数据耦合至AC电路411和/或从AC电路411耦合PLC数据。PLC耦合变压器/电路系统540是PLC启用设备的常用部件,其在产业中是理解的并且因此将不描述其另外的细节。
微处理器520可以与其相关联的产品或部件交换数据(例如,控制数据)。例如,微处理器520可以将经由具有PLC的AC电路411所接收的控制数据供应到其相关联的照明元件以便控制一个或多个参数,诸如照明元件的强度、调光水平、颜色、闪烁等。如以上所指出的,虽然PLC接收器模块500与其初级操作模式有关,但是应当理解到,PLC接收器模块500还可以经由PLC耦合变压器/电路系统540将数据发射到具有PLC的AC电路411上。
在各种实施例中,可以通过AC/DC转换器(未示出)、通过与PLC接收器模块500相关联的外部产品或部件、或PLC芯片集530供应用于PLC接收器模块500的各种部件的DC电力。
图6图示了用于与不以集成的任何PLC接收器模块为特征的设备一起使用的具有以太网和/或DMX数据输出的独立式单个电路PLC接收器600的示例。PLC接收器600可以连接到具有PLC的AC电路411,其可以例如通过PLC启用电力分布系统300供电。
PLC接收器600包括AC输入/PLC提取电路系统602和PLC耦合变压器/电路系统640。AC输入/PLC提取电路系统602包括(多个)数据输入/输出连接610、微处理器620、PLC芯片集630和用户接口650。
(多个)数据输入/输出连接610可以包括多个DMX输入/输出连接之一和/或一个或多个以太网输入/输出连接,借助于其可以在PLC接收器600(以及由此也许其连接到的PLC注入模块400)与诸如照明元件、调光器、音频部件等的任何外部设备之间传送数据(例如,用于控制外部设备的操作的控制数据)。
PLC芯片集630可以包括商业上可用于经由PLC耦合变压器/电路系统640将数据对接至AC电路411和/或从AC电路411对接数据的现成(OTS)芯片集。PLC芯片集630可以被配置成利用所分配的唯一PLC网络ID/安全ID或代码操作,使得其仅与共享该唯一PLC网络ID/安全代码的其它PLC启用设备交换PLC数据。
PLC耦合变压器/电路系统640耦合到AC电路411,并且在PLC芯片集630的控制下将PLC数据耦合至AC电路411和/或从AC电路411耦合PLC数据。PLC耦合变压器/电路系统640是PLC启用设备的常用部件,其在产业中是理解的并且因此将不描述其另外的细节。
用户接口650可以包括显示器和/或各种控件以允许用户或操作员与PLC接收器600交互(例如,对其进行配置)。
在各种实施例中,可以通过AC/DC转换器(未示出)、通过与PLC接收器600相关联的外部产品或部件、或PLC芯片集630供应用于PLC接收器600的各种部件的DC电力。
图7图示了PLC启用电力分布系统700的另一实施例。在图7中同样编号的元件可以与图3中的那些相同,并且因此将省略其重复的描述。在一些实施例中,PLC启用电力分布系统700可以安装在单个机柜或机架中。
PLC启用电力分布系统700包括12-AC电路PLC注入模块720-1和6-AC电路PLC注入模块720-2。12-AC电路PLC注入模块720-1由12个AC电路共享,而6-AC电路PLC注入模块720-2由6个AC电路共享。以下将参考图8和9描述12-AC电路PLC注入模块720-1和6-AC电路PLC注入模块720-2的实施例,其中跨多个AC电路共享PLC发射器。跨多个AC电路共享PLC发射器是在不要求最大可能带宽时降低系统成本的良好方式。
在一些实施例中,PLC启用电力分布系统700支持3相操作。在3相电气系统中,PLC信号可以或可以不可靠地从一个相位耦合到另一相位。出于该原因,有益地,跨PLC启用电力分布系统700中的多个AC电路共享的PLC发射器可以配置成使得连接到特定PLC发射器的所有AC电路连接到相同相位(或相位对/组,如果分支电路包括多个相位的话)。
图8(分为图8-I和8-II)图示了具有三个PLC发射器并且支持高达3相操作的12 AC电路PLC注入器800 的示例实施例,其可以在图7中所示的PLC启用电力分布系统700中采用。具体而言,12 AC电路PLC注入器800图示了三个同样的PLC发射器,每个包括AC输出控制/PLC注入电路相同402、PLC耦合变压器/电路系统440、PLC阻挡线路滤波器450和电力继电器460,以用于与四个对应AC电路通信PLC数据,所述四个对应AC电路例如为各自包括对应电路断路器(例如电路断路器870-1、870-2、870-3和870-4)的AC电路811、812、813和814。以上已经参考图4描述了这些部件中的每一个,并且因此将不重复其描述。在12 AC电路PLC注入器800中,三个PLC发射器中的每一个连接到12 AC电路PLC注入器800所连接到的输入电路的3个相位中的对应一个。
