CN105813334A - 基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及舞台影视灯光技术领域，具体是一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法及系统。该方法包括：选择或建立系统模型。选择或建立一供电区域模型。在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型。在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系。供电系统的配对输出情况进行在线监测。本发明通过在控制主机对灯光供电系统的关键框架节点，即供电模块的供电情况以及各个以供电口为单位的供电链路的供电情况进行在线监测，解决了下一代灯光供电系统使用过程中遇到的无法及时掌握整体和局部供电情况的关键技术难题。

Description

基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法及系统

技术领域

本发明涉及舞台影视灯光技术领域，具体是一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法及系统。

背景技术

影视、剧场、舞台等场合所使用的专业灯具需要进行调光控制，因此其供电系统与其他的供电系统有很大区别。这类供电系统一直采用调光柜进行集中的调光和供电控制，例如对于大型的剧场（或演播室），其调光、直通回路数量可达到几百路，甚至几千路，这些回路的配电设备和调光设备（即调光柜）全部集中安装在一个专门设置的房间——硅控室内。供电部门把全部电量输送至硅控室，然后在这里进行电量的分配、调整、控制，最后再输送至各回路的灯具上。

这类灯光供电系统的本质是回路供电，在硅控室就已经把最终使用回路的数量、规格、性质（调光或直通）全部确定，然后据此进行供电系统布线，每个回路输出的是单相电，后面只能对供电系统进行微调，很难进行大的调整。但是艺术灯光无一定之规，不同剧种，剧目，艺术家之间存在很大差异。在哪里用灯，用多少灯，什么性质的灯，多大功率，都是要根据剧目要求，导演、舞美、灯光师的艺术见解，由灯光师或艺术家临时设定，并不断调整完善。因此造成预设布线点无法覆盖实际应用点，也无法满足实际使用的回路规格、性质要求等情况，从而产生一系列的问题。

为了解决传统专业灯光的供电系统的固有缺陷，本申请人提出了下一代的专业灯光供电系统，该系统采用本领域首创的区域功率供电方式，通过分散的区域功率供电和将调光控制放到终端供电模块的方式，既不事先限定每条线路的功率（只限定了区域供电功率），也不事先限定每条线路的性质（如需调光，可临时接上可调光的供电模块），而且灯具位置和数量也可以临时调整（增加或减少串接插座模块数量），使得工程人员在把握区域总用电功率不超过该区域配电箱的最大供电功率的前提下，可以根据实际需要现场快速调整灯光设备的数量、功率和位置，极大提高灯光系统设计和安装的灵活性，降低灯光系统安装和设计的难度，为灯光艺术创作提供更加广阔的空间。同时更重要的是，该灯光供电系统还可以节约大量电缆、插座和调光设备，同等规模剧场，理论计算值电缆节约在86%以上，调光设备节约在70%以上，插座节约在60%以上，一个剧场铜的使用量可减少十几吨到数十吨，更加环保经济。

虽然上述下一代专业灯光供电系统存在诸多优势，但用户在实际使用会碰到一些新问题。例如在灯光系统设计阶段，灯光设计师增删某些灯具或非灯具类演艺设备时，可能会出现超过区域总功率限制或三相不平衡的问题；又例如在灯光系统调试或演出使用阶段，工程人员无法随时掌握各区域、各供电模块的功率、电压、电流、三相平衡是否出现异常，因此无论是灯光系统的设计阶段还是使用阶段都会碰都一些影响使用和用户体验的技术难题。

因此研发与上述下一代的专业灯光供电系统配合使用的专业灯光供电监测/管理系统，从而解决用户在灯光系统设计和使用阶段所碰到的上述问题，对于下一代专业灯光供电系统推广应用具有非常重要的意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法及系统，以解决下一代灯光供电系统在设计阶段和使用阶段碰到的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法，该方法通过控制主机对基于区域功率供电的灯光供电系统进行供电管理，

所述灯光供电系统包括：电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，每个配电箱用于为设定的一个或多个供电区域的用电设备提供电源，区域配电箱向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块。该区域配电箱与供电模块之间、供电模块与供电模块之间均通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A相线、B相线、C相线、零线、地线；每个区域配电箱有一个或多个供电口，每个供电口向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，供电区域是由配电柜的一个或多个供电口提供电源的用灯范围；

所述供电模块为多联两用供电模块或多联直通供电模块；

所述多联两用供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、N个A相灯座口、N个B相灯座口、N个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、调光器、DMX调光控制单元、切换单元、网络监测单元，2≤N≤6，所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元、一开关单元、一切换单元和一调光器对应，所述切换单元的一端与相线通过一连接线缆连接，另一端与灯座口之间并联有直通线路和调光线路，所述漏电保护单元、开关单元设置在所述切换单元的该一端与相线之间的连接线缆上，所述调光器设置在该调光线路上，所述切换单元与所述网络监测单元连接，用于根据其发出的控制信号选择直通线路或调光线路；所述DMX调光控制单元设有DMX信号输入接口和DMX信号输出接口，用于根据外部输入的DMX信号对一个或多个调光器进行控制，从而实现对连接至灯座口的调光灯具进行调光控制；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号和向该切换单元发出接通调光线路或接通直通线路的控制信号；

所述多联直通供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、M个A相灯座口、M个B相灯座口、M个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、网络监测单元，各所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，2≤M≤6，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元和一开关单元对应，该漏电保护单元、开关单元设置在灯座口与相线连接的线路上；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号；

各类所述供电模块还包括一个或多个显示单元，每个灯座口对应一个显示单元，各显示单元与供电模块中的网络监测单元连接，用于根据控制主机发出的控制指令进行开关和显示，每个显示单元可显示若干个字符，所述供电模块的设备标识用其所包含的显示单元所显示的字符按所述供电模块的三相电输入端至三相电输出端方向或相反方向依次显示内容所形成的字符串表示；

所述方法包括：

选择或建立系统模型；

选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图；

在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型；

在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系；

对系统模型中各个供电区域的各个供电口模型的下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡；同时，还可以选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率、工作温度。

与现有技术相比，有益效果如下：本发明的控制主机与供电模块建立网络连接，同时在控制主机上建立相应系统模型、供电口模型和供电模块模型，对灯光供电系统的关键框架节点，即供电模块的供电情况以及各个以供电口为单位的供电链路的供电情况进行监测，从而解决使用下一代灯光供电系统使用过程中遇到的无法及时掌握整体和局部供电情况的关键技术难题。

附图说明

图1是实施例一的调光供电模块结构示意图。

图2是实施例一的直通供电模块结构示意图。

图3是实施例一的两用供电模块结构示意图。

图4是实施例二的方法步骤流程图。

图5是图4中步骤S30的具体步骤流程图。

图6是图5中步骤S31的具体步骤流程图。

图7是图5中步骤S32的具体步骤流程图。

图8是图5中步骤S33的具体步骤流程图。

图9是图5中步骤S34的实现方法之一流程图。

图10是图5中步骤S34的实现方法之二流程图。

图11是图4中步骤S40的具体步骤流程图。

图12是实施例三的方法步骤流程图。

图13是实施例四的结构示意图。

图14是实施例五的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种基于区域功率供电的灯光供电系统，该系统包括：电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，每个配电箱用于为设定的一个或多个供电区域的用电设备提供电源，区域配电箱向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块。该区域配电箱与供电模块之间、供电模块与供电模块之间均通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A相线、B相线、C相线、零线、地线，即该多芯电缆用于传输三相电，可以是五芯电缆、十芯电缆或十五芯电缆等。

