CN105451419A - 一种led灯具显示与检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，控制电脑的数字视频接口与视频信号处理器的输入端连接，视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，数据分配器与至少一个灯具检测器连接，控制电脑通过网络交换机分别与多个数据分配器连接。本发明可以实现视频数据与检测数据的传输，同时实现LED灯具的显示控制与检测反馈并在必要时及时作出告警，无需对LED灯具设置单独的反馈芯片，结构简单，生产成本低且通用性强，可广泛应用于LED灯具行业中。

Description

一种LED灯具显示与检测系统

技术领域

本发明涉及LED灯具的检测控制领域，特别是涉及一种LED灯具显示与检测系统。

背景技术

目前技术中，LED控制系统的功能仅仅局限于控制驱动LED灯具，从而显示动画效果，实现多个LED灯具的同步播放等。随着户外景观照明的需求不断提高，电子信息技术的发展，更多的智能科技手段也不断融入到LED控制系统中。其中灯具设备的智能检测功能的实现，使灯具系统能智能判断有故障灯具，可以定位故障的位置，并通知到灯具维护人员，特别在大型高层建筑亮化项目，大大提升灯具管理维护人员的工作效率，因此具有很好的应用前景。现有技术中，对LED灯具实现自动检测，一般是将LED灯具设计为带反馈功能的驱动芯片，从而在LED灯具的工作过程中，定时地检测自身的参数并反馈到控制系统，这种方法针对性较高，需要在LED灯具中配置具备反馈功能的驱动芯片，导致成本较高。而且对于现有的LED灯具系统来说，在不更换驱动芯片的情况下，无法实现自动检测，通用性较差。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种LED灯具显示与检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，所述控制电脑的数字视频接口与视频信号处理器的输入端连接，所述视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，所述数据分配器与至少一个灯具检测器连接，所述控制电脑通过网络交换机分别与多个数据分配器连接。

进一步，所述控制电脑用于向数据分配器发送视频数据或检测指令，以及用于接收数据分配器返回的检测数据；

所述数据分配器用于接收控制电脑发送的视频数据或检测指令后，配置为视频数据通道或检测数据通道，并相应地向灯具检测器转发视频数据，或者向灯具检测器转发检测指令后接收灯具检测器返回的检测数据并打包后发送到控制电脑；

所述灯具检测器用于接收数据分配器转发的视频数据或检测指令后，对应地将视频数据发送到LED灯具进行显示，或者对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器。

进一步，所述数据分配器包括视频数据分配单元、功能切换单元、第一RS485接口转换器以及灯具数据采集单元，所述视频信号处理器的输出端与视频数据分配单元的输入端连接，所述网络交换机与灯具数据采集单元连接，所述功能切换单元分别与视频数据分配单元、灯具数据采集单元和第一RS485接口转换器连接，所述第一RS485接口转换器与LED灯具检测器连接。

进一步，所述所述第一RS485接口转换器采用8路RS485接口转换器。

进一步，所述灯具检测器包括第二RS485接口转换器、通道切换单元和检测单元，所述第二RS485接口转换器与数据分配器连接，所述通道切换单元分别与第二RS485接口转换器、检测单元和LED灯具连接，所述检测单元的输出端与第二RS485接口转换器的输入端连接。

进一步，所述检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和/或温度检测模块。

进一步，所述LED灯具显示与检测系统的控制过程如下：

LED灯具显示步骤，具体包括：

控制电脑通过数字视频接口向视频信号处理器发送视频信号；

视频信号处理器接收到视频信号后，将视频信号做抽点排序并转换为灯具DMX协议数据处理后发送到数据分配器；

数据分配器接收视频信号处理器发送的DMX协议数据后，配置为视频数据通道，并向灯具检测器转发DMX协议数据；

灯具检测器接收DMX协议数据后转换为灯具亮度数据，并发送到LED灯具进行显示；

LED灯具检测步骤，具体包括：

控制电脑通过网络交换机向数据分配器发送检测指令；

数据分配器接收网络交换机转发的检测指令后，配置为检测数据通道，并向灯具检测器转发检测指令；

灯具检测器接收数据分配器转发的检测指令后，控制LED灯具按照预设亮灯规则进行工作，进而对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器；

数据分配器响应于控制电脑的命令，将检测数据打包后发送到控制电脑；

控制电脑对检测数据进行分析，并在判断LED灯具发生故障时，作出告警提示。

本发明的有益效果是：本发明的一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，控制电脑的数字视频接口与视频信号处理器的输入端连接，视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，数据分配器与至少一个灯具检测器连接，控制电脑通过网络交换机分别与多个数据分配器连接。本系统可以实现视频数据与检测数据的传输，同时实现LED灯具的显示控制与检测反馈并在必要时及时作出告警，无需对LED灯具设置单独的反馈芯片，结构简单，生产成本低且通用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种LED灯具显示与检测系统的结构框图。