虽然图8图示了用于3相AC电力的布置,但是应当理解到,在其它实施例中,一个单相、或相位对、或相位的任何组合可以用于三个PLC发射器。而且,虽然12 AC电路PLC注入器800图示了三个分离的PLC发射器的模块化配置,但是在其它实施例中,诸如(多个)数据输入/输出连接410和/或微处理器420之类的一些部件可以在PLC发射器当中共享或组合。然而,一般而言,每个PLC发射器可以具有其自身的PLC芯片集430、PLC耦合变压器/电路系统440、PLC阻挡线路滤波器450和电力继电器460。
图9图示了具有3个PLC发射器并且支持高达3相操作的6 AC电路PLC注入器900 的示例实施例,其可以在图7中所示的PLC启用电力分布系统700中采用。6 AC电路PLC注入器900与图8中图示和以上描述的12 AC电路PLC注入器800类似,其中主要差异在于6 AC电路PLC注入器900中的每一个PLC发射器连接到两个AC电路,例如各自包括对应电路断路器(例如电路断路器970-1和970-2)的AC电路911和912。因此,将省略6 AC电路PLC注入器900的另外描述。
图10图示了用于其中跨多个AC电路共享PLC发射器的典型应用的PLC启用电力分布系统1000 的另一示例实施例。在图10中同样编号的元件可以与图3和图7中的那些相同,并且因此将省略其重复的描述。PLC启用电力分布系统1000与PLC启用电力分布系统700类似,其中主要差异在于PLC启用电力分布系统1000包括第一6 AC电路PLC注入器1020-1和第二6 AC电路PLC注入器1020-2。因此,将省略PLC启用电力分布系统1000的另外描述。在一些实施例中,PLC启用电力分布系统1000可以安装在单个机柜或机架中。
图11图示了用于具有低带宽要求的成本敏感应用的具有支持6个AC电路的一个PLC发射器的6 AC电路PLC注入器1100 。6 AC电路PLC注入器1100可以用作PLC启用电力分布系统1000中的6 AC电路PLC注入器720-2或PLC启用电力分布系统700中的6 AC电路PLC注入器720-1和/或PLC启用电力分布系统1000中的PLC注入器1020-2。
图12图示了具有一个PLC接收器的6 AC电路中断设备1200。设备1200连接到6个PLC启用AC电路411、412、413、414、415和416,并且为6个输出AC电力连接607、1208、1209、1210、1211和1212供电。包括AC输入/PLC提取电路系统602(包括(多个)数据输入/输出连接610、微处理器620、PLC芯片集630和用户接口650)和PLC耦合变压器/电路系统640的单个PLC接收器将PLC数据耦合至AC电路411和/或从AC电路411耦合PLC数据,这与以上所描述的PLC接收器600类似。在图12和图6中同样编号的元件可以彼此相同,并且因此将省略其重复的描述。
利用PLC启用电力分布系统300、PLC启用电力分布系统700、PLC启用电力分布系统1000或类似的PLC启用电力分布系统,如果布线紧密靠近,则PLC数据可以从一个AC电路耦合或“跳跃”到另一AC电路。出于该原因,有益地,PLC启用电力分布系统300、700和1000的每个PLC发射器可以被配置成具有唯一PLC网络ID/安全代码。在该情况中,用于每个PLC发射器的电力继电器(例如,电力继电器460)允许微处理器314例如命令除连接到单个PLC发射器的(多个)AC电路之外的所有AC电路在PLC启用设备发现过程期间的给定时间处断开或禁用。这允许PLC启用电力分布系统确保其发现的任何剩余PLC启用设备(例如,PLC接收器)连接到保持启用或接通的特定PLC发射器。所发现的PLC启用设备然后可以编程有特定PLC网络ID/安全ID或代码,其与用于在那时启用或接通的相关联的(多个)AC电路的PLC发射器的PLC芯片集(例如,PLC芯片集430)的那个匹配。
PLC网络ID发现和重新设置
所使用的PLC联网技术可以准许配置实际上无限数目的网络ID。一旦PLC接收器(例如,PLC接收器600)或PLC接收器模块(例如,PLC接收器模块500)的PLC网络ID已经从默认值改变,则也许不大可能在不知悉其先前配置为的确切网络ID的情况下远程地重新配置PLC接收器或PLC接收器模块。PLC接收器和PLC接收器模块可以包括诸如用户接口和/或重新设置按钮之类的特征以用于编程PLC网络ID和/或将其重新设置为默认值。然而,在一些实施例中,本文所公开的PLC网络ID发现方法可以使这些特征是可选的。