在本实施例中，每个区域配电箱有一个或多个供电口，每个供电口向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块。供电区域是指由配电柜的一个或多个供电口提供电源的用灯范围，该范围在实际工程中有相应的物理空间。一个配电柜可能给一个供电区域供电，也可以给多个供电区域供电，多个配对柜也可能只给一个供电区域供电。

如图1、图2、图3所示，上述供电模块包括模块壳体（图未示）、A相线11、B相线12、C相线13、零线14、地线15，以及三相电输入插座16、三相电输出插座17、灯座口61（即灯具插座）、漏电保护单元51、开关单元53、网络监测单元50。其中，该三相电输入插座16和三相电输出插座17用于供电模块之间的串联连接。灯座口61连接至零线、地线和其中一相线，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电（A相、B相或C相），灯座口所连接的相线决定该灯座口的是A相、B相还是C相灯座口。漏电保护单元用于对灯座口进行漏电和/或短路保护，开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制。每个灯座口与一个漏电保护单元、开关单元对应，该漏电保护单元、开关单元均设置在对应的灯座口与相线连接的线路上。任一灯座口所对应的漏电保护单元或开关单元断路后该灯座口都将停止供电。该网络监测单元用于获取各相线的电压、电流、各灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，此外还用于根据控制主机的控制信息向供电模块的各个开关单元发出接通或断开的控制信号，从而实现对供电模块各个灯座口进行独立的供电或断电控制。本实施例的开关单元采用继电器单元。

上述供电模块还包括一个或多个显示单元，每个灯座口对应一个显示单元，例如单联供电模块有一个显示单元，三联供电模块则有三个显示单元。各显示单元与供电模块中的网络监测单元连接，用户可通过控制主机对供电模块的各个显示单元进行开关和显示控制。在本实施例中，每个显示单元可显示若干个字符（例如数字和/或文字），供电模块的设备标识用其所包含的显示单元所显示的字符排列组合得到的字符串进行表示。例如可以用各个显示单元按供电模块三相电输入端至三相电输出端方向或相反方向依次显示内容所形成的字符串作为该供电模块的设备标识。以显示数字为例，某单联供电模块的显示单元所显示的数字是93，则该供电模块的设备标识为93。某三联供电模块的三个显示单元自三相电输入插座一端至三相电输出插座一端方向依次显示的数字是162、163、164，那么该三联供电模块的设备标识为62-63-64或者是164-163-162。以显示文字和数字为例，某单联供电模块的显示单元所显示的是舞台01，则该供电模块的设备标识为舞台01。某三联供电模块的三个显示单元自三相电输入插座一端至三相电输出插座一端方向依次显示的数字是面光01、面光02、面光03，那么该三联供电模块的设备标识为面光01-面光02-面光03或者是面光03-面光02-面光01。进一步的，优选用显示单元按供电模块三相电输入端至三相电输出端方向依次显示数字所形成的数字串作为该供电模块的设备标识（即显示单元只显示数字）。此外，用户还可以通过控制主机对供电模块的显示单元进行闪烁控制，这对于工程现场中供电模块的定位非常有用。本实施例的显示单元采用LED数码管。

上述网络监测单元设有网络信号输入接口51（如RJ45接口）和网络信号输出接口52（同为RJ45接口），当前供电模块的网络信号输入接口可以连接至路由器、交换机或控制主机，也可以连接至与当前供电模块串联的前级模块的网络信号输出接口。网络监测单元获得本供电模块各相电压、各相线电流、各灯座口输出电流数据或由这些数据计算得到的数据后，经由网络传输给控制主机，再由控制主机判断该供电模块的各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口输出电流、各灯座口输出功率是否异常，若异常则提示用户或执行相应的操作和/或报警。

其中，供电模块的各相电压是指供电模块中A相线、B相线、C相线分别与零线之间的电压。相电压异常是指，某一相电压超出设定相电压最大值或最小值，假设某供电模块设定的最大电压是280伏，最小电压是180伏，若A相的相电压测得为290伏，则表明该供电模块的A相电压异常，需要进行处理。三相电压平衡异常是指，各相电压之间两两差值中的最大差值超过设定三相电压平衡差值。相线电流是指供电模块中A相线、B相线、C相线的电流，灯座口的输出电流和输出功率分别是指灯座口所连接/插接灯具（可能是调光灯具也可能是直通灯具）的电流和功率。相线电流异常是指，某一相线的电流超出设定相线电流最大值或最小值，假设某供电模块设定的电流最大值为3A，最小值为1A，若A相的线电流测得为3.2A，则表明该供电模块的A相线电流异常，需要进行处理。灯座口输出电流异常是指，该灯座口连接灯具后，该灯具的实际电流超出该灯座口设定电流的最大值或最小值。灯座口输出功率异常是指，该灯座口连接灯具后，该灯具的实际功率超出该灯座口设定功率的最大值或最小值。

当某一供电模块出现上述异常情况，用户可以通过控制主机发出控制信号控制该供电模块的部分相灯座口对应的开关单元断开，从而断开该相灯座口的供电。或者通过控制主机发出控制信号控制该供电模块的全部灯座口对应的开关单元断开，从而断开整个供电模块的供电。或者通过控制主机向该供电模块所属链路的全部供电模块发出控制信号，断开整个链路各个供电模块的供电。或者设定为出现上述任一异常情况时，自动断开有关灯座口的供电或自动断开整个模块的供电。

上述供电模块的类型包括直通供电模块、调光供电模块和直通/调光两用供电模块（简称两用供电模块），直通供电模块用于向直通灯具进行供电，调光供电模块用于向调光灯具进行供电，两用供电可用于向直通灯具或调光灯具供电。该直通供电模块、调光供电模块可以是单联模块，也可以是多联模块，单联模块只有一个灯座口，多联模块有多个灯座口且各相灯座口的数量相等，因此多联模块一般是三的倍数，例如三联模块、六联模块等。灯座口的性质类型包括调光、直通和两用。本实施例的供电模块的类型包括：A相单联两用、B相单联两用、C相单联两用。A相单联调光、B相单联调光、C相单联调光。A相单联直通、B相单联直通、C相单联直通。三联两用、三联调光、三联直通。六联两用、六联调光、六联直通。

上述调光灯具是指使用过程中需要调光的灯光设备，例如天幕散光灯、条灯、回光灯、筒子灯、平凸透光聚光灯、螺纹透镜聚光灯、成像灯、追光灯、舞台投影幻灯、三基色柔光灯、观众灯等。在本发明中直通灯具是广义的概念，是指在使用过程中无需进行调光的设备，其包括与灯光效果相关的非灯类舞台设备例如烟雾机、干冰机、激光机等效果设备，还包括染色电脑灯、图案电脑灯、成像电脑灯、光束电脑灯等电脑摇头灯，以及LED摇头染色灯、LED图案灯、LED光束灯、LED变色灯、LED四色灯等LED舞台灯。