具体实施方式

参照图1，本发明提供了一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，所述控制电脑的数字视频接口101与视频信号处理器的输入端连接，所述视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，所述数据分配器与至少一个灯具检测器连接，灯具检测器与至少一个LED灯具连接，所述控制电脑通过网络交换机分别与多个数据分配器连接。

进一步，所述控制电脑用于向数据分配器发送视频数据或检测指令，以及用于接收数据分配器返回的检测数据；

所述数据分配器用于接收控制电脑发送的视频数据或检测指令后，配置为视频数据通道或检测数据通道，并相应地向灯具检测器转发视频数据，或者向灯具检测器转发检测指令后接收灯具检测器返回的检测数据并打包后发送到控制电脑；

所述灯具检测器用于接收数据分配器转发的视频数据或检测指令后，对应地将视频数据发送到LED灯具进行显示，或者对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器。

进一步，所述数据分配器包括视频数据分配单元、功能切换单元、第一RS485接口转换器以及灯具数据采集单元，所述视频信号处理器的输出端与视频数据分配单元的输入端连接，所述网络交换机与灯具数据采集单元连接，所述功能切换单元分别与视频数据分配单元、灯具数据采集单元和第一RS485接口转换器连接，所述第一RS485接口转换器与LED灯具检测器连接。

进一步，所述所述第一RS485接口转换器采用8路RS485接口转换器。

进一步，所述灯具检测器包括第二RS485接口转换器、通道切换单元和检测单元，所述第二RS485接口转换器与数据分配器连接，所述通道切换单元分别与第二RS485接口转换器、检测单元和LED灯具连接，所述检测单元的输出端与第二RS485接口转换器的输入端连接。

进一步，所述检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和/或温度检测模块。

进一步，所述LED灯具显示与检测系统的控制过程如下：

LED灯具显示步骤，具体包括：

控制电脑通过数字视频接口101向视频信号处理器发送视频信号；

视频信号处理器接收到视频信号后，将视频信号做抽点排序并转换为灯具DMX协议数据处理后发送到数据分配器；

数据分配器接收视频信号处理器发送的DMX协议数据后，配置为视频数据通道，并向灯具检测器转发DMX协议数据；

灯具检测器接收DMX协议数据后转换为灯具亮度数据，并发送到LED灯具进行显示；

LED灯具检测步骤，具体包括：

控制电脑通过网络交换机向数据分配器发送检测指令；

数据分配器接收网络交换机转发的检测指令后，配置为检测数据通道，并向灯具检测器转发检测指令；

灯具检测器接收数据分配器转发的检测指令后，控制LED灯具按照预设亮灯规则进行工作，进而对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器；

数据分配器响应于控制电脑的命令，将检测数据打包后发送到控制电脑；

控制电脑对检测数据进行分析，并在判断LED灯具发生故障时，作出告警提示。

以下结合具体实施例对本发明做详细说明。

参照图1，一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，控制电脑的数字视频接口101通过视频数据线100与视频信号处理器的输入端连接，视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，数据分配器通过差分信号线400与至少一个灯具检测器连接，还通过网络端口102连接网络交换机后，通过8芯网线200分别与多个数据分配器连接，灯具检测器通过数据线500与至少一个LED灯具连接。

图1所示的实施例中，视频信号处理器与多个数据分配器的输入端连接的形式为：视频信号处理器的输出端通过8芯网线300与第一个数据分配器的视频信号输入口311连接，第一个数据分配器的视频信号输出口312级联到下一个数据分配器的视频信号输入口311，以此类推，实现视频数据的级联传输。

本实施例中，控制电脑用于向数据分配器发送视频数据或检测指令，以及用于接收数据分配器返回的检测数据；

数据分配器用于接收控制电脑发送的视频数据或检测指令后，配置为视频数据通道或检测数据通道，并相应地向灯具检测器转发视频数据，或者向灯具检测器转发检测指令后接收灯具检测器返回的检测数据并打包后发送到控制电脑；

灯具检测器用于接收数据分配器转发的视频数据或检测指令后，对应地将视频数据发送到LED灯具进行显示，或者对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器。