可以使用各种方法完成远程PLC网络ID发现。以下描述这些方法的三个示例实施例。
根据第一方法,PLC网络ID重新设置要求PLC接收器和PLC接收器模块在启动或加电之后的预定时间段内未接收到来自PLC发射器(例如,单个AC电路PLC注入模块400)的任何通信的情况下将其自身的PLC网络ID重新配置为默认PLC网络ID。在该情况中,在PLC启用电力分布系统300、700和1000的一些实施例中,在正常操作期间,PLC发射器可以周期性地发送数据分组以阻止恰当配置的PLC接收器和PLC接收器模块在其已经得以配置之后将其PLC网络ID重新设置为默认PLC网络ID。
根据用于PLC网络ID发现的第二方法,实际上无限数目的可能PLC网络ID由PLC启用电力分布系统300、700或1000限制为可管理的列表。利用网络ID的有限列表,(例如主系统控制器和DC电力供应310的)控制系统可以通过发现配置有每个可能网络ID的PLC接收器和PLC接收器模块而顺序地发现和重新配置所有连接的PLC启用设备。该发现过程可以使用软件工具自动地完成,该软件工具遵循诸如以下的流程(在该示例中,所发现的PLC启用设备被重新配置为默认PLC网络ID):
•将PLC发射器配置为具有由PLC启用电力分布系统所允许的可能PLC网络ID的有限列表当中的第一PLC网络ID。
• 发现被配置为第一PLC网络ID的任何PLC接收器和PLC接收器模块。
• 将任何所发现的PLC启用设备的PLC网络ID改变为默认PLC网络ID。
• 针对可能PLC网络ID的有限列表中的每个PLC网络ID重复以上步骤。
在一些实施例中,针对PLC启用电力分布系统中的一个或多个额外PLC发射器,例如针对PLC启用电力分布系统中的所有PLC发射器,可以重复该过程。
在将PLC网络ID重新设置为默认PLC网络ID之后,PLC启用设备然后可以各自分配有来自可能ID的有限列表的适当新PLC网络ID。值得注意的是,作为以上过程的一部分将不同(非默认)PLC网络ID分配给所发现的PLC启用设备(而不是首先将PLC网络ID设置为默认PLC网络ID)也将是可能的。虽然该方法似乎更简单,但是其可能要求将使得在具有许多AC电路的系统(其中来自不同电路的AC输出布线之间的串扰是最可能的)中更耗费时间的措施。
用于PLC网络ID重新设置的第三方法取决于发送广播PLC命令以由所有PLC启用设备接收而不管PLC网络ID如何的能力。如果所选PLC技术支持该能力,则PLC发射器可以发送全局命令以告诉所有PLC接收器和PLC接收器模块将其PLC网络ID重新设置为默认PLC网络ID。
分配PLC网络ID
有益地,系统(例如,PLC启用电力分布系统300)可以被配置成使得连接到特定AC电路的所有PLC启用设备(例如,PLC接收器和PLC接收器模块)分配有与和其所连接到的特定AC电路相关联的PLC发射器(例如,单个AC电路PLC注入模块400)相同的PLC网络ID。有益地,系统PLC启用电力分布系统300中的每个PLC发射器(例如,单个AC电路PLC注入模块400)可以分配有唯一PLC网络ID以用于正常操作。
在将PLC网络ID分配给用于特定应用的系统中的PLC启用设备之前(例如,当所有PLC启用设备可以配置有默认PLC网络ID时),系统中的PLC启用设备的总数目可以超过PLC技术的限制是可能的。在这种情况下,每个PLC发射器的PLC阻挡线路滤波器(例如,PLC阻挡线路滤波器460)将防止来自一个PLC发射器的PLC通信向后行进通过AC输入307和直接干扰其它PLC发射器。然而,如以上所指出的,对于PLC数据或通信而言,从一个AC电路耦合或“跳跃”到另一AC电路仍然是可能的。电缆通常成捆地路由,并且在一些情况中,PLC信号可以容易地从一个电缆耦合到另一电缆。一般而言,应预期到,一旦系统恰当地配置有分配给每个PLC发射器和相关联的PLC启用设备的唯一PLC网络ID,则这种电缆到电缆的干扰的影响将不显著得多,但是该干扰可以潜在地使系统配置过程困难或不可预测。为了解决这一点,在一些实施例中,PLC启用电力分布系统包括用于每个PLC发射器的至少一个电力继电器(例如,电力继电器460),其可以用于隔离PLC启用设备,直到其各自配置有适当的PLC网络ID。
可以使用各种过程分配PLC网络ID。在一些实施例中,可以通过用户或操作员手动地配置装有机载用户接口的PLC接收器和PLC接收器模块。如果用户偏好使系统自动并且远程地配置PLC接收器和PLC接收器模块的PLC网络ID,则存在各种可替换的流程。以下描述这些流程的两个示例实施例。