此外，如图1、图3所示，调光供电模块和两用供电模块还设有调光器52和DMX调光控制单元40，调光器的数量根据需要调光的灯座口数量进行设置，每个设定为需要调光的灯座口对应一个调光器，假设每个灯座口都可调光，那么调光器的数量将与灯座口的数量相等。该DMX调光控制单元设有DMX信号输入接口41和DMX信号输出接口42，用于根据外部输入的DMX信号对一个或多个调光器进行控制，从而实现对连接至相应灯座口的调光灯具的调光控制。本实施例的调光器可采用晶闸管调光器，每个调光器用于单独控制一个灯座口上的调光灯具发光强度。

进一步的，如图1所示，对于调光供电模块，灯座口61与相应相线之间通过一连接线缆连接，该调光器52、漏电保护单元51、开关单元53均设置在灯座口61与相线连接的线路上。如图3所示，两用供电模块还包括一个或多个切换单元54，每个切换单元对应一个灯座口。每个切换单元的一端与相线通过一连接线缆连接，另一端与对应灯座口之间并联有直通线路69和调光线路68，该灯座口61所对应的漏电保护单元51、开关单元53则设置在该切换单元54的该一端与相线之间的连接线缆上，该灯座口61所对应的调光器52则设置在该调光线路68上。切换单元与所述网络监测单元连接用于根据其发出的控制信号选择直通线路或调光线路，用户可通过控制主机对两用供电模块某一灯座口所对应的切换单元的接通方向进行切换，从而切换该灯座口的供电模式。若切换单元接通的是直通线路，则该灯座口为直通供电模式，该灯座口只能插接直通灯具。若切换单元接通的是调光线路，则该灯座口为调光供电模式，该灯座口即可插接直通灯具也可以插接调光灯具。

在本实施例中，每个供电口向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，这些供电模块构成了该供电口的链路，即这个供电口为其链路上的全部供电模块供电，在同一组模块中的供电模块为串联，在供电口接多组供电模块的情况下，各组供电模块之间为并联。供电口的某相（A相、B相或C相）链路总输出功率是指该链路上各个供电模块上该相灯座口的实际输出功率之和。例如，供电口A相链路总输出功率是指该链路上各个供电模块A相灯座口所插接的全部灯具（包括调光灯具和直通灯具）实际功率之和。若供电口某一相的链路总输出功率大于该相的链路总输出功率阀值，则认为该供电口该相的输出功率异常。若各相链路总输出功率的最大值与最小值之间的比值大于一定数值，则该供电口为三相电流不平衡。

此外，本实施例的供电模块还包括温度检测模块，其用于监测供电模块的内部温度，并将温度数据发送给网络监测单元，网络监测单元将该供电模块温度数据上传至控制主机，以监控该供电模块的温度是否出现异常。

实施例二

本实施例提供一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法，该方法通过控制主机对实施例一所述的基于区域功率供电的灯光供电系统中的实体供电模块进行供电监测与管理。该控制主机可以是计算机、服务器、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理等具有计算能力和图形用户界面的电子装置。该控制主机可连接互联网或内部网，从而与各个实体供电模块的网络监测单元建立网络连接。该方法包括以下步骤：

步骤S10：选择、建立系统模型。

步骤S20：选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图。

步骤S30：在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，和/或建立、删除或编辑供电模块模型，和/或建立、删除或编辑灯具模型，和/或配对供电模块模型与在线实体模型。

步骤S40：在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系。

步骤S50：对系统模型中各个供电口模型下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡。同时，还可以选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率、工作温度。

下面分别对本实施例的各个步骤进行描述说明。

在步骤S10中，建立系统模型包括：创建系统模型对象，并在图形用户界面中显示系统全局视图，该视图中显示用于表示已创建的供电区域模型的图标和/或文字（即供电区域的名称）。系统模型对象包括系统模型对象标识、属于该系统模型的各个供电区域模型的对象标识等数据。

以文字表示供电区域模型为例，某系统模型中将舞台上空区域划分为五个供电区域，分别是：舞台上空第一道灯杆、舞台上空第二道灯杆、舞台上空第三道灯杆、舞台上空第四道灯杆、舞台上空第五道灯杆，那么在系统全局视图中将显示这些供电区域的名称。

在系统全局视图中，若某一供电区域出现异常，可通过颜色变化和/或报警声来提示用户，例如图标颜色变化，文字的颜色变化，或文字框内（框内为供电区域名称）底色的变化等。通过设定正常状态的颜色和异常状态下的颜色，用户可以直观快速地了解整个灯光供电系统各个供电区域的供电情况。

在步骤S20中，建立供电区域模型包括：创建供电区域模型对象，并在系统模型布局中显示用于表示该供电区域模型的图标和/或文字，还在图形用户界面上显示供电区域视图。供电区域模型对象包括供电区域模型对象标识、供电区域模型名称（可用供电区域在实际工程中的空间位置来命名）、与该供电区域关联（即位于该供电区域中）的供电口模型和供电模块模型的对象标识，这在图形用户界面中显示为该供电口模型和该供电模块模型位于该供电区域视图中。

在步骤S20中，选择或建立供电区域模型后，可以编辑供电区域模型，包括：更改供电区域名称和更改用户图形界面上供电区域视图的背景图片。例如将可以更改为实际工程的平面布局图，以便用户快速定位各模型（包括供电口模型、供电模块模型、灯光模型）在供电区域视图中的位置。

上述步骤S30具体包括以下步骤：

步骤S31：在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型。

步骤S32：在供电区域视图中建立、删除或编辑供电模块模型。

步骤S33：在供电区域视图中建立、删除或编辑灯具模型。

步骤S34：在供电区域视图中配对供电模块模型和在线实体供电模块。

下面对步骤S30的各个步骤做进一步描述。其中，步骤S31包括步骤S311、步骤S312和步骤S313：

S311：建立供电口模型包括：创建供电口模型对象，并在供电区域视图中显示用于表示该供电口模型的供电口图标。该供电口模型对象包括供电口模型对象标识、供电口模型名称、该供电口模型与其他模型一组或多组连接关系数据、各相链路总输出功率阀值、以及三相电流不平衡阀值等数据。其中，供电口模型名称可显示在供电口图标中，以便用户快速定位和区分不同的供电口模型。对于供电口模型的各相链路，其链路总输出功率阀值一般情况下是相同的。

若供电口模型只有一个三相电输出端口，则该供电口模型的对象可以不包括该输出端口的标识。此时，该供电口模型连接关系数据为与该供电口模型连接的（在图形用户界面中显示为供电口图标与供电模块图标之间通过一连接线连接）供电模块模型的对象标识及所连接端口（三相电输入端或三相电输出端）的标识。