具体的，数据分配器包括视频数据分配单元、功能切换单元、第一RS485接口转换器以及灯具数据采集单元，视频信号处理器的输出端与视频数据分配单元的输入端连接，网络交换机与灯具数据采集单元连接，功能切换单元分别与视频数据分配单元、灯具数据采集单元和第一RS485接口转换器连接，第一RS485接口转换器与LED灯具检测器连接。通过功能切换单元的切换，可以选择将视频数据分配单元或灯具数据采集单元的数据通道接入第一RS485接口转换器与灯具检测器连接，视频数据分配单元的数据通道传输的是视频数据，而灯具数据采集单元的数据通道传输的是检测数据。图1中，数据分配器的视频信号输入口311和视频信号输出口312是设置在视频数据分配单元上的。

灯具检测器包括第二RS485接口转换器、通道切换单元和检测单元，第二RS485接口转换器与数据分配器连接，通道切换单元分别与第二RS485接口转换器、检测单元和LED灯具连接，检测单元的输出端与第二RS485接口转换器的输入端连接。通过通道切换单元的切换，可以选择将LED灯具与第二RS485接口转换器连接或者与检测单元连接，当LED灯具与第二RS485接口转换器连接时，可接收第二RS485接口转换器发送的视频数据并显示，而切换到与检测单元连接时，检测单元可以检测LED灯具的工作参数并通过第二RS485接口转换器反馈到数据分配器。

本系统中，存在两个数据通道：一、控制电脑-视频信号处理器-视频数据分配单元-功能切换单元-第一RS485接口转换器-第二RS485接口转换器-通道切换单元-LED灯具；二、控制电脑-网络交换机-灯具数据采集单元-功能切换单元-第一RS485接口转换器-第二RS485接口转换器-检测单元-通道切换单元-LED灯具。本系统通过功能切换单元和通道切换单元的切换，可以实现视频数据与检测数据的传输，同时实现LED灯具的显示控制与检测反馈，无需对LED灯具设置单独的反馈芯片，结构简单，生产成本低且通用性强。

本实施例中，第一RS485接口转换器采用8路RS485接口转换器。其每路输出端口都与一个LED灯具检测器连接。检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和/或温度检测模块，分别用于检测LED灯具的工作电流、工作电压以及灯具的温度。

更详细的，本系统的控制过程如下：

LED灯具显示步骤，具体包括：

控制电脑通过数字视频接口101和视频数据线100向视频信号处理器发送视频信号；

视频信号处理器接收到视频信号后，将视频信号做抽点排序并转换为灯具DMX协议数据处理后发送到数据分配器；

数据分配器接收视频信号处理器发送的DMX协议数据后，配置为视频数据通道，并向灯具检测器转发DMX协议数据；

灯具检测器接收DMX协议数据后转换为灯具亮度数据，并发送到LED灯具进行显示；

LED灯具检测步骤，具体包括：

控制电脑通过网络交换机向数据分配器发送检测指令；

数据分配器接收网络交换机转发的检测指令后，配置为检测数据通道，并向灯具检测器转发检测指令；

灯具检测器接收数据分配器转发的检测指令后，控制LED灯具按照预设亮灯规则进行工作，进而对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器；

数据分配器响应于控制电脑的命令，将检测数据打包后发送到控制电脑；

控制电脑对检测数据进行分析，判断检测数据中的各检测参数是否超出预设的阈值范围，并在控制电脑界面显示各LED灯具的健康情况，同时在判断LED灯具发生故障时，作出告警提示。

实施例二

本实施例是实施例一的控制方法，包括：

LED灯具显示步骤，具体包括：

控制电脑通过数字视频接口101和视频数据线100向视频信号处理器发送视频信号；

视频信号处理器接收到视频信号后，将视频信号做抽点排序并转换为灯具DMX协议数据处理后发送到视频数据分配单元；

视频数据分配单元接收视频信号处理器发送的DMX协议数据后，把DMX协议数据通过功能切换单元分配到第一RS485接口转换器，通过第一RS485接口转换器的输出端口把DMX协议数据通过差分信号线400发送到灯具检测器；

灯具检测器通过第二RS485接口转换器接收DMX协议数据后转换为灯具亮度数据后，通过数据线500发送到LED灯具，LED灯具按照接收到的亮度数据进行实时静态和动态显示。

另外，视频信号处理器发送视频数据到视频数据分配单元时，可以是通过视频数据分配单元的视频信号输出口312级联到下一个视频数据分配单元的视频信号输入口311的方式来实现视频数据级联传输的。