用于分配PLC网络ID的流程1涉及以所有PLC启用设备设置为默认PLC网络ID开始,例如通过以上所描述的方法之一。该流程可以采用PLC启用电力分布系统300的PLC发射器中的电力继电器(例如,电力继电器460)。电力继电器允许PLC启用电力分布系统300禁用或断开除与特定PLC发射器相关联的那些之外的所有AC电路的电力。一旦断开或禁用与除一个PLC发射器之外的所有PLC发射器相关联的AC电路,则可以确保所有发现的PLC启用设备连接到仍然加电或启用的(多个)AC电路。保持加电的PLC启用设备然后可以配置有特定分配的PLC网络ID。一旦连接到特定PLC发射器的所有PLC启用设备得以配置,则该特定PLC发射器的PLC网络ID也可以改变为特定分配的PLC网络ID。这时候,系统可以使用电力继电器接通下一PLC发射器的(多个)AC电路的电力并且针对每个其它PLC发射器重复该过程。有益地,一旦其和连接到其(多个)AC电路的其它PLC启用设备已经配置有其特定分配的PLC网络ID,则可以不必断开特定PLC发射器的(多个)AC电路的电力。
用于分配PLC网络ID的流程2可以从以上所描述的用于PLC网络ID重新设置的方法1吸取经验教训。在一些实施例中,一旦系统启动,则PLC启用电力分布系统300可以使用与每个PLC发射器相关联的电力继电器以顺序地接通与每个PLC发射器相关联的(多个)AC电路,其中在接通用于一个PLC发射器的(多个)AC电路与接通用于下一PLC发射器的(多个)AC电路之间具有短延迟。PLC启用电力分布系统300和每一个PLC接收器和PLC接收器模块中的计数器可以跟踪自从电力接通开始已经消逝的时间。PLC启用电力分布系统300然后可以通过发送广播PLC分组来分配PLC网络ID,所述广播PLC分组指令已经持续接通特定时间量(具有适当量的容差)的所有PLC接收器和PLC接收器模块将其PLC网络ID改变为特定分配的PLC网络ID。PLC启用电力分布系统300可以针对每个PLC网络ID发送像这样的广播分组(理想地针对PLC启用电力分布系统300中的每个PLC发射器的一个),直到连接到PLC启用电力分布系统300的所有PLC启用设备得以配置。在连接到每个PLC发射器的PLC启用设备得以配置之后,PLC发射器可以将其自身的PLC网络ID从默认PLC网络ID改变为与连接到其AC电路的PLC启用设备匹配的一个。
在具有非常长电缆长度的应用中,远离其相关联的PLC发射器定位的PLC接收器和PLC接收器模块可能不会可靠地接收PLC信号。现有PLC联网标准可能不允许使用一个PLC网络上的PLC中继器。
因此,为了解决该问题,如图13中所示,在非常长电缆长度的情况下,可以提供在两个分离的PLC网络ID上操作的中继器1400。
图14图示了在两个分离的PLC网络ID上操作的PLC中继器1400的实施例。PLC中继器1400是具有AC电力输入作为具有PLC的AC电路411以及AC电力输出作为具有PLC的AC电路1411的PLC中继器的内联实现方案。
PLC中继器1400包括第一PLC芯片集1410、第二PLC芯片集1420、微处理器和接口电路系统1430、第一PLC耦合变压器/电路系统1440、PLC阻挡线路滤波器1450、可选的电力继电器1460和第二PLC耦合变压器/电路系统1470。以上已经描述PLC芯片集、PLC耦合变压器/电路系统、PLC阻挡线路滤波器和电力继电器,并且将省略其重复的描述。
在操作上,第一PLC芯片集1410与第一PLC耦合变压器1440一起操作以与具有第一PLC网络ID的一个PLC网络(“A”)通信PLC数据,而第二PLC芯片集1420与第二PLC耦合变压器1470一起操作以与具有第二PLC网络ID的第二PLC网络(“A”)通信PLC数据。
具体而言,PLC中继器1400可以准许将通过第一PLC芯片集1410和第一PLC耦合变压器1440在PLC网络A上接收到的PLC数据供应到微处理器1430,然后通过第二PLC芯片集1420和第二PLC耦合变压器1470将该PLC数据从所述微处理器1430提供到第二PLC芯片集1420并且发射到PLC网络B上。 通过PLC阻挡线路滤波器1450和可选的电力继电器1460将PLC网络A和B分离。PLC阻挡线路滤波器1450通过大幅降低来自两个PLC网络的信号的重叠来帮助保存带宽。可以包括电力继电器1460以允许接通和断开输出电力。电力继电器1460可以允许PLC中继器1400支持以上所描述的自动网络ID重新设置和配置过程。