若供电口模型有多个三相电输出端口，则该供电口模型的对象还包括其上各个输出端口的标识。此时，该供电口模型对象中有相应数量的多组连接关系数据，每组连接关系数据包括：与该供电口模型连接的供电模型的对象标识，以及相互连接的供电口模型三相电输出端口和供电模块模型连接端口的标识。该供电口模型对象还可以包括该供电口模型链路上的其他供电模块模型和全部灯具模型的对象标识，以便快速获得该供电口模型的链路组成和各相链路总输出功率。

若供电口某一相的输出功率大于该相的链路总输出功率阀值,则判断该供电口该相的输出功率异常,需要降低该相的输出功率。例如某供电口的各相链路总输出功率阀值设定为16KW，若在使用过程中，该供电口A相、B相、C相的实际输出功率分别为16.5KW、16.1KW和15.8KW，那么该供电口的A相和B相的输出功率判断为异常，需要进行调整，而C相的输出功率是正常的因此无需调整，在调整过程中仍需要该供电口三相电流平衡问题。

上述三相电流不平衡阀值包括倍数阀值和持续时间阀值。若供电口输出的各相线电流（或称为各相链路总电流）中的最大电流值与最小电流值的比值大于或等于倍数阀值，且持续时间大于或等于该持续时间阀值，则判断该供电口的配电输出三相电流不平衡，需要用户调整该供电口链路上各相灯具的功率比例。假设倍数阀值设为1.2，持续时间阀值设为5秒，某供电口的A相链路总电流为30A，B相链路总电流为28A，C相链路总电流为24.5，A相的链路总电流最大，C相的链路总电流最小，两者比值是1.22，若这种情况持续超过了5秒，则判断该供电口的输出功率异常，需要用户进行处理。此时，在维持灯具数量不变的前提下，可以将部分插接至该链路上A相灯座口的灯具转移至该链路上C相灯座口，平衡A、C相的链路总电流，以恢复该供电口配电输出的三相电流平衡。之所以设定持续时间阀值，主要是考虑到供电系统上电瞬间电流不稳定以及电网波动的情况，提高控制主机判断的准确性，避免误判。

该供电模块模型对象还可以包括：供电模块模型名称、配对实体供电模块空间位置信息，配对实体供电模块各相电压和电流，配对实体供电模型各灯座口的输出电流和输出功率等。

步骤S312：删除供电口模型包括删除相应的供电口模型对象，并在供电区域视图中删除用于表示该供电口模型的供电口图标，同时还删除在系统模型的全局视图中用于表示该供电区域模型的图标和/或文字。

步骤S313：编辑供电口模型包括更改相应的供电口模型对象中可更改的数据，包括供电口模型名称、各相链路总输出功率阀值、三相电流不平衡阀值等。用户可以根据实体配电箱供电口的实际参数更改供电口模型对象中的各相链路总输出功率阀值。供电口名称可以方便用户快速识别和区分各个供电口模型，可以系统自动分配也可以用户手动修改。若修改供电口模型对象中的各相链路总输出功率阀值和三相电流不平衡阀值，则控制主机对相应供电口模型的异常判断条件也将随之改变。与其他模型的连接关系数据，可以通过图形用户界面的人机交互操作实现。例如在供电模块区域视图中解除供电口图标与供电模块图标的连接关系后，那么相应的供电口模型对象中将删除与相应供电模块模型的连接关系数据，或者将该连接关系数据恢复为默认值。

上述步骤S32包括步骤S321、步骤S322和步骤S323：

步骤S321：建立供电模块模型包括：创建供电模块模型对象，并在供电区域视图中显示用于表示该供电模块模型的供电模块图标，该供电模块模型对象包括：供电模块模型对象标识、供电模块模型类型，三相电输入端标识，三相电输出端标识，各灯座口标识，配对供电模块序列号，配对供电模块设备标识，配对供电模块各相电压最大值和最小值，配对供电模块各相线电流最大值和最小值，配对供电模块三相电压平衡阀值，配对供电模块各灯座口的输出电流阀值和输出功率阀值，配对供电模块各灯座口的开关状态，配对供电模块的工作温度最大值和最小值，供电模块模型各灯座口与灯具模型的连接关系数据，供电模块模型的各个连接端口（包括三相电输入端、三相电输出端、各个灯座口）与其他模型（包括供电口模型、供电模块模型和灯具模型）的连接关系数据。

供电模块序列号是分配给实体供电模块的唯一识别码，不同实体供电模块的序列号不同。配对是指供电模块模型与实体供电模块建立唯一的对应关系，两者配对后，供电模块模型对象的配对供电模块序列号将保存为所配对实体供电模块的序列号，从而建立配对关系。供电模块模型和实体供电模块的配对方法参考下述关于步骤S24的详细描述。

灯座口标识是用于标识该灯座口的字符，对于已配对的供电模块模型，其对象中各个灯座口标识内容与所配对实体供电模块上相应灯座口的显示单元所显示的内容一致，且该灯座口标识还显示于该供电模块模型所对应的供电模块图标中。灯座口标识可以是文字加数字，也可以仅仅是数字。配对供电模块设备标识是指与供电模块模型配对的实体供电模块上各个显示单元所显示的字符排列组合得到的字符串，例如各显示单元按供电模块三相电输入端至三相电输出端方向或相反方向依次显示内容所形成的字符串，优选为各个显示单元按供电模块三相电输入端至三相电输出端方向依次显示的数字所形成的数字串作为该供电模块的设备标识。因此对于配对的实体供电模块，其设备标识是其所配对供电模块模型对象中的各个灯座口标识按照设定顺序排列的到的字符串。在本实施例中，供电模块模型对象的灯座口标识为三位阿拉伯数字，实体供电模块上的各个显示单元所显示的内容为三位阿拉伯数字，其设备标识是这些显示单元按实体供电模块三相电输入端至三相电输出端方向依次显示的三组数字所组成的数字串，格式为XXX-XXX-XXX。

对于已配对的供电模块模型和实体供电模块，用户通过观察对比控制主机图形用户界面中供电模块图标中所显示的各个灯座口标识以及工程现场的实体供电模块上各个显示单元所显示的字符，就可以快速判断两者是否为该配对的供电模块模型和实体供电模块。不过需要注意的是，与供电模块的序列号不同，各灯座口标识及其组成的设备标识并不是唯一的，若出现两个设备标识的情况，仍需对照该实体供电模块的序列号来判断是否为该供电模块模型所配对的实体供电模块。虽然灯座口标识组成的字符串作为设备标识不具有唯一性，但是相比逐个核对序列号的方式来说，已经可以极大地提高工程人员的工作进度。

此外，为了确定与某一供电模块模型配对的实体供电模块，用户还可以通过控制主机控制该配对实体供电模块（前提是已经与控制主机建立网络连接）上的显示单元闪烁或亮灯方式来快速定该实体供电模块的物理空间位置。

在步骤S311和步骤S321中，两相互连接的端口对应一组连接关系数据，一组连接关系数据包括：与本模型建立连接的其他模型的对象标识，以及本模型和该其他模型之间相互连接的两个端口的标识，若其中一连接端口未设置相应的标识，则该连接关系数据可以只包括另一连接端口的标识，若两连接端口均无相应标识，则该连接关系数据不包括该两连接端口的标识。