LED灯具检测步骤，具体包括：

控制电脑通过网络端口102发出检测指令，经过网络交换机由8芯网线200作为传输介质向数据分配器的灯具数据采集单元发送检测指令；

灯具数据采集单元接收网络交换机转发的检测指令后，依次通过功能切换单元和第一RS485接口转换器将检测指令分发到灯具检测器中；

检测指令由差分信号线400、第二RS485接口转换器传输到通道切换单元中，通道切换单元检测到包含检测指令的数据包后，发送检测命令通知检测单元准备灯具状态检测，检测单元接收到检测命令后，控制LED灯具按照预设亮灯规则进行工作，进而对LED灯具进行检测并将检测数据依次通过第二RS485接口转换器、第一RS485接口转换器、功能切换单元后发送到灯具数据采集单元；

灯具数据采集单元根据控制到发送的要查询的LED灯具的信息，即响应于控制电脑的命令，将检测数据打包后通过8芯网线200和网络交换机发送到控制电脑。每次检测成功后，灯具检测器的通道切换单元会自动切换到与第二RS485接口转换器连接，数据分配器的功能切换单元会自动切换到与视频数据分配单元连接，从而继续实现视频数据播放功能。

控制电脑用于实现两部分的功能：一、实现LED灯具的显示控制，使得LED灯具实现视频映射显示功能，进而实现七彩动静态显示效果；二、对整个系统的LED灯具的工作参数数据进行收集，并建立数据库保存，进而可以通过LED灯具的历史数据的分析，判断LED灯具运行参数是否超出预设的阀值范围，在控制电脑界面上显示LED灯具的健康状态，并对有故障的LED灯具显示报警提示。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种LED灯具显示与检测系统，用于控制LED灯具的显示内容及检测LED灯具的工作参数，其特征在于，包括控制电脑、视频信号处理器、网络交换机、多个数据分配器以及多个灯具检测器，所述控制电脑的数字视频接口与视频信号处理器的输入端连接，所述视频信号处理器的输出端分别与多个数据分配器的输入端连接，所述数据分配器与至少一个灯具检测器连接，所述控制电脑通过网络交换机分别与多个数据分配器连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于：

所述控制电脑用于向数据分配器发送视频数据或检测指令，以及用于接收数据分配器返回的检测数据；

所述数据分配器用于接收控制电脑发送的视频数据或检测指令后，配置为视频数据通道或检测数据通道，并相应地向灯具检测器转发视频数据，或者向灯具检测器转发检测指令后接收灯具检测器返回的检测数据并打包后发送到控制电脑；

所述灯具检测器用于接收数据分配器转发的视频数据或检测指令后，对应地将视频数据发送到LED灯具进行显示，或者对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于，所述数据分配器包括视频数据分配单元、功能切换单元、第一RS485接口转换器以及灯具数据采集单元，所述视频信号处理器的输出端与视频数据分配单元的输入端连接，所述网络交换机与灯具数据采集单元连接，所述功能切换单元分别与视频数据分配单元、灯具数据采集单元和第一RS485接口转换器连接，所述第一RS485接口转换器与LED灯具检测器连接。

4.根据权利要求3所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于，所述所述第一RS485接口转换器采用8路RS485接口转换器。

5.根据权利要求1所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于，所述灯具检测器包括第二RS485接口转换器、通道切换单元和检测单元，所述第二RS485接口转换器与数据分配器连接，所述通道切换单元分别与第二RS485接口转换器、检测单元和LED灯具连接，所述检测单元的输出端与第二RS485接口转换器的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于，所述检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和/或温度检测模块。

7.根据权利要求1所述的一种LED灯具显示与检测系统，其特征在于，所述LED灯具显示与检测系统的控制过程如下：

LED灯具显示步骤，具体包括：

控制电脑通过数字视频接口向视频信号处理器发送视频信号；

视频信号处理器接收到视频信号后，将视频信号做抽点排序并转换为灯具DMX协议数据处理后发送到数据分配器；

数据分配器接收视频信号处理器发送的DMX协议数据后，配置为视频数据通道，并向灯具检测器转发DMX协议数据；

灯具检测器接收DMX协议数据后转换为灯具亮度数据，并发送到LED灯具进行显示；

LED灯具检测步骤，具体包括：

控制电脑通过网络交换机向数据分配器发送检测指令；

数据分配器接收网络交换机转发的检测指令后，配置为检测数据通道，并向灯具检测器转发检测指令；

灯具检测器接收数据分配器转发的检测指令后，控制LED灯具按照预设亮灯规则进行工作，进而对LED灯具进行检测并将检测数据发送到数据分配器；

数据分配器响应于控制电脑的命令，将检测数据打包后发送到控制电脑；

控制电脑对检测数据进行分析，并在判断LED灯具发生故障时，作出告警提示。