图15图示了具有通过其接收和发射PLC数据的单个AC电力连接的PLC中继器1500。内在地,除PLC阻挡线路滤波器1450和电力继电器1460之外,PLC中继器1550包括与内联PLC中继器1400相同的元件。与内联PLC中继器1400相比,PLC中继器1500可以具有较少特征,但是可以较不昂贵。
虽然在本文中已经描述和图示了若干发明实施例,但是本领域普通技术人员将容易构想到用于执行本文所描述的功能和/或获得本文所描述的结果和/或优点中的一个或多个的各种其它装置和/或结构,并且这样的变型和/或修改中的每一个被认为在本文所描述的发明实施例的范围内。更一般地,本领域技术人员将容易理解到,本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例性的,并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于发明教导所用于的一个或多个具体应用。本领域技术人员将认识到或能够仅仅使用常规试验确定本文所描述的具体发明实施例的许多等价方案。因此,应理解到,前述实施例仅以示例的方式呈现,并且在随附权利要求及其等价方案的范围内,可以实践除特别描述和主张的之外的发明实施例。本公开的发明实施例涉及本文所描述的每个单独特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外,如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不互相矛盾,则两个或两个以上这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合包括在本公开的发明范围内。

Claims (15)

1.一种系统,包括:
至少一个AC电路电力线路通信(PLC)注入模块,所述AC电路PLC注入模块包括:
AC电力输入,其被配置成接收AC电力信号;
PLC发射器,其被配置成将PLC信号耦合到所述AC电力信号上;
至少第一AC电路输出,其被配置成输出AC电力和所述PLC信号;
PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤所述PLC信号使其不会传递到所述AC电力输入;
电力继电器,其连接在所述AC电力输入与至少一个AC电路输出之间;以及
处理器,其被配置成在将PLC网络ID分配给经由所述AC电路输出连接到所述至少一个AC电路PLC注入模块的多个PLC启用设备的过程期间,控制所述电力继电器选择性地启用所述第一AC电路输出以输出电力,以及禁用所述第一AC电路输出使其不会输出所述AC电力,
其中所述电力继电器被布置成隔离PLC启用设备,直到每个PLC启用设备配置有PLC网络ID。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个AC电路PLC注入模块包括至少各自被配置成输出所述AC电力和所述PLC信号的第二AC电路输出,其中通过至少一个电路断路器将所述第一和第二AC电路输出彼此隔离。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个AC电路PLC注入模块还包括:
至少第二AC电力输入,其被配置成接收所述AC电力信号;
至少第二PLC发射器,其被配置成将第二PLC信号耦合到所述AC电力信号上;
至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和所述第二PLC信号;以及
至少第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤所述第二PLC信号使其不会传递到所述第二AC电力输入。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述PLC发射器被配置成具有第一PLC网络ID,并且所述第二PLC发射器被配置成具有与所述第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个AC电路PLC注入模块还包括:
至少第二AC电力输入,其被配置成接收与所述第一AC电力信号不同的第二AC电力信号;
至少第二PLC发射器,其被配置成将第二PLC信号耦合到所述第二AC电力信号上;
至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和所述第二PLC信号;以及