对于只有一个供电输出端口的供电口模型，即最多可以连接一组供电模块模型的供电口模型，那么该供电口模型对象只包括一组连接关系数据。对于只有多个供电输出端口的供电口模型，即可以同时连接多组供电模块模型（各组供电模块模型之间为并联关系）的供电口模型，那么该供电口模型对象将包括相应数量的连接关系数据。

由于供电模块模型有多个连接端口，单联模块有3个，三联模块有5个，六连模块8个，因此其对象中有相应数量的连接关系数据。对于只有一个连接端口的灯具模型，即只有一个单相电输入端，那么该灯具模型对象中包括一组连接关系数据。对于有多个连接端口的灯具模型，即其中一个是单相电输入端，其余是单相电输出端，可继续向其他灯具模型供电，那么该灯具模型对象则包括相应数量的连接关系数据。

例如某单一输出端口的供电口模型A与某三联供电模块模型B的三相电输入端B1与连接，该供电模块模型B的三相输出端口B2还与某单联供电模块模型C的三相电输入端C1连接，且该供电模块模型B上的三个调光灯座口A3、A4、A5分别与调光灯具模型D1、直通灯具模型D2和调光灯具模型D3连接，该供电模块模型C的灯座口C2与调光灯具模型D4连接，那么该供电口模型A的对象中将保存一组连接关系数据，具体是供电模块模型B的对象标识和供电模块模型B的三相输出端口B2的标识。该供电模块模型B的对象中保存五组连接关系数据，该供电模块模型C的对象中将保存2两组连接关系数据。

供电模块模型类型是指供电模块模型所包含的灯座口数量、相属性和性质（直通、调光或两用），例如只有一个A相灯座口，且该灯座口包括调光和直通输出模式，则该供电模块模型为单联A相两用模块模型。供电模块模型类型的种类与实体供电模块类型的种类对应，例如实体供电模块有单联A相直通供电模块，三联两用供电模块，则供电模块模型也有对应的单联A相直通供电模块模型和三联两用供电模块模型。

本实施例的供电模块模型的类型与实体供电模块的类型对应，实体供电模块有多少类型，供电模块模型就有多少类型，与前述实体供电模块的类型对应。

步骤S322：删除供电模块模型包括删除相应的供电模块模型对象，并在供电区域中删除用于表示该供电模块模型的供电模块图标。

步骤S323：编辑供电模块模型包括更改供电模块模型对象中可更改的数据，包括各灯座口标识、配对供电模块各相电压最大值和最小值，配对供电模块各相线电流最大值和最小值，配对供电模块各灯座口的输出电流阀值和输出功率阀值，配对供电模块各灯座口的开关状态，以及配对供电模块的工作温度最大值和最小值等。

若某一供电模块模型已经和某一实体供电模块配对，且在实体模块已经和控制主机建立网络连接，则该供电模块模型为在线供电模块模型。例如，通过修改已配对在线供电模块模型对象中的灯座口标识，可同步修改该配对实体供电模块相应灯座口所对应的显示单元所显示的字符，并且灯座口标识修改的同时，该供电模块模型所对应的供电模块图标中所显示的灯座口标识以及相应实体供电模块的设备标识也会做相应改变。通过修改已配对在线供电模块模型对象中的各项电压最大值和最小值、各相线电流最大值和最小值、三相电压平衡阀值，以及各灯座口的输出电流阀值和输出功率阀值，那么控制主机对相应实体供电模块的异常情况判断的条件也随之改变。通过修改已配对在线供电模块对象中的各灯座口开关状态，可以控制相应实体供电模块的相应开关单元的通断。供电模块模型对象中的连接关系数据，可通过图形用户界面的人机交互操作实现更改。

上述步骤S33包括步骤S331、步骤S332和步骤S333：

步骤S331：创建灯具模型包括：创建灯具模型对象，并在供电区域中显示用于表示该灯具模型的灯具图标。该灯具模型对象包括灯具标识、灯具性质（可调光或不可调光）、灯具额定功率和额定电流、与灯座口的连接关系等数据。若该灯具有两个或以上的连接端口时，其中一个为单相电输入端，其余为单相电输出端，则该灯具模型对象还包括各个连接端口的标识。

步骤S332：删除灯具模型包括删除相应的灯具模型对象，并在供电区域中删除用于表示该灯具模型的灯具图标。

在上述步骤S34中，供电模块模型与在线实体供电模块（即与控制主机建立网络连接的实体供电模块）的配对方式包括自动配对和手动配对。

其中，自动配对方式包括以下步骤：

步骤S341：搜索已经与控制主机建立网络连接的实体供电模块，即在线供电模块，并在图形用户界面中显示用于表示这些实体供电模块的设备标识（可称为在线设备标识）。

步骤S342：选择一设备标识，将其拖放至选定供电模块区域视图中，创建供电模块模型，在该供电模块区域中生成与该供电模块模型对应的供电模块图标，并将该实体供电模块的序列号保存至该供电模块模型对象中，使该供电模块与该新创建的供电模块模型建立配对关系。

例如某个与控制主机建立网络连接的实体供电模块为三联模块，序列号为CFJ0083UDY，其上三个显示单元分别显示的数字为806、807、809，那么在图形用户界面上将显示该实体供电模块的设备标识“806-807-809”，用户将该设备标识拖放到选定的供电区域后，将可以看到拖放路径终点位置生成一个供电模块图标，并且在控制主机的存储模块中已经同步创建了与该供电模块图标对应的供电模块模型对象，并将该实体供电模块的序列号保存至该供电模块模型对象中。

其中，手动配对方式包括以下步骤：

步骤S343：搜索已经与控制主机建立网络连接的实体供电模块，并在图形用户界面中显示用于表示这些实体供电模块的设备标识。

步骤S344：选择一在线供电模块的设备标识，将其拖放至选定供电区域视图中的选定供电模块图标上。

步骤S345：判断该供电模块图标所表示的供电模块模型是否已经和实体供电模块配对过，若是则不进行配对操作，若否继续判断两者的类型是否相同。

步骤S346：判断该设备标识所表示的实体供电模块类型与该选定的供电模块图标所表示的供电模块模型的类型是否一致，若一致则执行配对操作，将该实体供电模块的序列号保存至该供电模块图标所对应的供电模块模型对象中，若不一致则不执行配对操作。

当已配对的实体供电模块与控制主机建立网络连接后，用户可通过更改供电模块模型对象的数据控制该实体供电模块进行相应操作，例如更改各灯座口的开关状态，可实现对该实体供电模块各个灯座口的供电进行独立的开关控制。当用户可通过控制主机或者因实体供电模块出现异常而触发控制主机向相应实体供电模块的网络监测单元发送控制信息，然后由该网络监测单元向该实体供电模块一个或多个灯座口的开关单元发出控制信号，从而断开这些灯座口的供电。此外，更改各灯座口的标识内容，可实现对该实体供电模块相应显示单元所显示字符的更改。

上述步骤40进一步包括下述步骤S41、步骤S42、步骤S43、步骤S44和步骤S45。

步骤S41：在供电区域中将一供电口图标的某一输出端口与一供电模块图标的三相电输入端进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该供电模块图标接入该供电口图标的链路后该供电口图标的任一相链路总额定输出功率均小于其相应的链路总输出功率阀值，则连接成功，并将相应的连接关系数据保存至相应的供电模块模型对象和相应的供电口模型对象中。否则连接不成功。供电口图标的某一相链路总额定输出功率是指该供电口图标链路的该相灯座上连接的各个灯具图标所对应的额定功率之和，这并非该供电口图标的实际输出功率。

进一步的，还可以增加三相电流平衡作为连接成功的前提条件：若连接后，各相链路总额定输出功率的最大值与最小值的比值大于或等于该供电口图标所对应的供电口模型对象中的三相电流不平衡阀值的倍数阀值时，连接不成功。此时，供电口图标与供电模块图标连接成功有三个前提条件：（1）连接端口都是空的。（2）连接后各相链路总额定输出功率小于阀值。（3）连接后三相电流平衡。

在进行供电口图标和供电模块图标连接操作时，对于该供电口图标只有一个输出端口的情况：该供电模块图标的三相电输出端可能是空的，也可能已经串联了一个或多个其他供电模块图标，如果属于前者，即使该供电模块图标的灯座口上已经连接一个或多个灯具，该供电模块图标接入该供电口图标链路后，配电输出的各相链路总额定输出功率一般也不会超过阀值，但若属于后者，该供电模块图标接入该供电口图标链路后各相链路总额定输出功率是否超出阀值不能确定，因此需要进行计算判断。

对于该供电口图标有多个输出端口的情况，在计算各相链路总额定输出功率时，需要将各个输出端口的各相链路额定输出功率分别相加得到供电口图标的各相链路额定总输出功率。例如某供电口图标有两个输出端口，若其输出端口L1与供电模块图标的三相电输入端K1连接后，该输出端口L1的A、B、C相的输出功率分别为1.9KW、2.0KW、2.5KW，输出端口B现有的供电的A、B、C相输出功率分别为1.9KW、2.1KW、2.2KW，则A、B、C相的链路总输出功率为3.8KW，4.1KW、4.7KW，链路总输出功率最大的是C相链路，最小的是A相链路，两者比值是1.23。假设该供电口图标所对应的各相链路总输出输出功率阀值时5KW，三相电流不平衡阀值的倍数阀值是1.2，那么若采用上述第（1）、（2）点条件作为连接前提条件时，该供电口图标与该供电模块图标的三相电输入端K1连接是成功的，但是若采用上述第（1）、（2）、（3）点作为连接前提条件时，则该连接不成功。

步骤S42：在供电区域中将一供电模块图标的三相电输出端与另一供电模块图标的三相点输出端进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该另一供电模块图标接入该一供电口图标所在的供电口图标链路后，该供电口图标链路的任一相链路总额定输出功率均小于其相应链路总输出功率阀值，则连接成功，并将相应的连接关系数据保存至相应的两供电模块模型对象中。否则连接不成功。

进一步的，还可以增加三相电流平衡作为连接成功的前提条件：若连接后，各相链路总额定输出功率的最大值与最小值的比值大于或等于相应供电口模型对象中的三相电流不平衡阀值的倍数阀值时，连接不成功。此时，供电模块图标与供电模块图标连接成功有四个前提条件：（1）一端为三相电输入端，一端为三相电输出端。（2）该两连接端口都是空的。（3）连接后各相链路总额定输出功率小于阀值。（4）连接后三相电流平衡。

步骤S43：在供电区域中将一灯具图标的单相电输入端与一电模块图标的某一灯座口进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该灯具的额定功率小于该灯座口的输出功率阀值，且该灯具接入该供电模块图标所属的供电口图标链路后，该供电口图标链路的任一相链路总额定输出功率均小于其相应的链路总输出功率阀值，则连接成功，并将相应的连接关系数据保存至相应的灯具模块对象中和相应的供电模块模型对象中。否则连接不成功。

进一步的，还可以增加三相电流平衡作为连接成功的前提条件：若连接后，各相链路总额定输出功率的最大值与最小值的比值大于或等相应供电口模型对象中的三相电流不平衡阀值的倍数阀值时，连接不成功。此时，灯具图标与供电模块图标连接成功有五个前提条件：（1）一端为三相电输入端，一端为灯座口。（2）该两端口都是空的。（3）该灯具图标对应的额定功率小于该供电模块图标灯座口对应的输出功率阀值。（4）连接后各相链路总额定输出功率小于阀值。（5）连接后三相电流平衡。

步骤S44：在供电区域中将一灯具图标的单相电输出端与另一灯具图的单相电输入端进行连接操作，若该一灯具图标的单相电输入端已和某一灯座口连接，且该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该两灯具图标对应的额定功率之和小于相应灯座口的输出功率阀值，且该灯具接入该供灯座口所属的供电口图标链路后，该供电口图标链路的任一相链路总额定输出功率均小于其相应的链路总输出功率阀值，则连接成功，并将相应的连接关系数据保存至该两灯具的模型对象中。否则连接不成功。

进一步的，还可以增加三相电流平衡作为连接成功的前提条件：若连接后，各相链路总额定输出功率的最大值与最小值的比值大于或等相应供电口模型对象中的三相电流不平衡阀值的倍数阀值时，连接不成功。此时，灯具图标与灯具图标连接成功有五个前提条件：（1）一端为三相电输出端，一端单相电输入端。（2）该两端口都是空的。（3）该两灯具图标对应的额定功率之和小于相应灯座口对应的输出功率阀值。（4）连接后各相链路总额定输出功率小于阀值。（5）连接后三相电流平衡。

步骤S45：删除连接关系，在供电区域中将删除两图标之间的连接关系，并删除该两图标所表示模型对象中的连接关系数据。

在上述步骤S50中，供电口模型的某一相链路总输出功率异常是指该供电口模型的该一相链路总输出功率大于或等于该供电口模型对象中设定的该相链路总输出功率阀值的情形。在本实施例中，由于控制主机只与实体供电模块建立网络连接，并没有和配电柜建立网络连接，控制主机不能从直接从与该供电口模型对应的实体配电柜获得实际的各相链路总输出功率，因此本实施例供电口模型的各相链路总输出功率可以通过如下方法得到：

（1）将与该供电口模型三相电输出端口直接连接的在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相电压和各相线电流的乘积分别得到的数值作为该供电口模型各相链路的总输出功率。若该供电口模型有多个三相电输出端口，则需要将与各个三相电输出端口的各相链路输出功率进行相加得到各相链路总输出功率。

（2）将该供电口模型链路上的各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相灯座口的输出功率分别进行合并计算得到各相链路的总输出功率。实体供电模块某一灯座口的输出功率可通过其网络监测单元所获得的该灯座口输出电流与该灯座口所连接相线的电压的乘积得到。