至少第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤所述第二PLC信号使其不会传递到所述第二AC电力输入。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个AC电路PLC注入模块包括至少第二AC电路PLC注入模块,其中所述第二AC电路PLC注入模块包括:
第二AC电力输入,其被配置成接收所述AC电力信号;
第二PLC发射器,其被配置成将第二PLC信号耦合到所述AC电力信号上;
至少第二AC电路输出,其被配置成输出AC电力和所述第二PLC信号;以及
第二PLC阻挡线路滤波器,其被配置成过滤所述第二PLC信号使其不会传递到所述第二AC电力输入。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述PLC发射器被配置成具有第一PLC网络ID,并且所述第二PLC发射器被配置成具有与所述第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID。
8.根据权利要求7所述的系统,还包括:
至少第一PLC接收器,其连接到所述第一AC电路输出并且被配置成接收来自其的PLC信号;以及
至少第二PLC接收器,其连接到所述第二AC电路输出并且被配置成接收来自其的第二PLC信号,
其中所述第一PLC接收器被配置成具有所述第一PLC网络ID,并且所述第二PLC接收器被配置成具有所述第二PLC网络ID。
9.根据权利要求1所述的系统,还包括连接在所述第一AC电路输出与至少一个PLC接收器之间的某点处的PLC中继器,
其中所述PLC发射器被配置成具有第一PLC网络ID,
其中所述至少一个PLC接收器被配置成具有与所述第一PLC网络ID不同的第二PLC网络ID,并且
其中经由所述PLC中继器在所述PLC发射器与所述PLC接收器之间传送PLC数据。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统被配置成通过以下步骤向PLC启用设备分配PLC网络ID:
将用于所述多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID;以及
在所述多个PLC启用设备中的每一个已经设置为所述默认PLC网络ID之后,将连接到每个PLC发射器的所述多个PLC启用设备中的每一个分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID。
11.根据权利要求10所述的系统,其中将用于所述多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为所述默认网络ID包括:
(1)将所述PLC发射器中的所选一个配置为由PLC启用电力和数据分布系统所采用的可能PLC网络ID的有限列表当中的已选PLC网络ID;
(2)发现连接到被配置为所选PLC网络ID的所选PLC发射器的任何PLC启用设备;
(3)将任何所发现的PLC启用设备的PLC网络ID改变为所述默认PLC网络ID;以及
(4)针对可能PLC网络ID的有限列表当中的每个PLC网络ID重复步骤(1)到(3)。
12.根据权利要求11所述的系统,其中将连接到所述PLC发射器中的每一个的所述多个PLC启用设备中的每一个分配到唯一地分配给这一个PLC发射器的PLC网络ID包括:
断开除与第一PLC发射器相关联的那些之外的所有AC电路的电力;
利用第一唯一PLC网络ID配置保持加电的任何PLC启用设备;以及
将所述第一PLC发射器配置为具有第一唯一PLC网络ID。
13.根据权利要求12所述的系统,还包括:
断开除与所述第一PLC发射器和第二PLC发射器相关联的那些之外的所有AC电路的电力;
利用第二唯一PLC网络ID配置保持加电的任何PLC启用设备;以及
将所述第二PLC发射器配置为具有第二唯一PLC网络ID。
14.根据权利要求10所述的系统,其中将用于所述多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID包括所述多个PLC启用设备中的每一个在其加电之后的预定时间段内未接收到来自PLC发射器的任何PLC信号时,将其PLC网络ID自动地设置为所述默认PLC网络ID。
15.根据权利要求10所述的系统,其中将用于所述多个PLC启用设备中的每一个的PLC网络ID设置为默认PLC网络ID包括所述PLC发射器中的一个广播能够由所有PLC启用设备接收而不管其所分配的PLC网络ID如何的全局命令,其中所述全局命令指令所有PLC启用设备将其PLC网络ID重新设置为所述默认PLC网络ID。
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