供电口模型的三相电流平衡异常，是指该供电口模型的各相链路总电流中的最大值和最小值的比值大于或等于该供电模模型对象中设定的三相不平衡阀值的倍数阀值，且持续时间大于或等于设定的持续时间阀值的情况。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相电压异常，是指该实体供电模块的某一相电压大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的该相电压最大值，以及小于或等于该在线供电模块对象中所设定的该相电压最小值的情形。假设某供电模块模型对象所设定的最大相电压是280伏，最小相电压是180伏，若与该供电模块模型配对的实体供电模块的网络监测单元获得的A相电压数据是290伏，则表明该供电模块的A相电压异常，需要进行处理。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相线电流异常，是指该实体供电模块的某一相线电流大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的该相线电流最大值，以及小于或等于该在线供电模块对象中所设定的该相线电流最小值的情形。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的三相电压平衡异常，是指该实体供电模块各相电压中的最大值与最小值的差值大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的三相电压平衡阀值的情形。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各灯座口输出电流异常，是指该实体供电模块某一灯座口的输出电流大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的灯座口输出电流阀值的情形。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各灯座口输出功率异常，是指该实体供电模块某一灯座口的输出功率大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的灯座口输出功率阀值的情形。

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的工作温度异常，是该实体供电模块中的温度检测模块所检测到的温度大于或等于该供电模块模型对象中所设定的工作温度最大值，以及小于或等于该供电模块模型对象中所设定的工作温度最小值。在本实施例中，该工作温度最大值为60度，最小值为28度。

实施例三

本实施例提供一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法，如图12所示，该方法的步骤包括：

步骤S1201：选择、建立或重建系统模型。

步骤S1202：选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图。

步骤S1203：在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，和/或建立、删除或编辑供电模块模型，和/或建立、删除或编辑灯具模型，和/或配对供电模块模型与在线实体模型。

步骤S1204：在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系。

步骤S1205：将各个在线供电模块模型的对象以及其关联的供电区域对象数据、供电口模型对象数据、灯具对象数据（可选）发送至与该在线供电模型匹配的在线实体模型中保存。

步骤S1206：对系统模型中各个供电口模型下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡。同时，还可以选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率、工作温度。

在上述步骤S1201中，可以通过以下方法重建系统模型：控制主机获取各个在线供电模块所保存的供电模块模型对象数据和与之关联的供电区域模型数据、供电口模型数据和灯具模型数据，并据此重新创建与这些在线供电模块配对的在线供电模型，以及与这些供电模块模型连接的供电口模型、灯具模型，以及这些在线供电模块模型各自所属的供电区域模型，从而重建得到系统模型。在灯光供电工程施工过程中或日后的运营过程中，如果保存有与该工程对应的系统模型数据的控制主机/计算机被更换，新控制主机中没有改工程系统模型数据时，可以通过重建方式快速建立新的系统模型，节省重新建模的时间，快捷方便。

此外，本实施例的其他步骤细节与实施例二大致相同，在此不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理系统，如图13所示，该系统包括：

系统模型处理模型1301，用于选择或建立系统模型。

区域模型处理模块1302，选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图。

模型处理模块1303，用于在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型。

连接处理模块1304，用于在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系。

供电监测模块1305，用于对系统模型中各个供电区域的各个供电口模型的下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡。同时，该供电监测模块还可以用于选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率。

本实施例系统的各个模块与实施例二的各个步骤一一对应，实现相同的功能，且本实施例系统的各个模块可进一步实现的功能可参照上述实施例二，在此不再赘述。

实施例五

本实施例提供一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理系统，如图14所示，该系统包括：

系统模型处理模型1401，用于选择或建立系统模型。

区域模型处理模块1402，选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图。

模型处理模块1403，用于在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型。

连接处理模块1404，用于在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系。

模型数据发送模块1405，用于将各个在线供电模块模型的对象以及其关联的供电区域对象数据、供电口模型对象数据、灯具对象数据（可选）发送至与该在线供电模型匹配的在线实体模型中保存。

供电监测模块1406，用于对系统模型中各个供电区域的各个供电口模型的下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡。同时，该供电监测模块还可以用于选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率。

本实施例系统的各个模块与实施例三的各个步骤一一对应，实现相同的功能，且本实施例系统的各个模块可进一步实现的功能可参照上述实施例三，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理方法，其特征在于：该方法通过控制主机对基于区域功率供电的灯光供电系统进行供电管理，

所述灯光供电系统包括：电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，每个配电箱用于为设定的一个或多个供电区域的用电设备提供电源，区域配电箱向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，该区域配电箱与供电模块之间、供电模块与供电模块之间均通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A相线、B相线、C相线、零线、地线；每个区域配电箱有一个或多个供电口，每个供电口向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，供电区域是由配电柜的一个或多个供电口提供电源的用灯范围；

所述供电模块为多联两用供电模块或多联直通供电模块；

所述多联两用供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、N个A相灯座口、N个B相灯座口、N个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、调光器、DMX调光控制单元、切换单元、网络监测单元，2≤N≤6，所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元、一开关单元、一切换单元和一调光器对应，所述切换单元的一端与相线通过一连接线缆连接，另一端与灯座口之间并联有直通线路和调光线路，所述漏电保护单元、开关单元设置在所述切换单元的该一端与相线之间的连接线缆上，所述调光器设置在该调光线路上，所述切换单元与所述网络监测单元连接，用于根据其发出的控制信号选择直通线路或调光线路；所述DMX调光控制单元设有DMX信号输入接口和DMX信号输出接口，用于根据外部输入的DMX信号对一个或多个调光器进行控制，从而实现对连接至灯座口的调光灯具进行调光控制；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号和向该切换单元发出接通调光线路或接通直通线路的控制信号；

所述多联直通供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、M个A相灯座口、M个B相灯座口、M个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、网络监测单元，各所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，2≤M≤6，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元和一开关单元对应，该漏电保护单元、开关单元设置在灯座口与相线连接的线路上；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号；

各类所述供电模块还包括一个或多个显示单元，每个灯座口对应一个显示单元，各显示单元与供电模块中的网络监测单元连接，用于根据控制主机发出的控制指令进行开关和显示，每个显示单元可显示若干个字符，所述供电模块的设备标识用其所包含的显示单元所显示的字符按所述供电模块的三相电输入端至三相电输出端方向或相反方向依次显示内容所形成的字符串表示；

所述方法包括：

选择或建立系统模型；

选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图；

在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型；

在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系；

对系统模型中各个供电区域的各个供电口模型的下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡；同时，还可以选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率、工作温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立系统模型包括：创建系统模型对象，并在图形用户界面中显示系统全局视图，该视图中显示用于表示已创建的供电区域模型的图标和/或文字；建立供电区域模型包括：创建供电区域模型对象，并在系统模型布局中显示用于表示该供电区域模型的图标和/或文字，还在图形用户界面上显示供电区域视图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括将各个在线供电模块模型的对象以及其关联的供电区域对象数据、供电口模型对象数据、灯具对象数据（可选）发送至与该在线供电模型匹配的在线实体模型中保存；此外，该方法还可以通过控制主机获取各个在线供电模块所保存的供电模块模型对象数据和与之关联的供电区域模型数据、供电口模型数据和灯具模型数据，并据此重新创建与这些在线供电模块配对的在线供电模型，以及与这些供电模块模型连接的供电口模型、灯具模型，以及这些在线供电模块模型各自所属的供电区域模型，从而重建系统模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立供电口模型包括：创建供电口模型对象，并在供电区域视图中显示用于表示该供电口模型的供电口图标，所述供电口模型对象包括：供电口模型对象标识、供电口模型名称、该供电口模型与其他模型一组或多组连接关系数据、各相链路总输出功率阀值、以及三相电流不平衡阀值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立供电模块模型包括：创建供电模块模型对象，并在供电区域视图中显示用于表示该供电模块模型的供电模块图标，该供电模块模型对象包括：供电模块模型对象标识、供电模块模型类型，三相电输入端标识，三相电输出端标识，各灯座口标识，配对供电模块序列号，配对供电模块设备标识，配对供电模块各相电压最大值和最小值，配对供电模块各相线电流最大值和最小值，配对供电模块三相电压平衡阀值，配对供电模块各灯座口的输出电流阀值和输出功率阀值，配对供电模块各灯座口的开关状态，配对供电模块的工作温度最大值和最小值，供电模块模型各灯座口与灯具模型的连接关系数据，供电模块模型的各个连接端口与其他模型的连接关系数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系包括：在供电区域中将一供电口图标的某一输出端口与一供电模块图标的三相电输入端进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该供电模块图标接入该供电口图标的链路后该供电口图标的任一相链路总额定输出功率均小于其相应的链路总输出功率阀值，则连接成功；否则连接不成功。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系包括：在供电区域中将一供电模块图标的三相电输出端与另一供电模块图标的三相点输出端进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该另一供电模块图标接入该一供电口图标所在的供电口图标链路后，该供电口图标链路的任一相链路总额定输出功率均小于其相应链路总输出功率阀值，则连接成功；否则连接不成功。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系包括：在供电区域中将一灯具图标的单相电输入端与一电模块图标的某一灯座口进行连接操作，若该两端口均未与其他模型图标的端口连接，且该灯具的额定功率小于该灯座口的输出功率阀值，且该灯具接入该供电模块图标所属的供电口图标链路后，该供电口图标链路的任一相链路总额定输出功率均小于其相应的链路总输出功率阀值，则连接成功；否则连接不成功。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

供电口模型的某一相链路总输出功率异常，是指该供电口模型的该一相链路总输出功率大于或等于该供电口模型对象中设定的该相链路总输出功率阀值的情形；

供电口模型的三相电流平衡异常，是指该供电口模型的各相链路总电流中的最大值和最小值的比值大于或等于该供电模模型对象中设定的三相不平衡阀值的倍数阀值，且持续时间大于或等于设定的持续时间阀值的情形；

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相电压异常，是指该实体供电模块的某一相电压大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的该相电压最大值，以及小于或等于该在线供电模块对象中所设定的该相电压最小值的情形；

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各相线电流异常，是指该实体供电模块的某一相线电流大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的该相线电流最大值，以及小于或等于该在线供电模块对象中所设定的该相线电流最小值的情形；

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的三相电压平衡异常，是指该实体供电模块各相电压中的最大值与最小值的差值大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的三相电压平衡阀值的情形；

已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块的各灯座口输出电流异常，是指该实体供电模块某一灯座口的输出电流大于或等于该在线供电模块模型对象中所设定的灯座口输出电流阀值的情形。

10.一种基于区域功率供电的剧场灯光供电管理系统，其特征在于：该系统通过控制主机对基于区域功率供电的灯光供电系统进行供电管理，

所述灯光供电系统包括：电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，每个配电箱用于为设定的一个或多个供电区域的用电设备提供电源，区域配电箱向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，该区域配电箱与供电模块之间、供电模块与供电模块之间均通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A相线、B相线、C相线、零线、地线；每个区域配电箱有一个或多个供电口，每个供电口向一组或多组供电模块供电，每组供电模块包括一个或多个串联的供电模块，供电区域是由配电柜的一个或多个供电口提供电源的用灯范围；

所述供电模块为多联两用供电模块或多联直通供电模块；

所述多联两用供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、N个A相灯座口、N个B相灯座口、N个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、调光器、DMX调光控制单元、切换单元、网络监测单元，2≤N≤6，所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元、一开关单元、一切换单元和一调光器对应，所述切换单元的一端与相线通过一连接线缆连接，另一端与灯座口之间并联有直通线路和调光线路，所述漏电保护单元、开关单元设置在所述切换单元的该一端与相线之间的连接线缆上，所述调光器设置在该调光线路上，所述切换单元与所述网络监测单元连接，用于根据其发出的控制信号选择直通线路或调光线路；所述DMX调光控制单元设有DMX信号输入接口和DMX信号输出接口，用于根据外部输入的DMX信号对一个或多个调光器进行控制，从而实现对连接至灯座口的调光灯具进行调光控制；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号和向该切换单元发出接通调光线路或接通直通线路的控制信号；

所述多联直通供电模块包括：A相线、B相线、C相线、零线、地线，以及三相电输入插座、三相电输出插座、M个A相灯座口、M个B相灯座口、M个C相灯座口、漏电保护单元、开关单元、网络监测单元，各所述灯座口连接至零线、地线和其中一相线，2≤M≤6，用于向插接至该灯座口的灯具提供单相电；各所述灯座口与一漏电保护单元和一开关单元对应，该漏电保护单元、开关单元设置在灯座口与相线连接的线路上；所述开关单元用于根据网络监测单元的控制信号对各灯座口的供电进行远程开关控制；所述网络监测单元设有网络信号输入接口和网络信号输出接口，用于获取各相线的电压、电流、灯座口的输出电流，并将这些数据反馈给与该供电模块建立网络连接的控制主机，以及用于根据控制主机发出的控制信息向该开关单元发出接通或断开的控制信号；

各类所述供电模块还包括一个或多个显示单元，每个灯座口对应一个显示单元，各显示单元与供电模块中的网络监测单元连接，用于根据控制主机发出的控制指令进行开关和显示，每个显示单元可显示若干个字符，所述供电模块的设备标识用其所包含的显示单元所显示的字符按所述供电模块的三相电输入端至三相电输出端方向或相反方向依次显示内容所形成的字符串表示；

该系统包括：

系统模型处理模型，用于选择或建立系统模型；

区域模型处理模块，选择或建立一供电区域模型，并在图形用户界面上显示相应的供电区域视图；

模型处理模块，用于在供电区域视图中建立、删除或编辑供电口模型，供电模块模型，和/或灯具模型，并配对供电模块模型和在线实体供电模型；

连接处理模块，用于在选定的供电区域中编辑各个模型之间的连接关系；

供电监测模块，用于对系统模型中各个供电区域的各个供电口模型的下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各个供电口模型的各相链路总输出功率、各个供电口模型的三相电流平衡；同时，该供电监测模块块还可以用于选择对各个已配对在线供电模块模型所对应的实体供电模块下述一个或多个数值的异常情况进行监控和/或报警：各相电压、各相线电流、三相电压平衡、各灯座口的输出电流、各灯座口的输出功率、工作温度。