CN108964718B - 双向信号传输系统及其设备管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向信号传输系统及其设备管理方法，系统包括通过电源线连接的主控设备和被控设备，主控设备用于通过调制直流电源的方波电压频率发送第一信号，并通过检测电源线上的负载电流变化，接收第二信号；被控设备用于通过对输入电源进行方波电压频率提取和解调，得到第一信号，并通过改变自身的负载发送第二信号。方法包括主控设备按照从小到大的地址号顺序对所述各被控设备进行编址；主控设备定时轮询各地址号并根据发送出各地址号后的应答情况，检测各地址号对应的被控设备的状态。本发明可通过电源线实现双向信号传输，降低接线复杂度，且可实时监控各被控设备的工作状态。

Description

双向信号传输系统及其设备管理方法

技术领域

本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种双向信号传输系统及其设备管理方法。

背景技术

在当前LED级联驱动应用中，主要有两种实现方案：1、三线串联级联驱动，每一LED灯点的驱动数据都来源于其前面一个LED灯点的输出，这种应用的优点是接线简单，传输距离远，缺点是级联中不能出现坏点，否则其后的LED驱动电路就无法收到驱动数据，导致其后串接的所有LED灯点都无法正常显示，影响整体亮化效果；2、五线并联驱动，也即DMX512协议，所有LED灯点都从差分总线上读取显示数据，这种应用的优点是LED坏点不会影响到其他LED灯点正常显示，整体亮化效果不受影响，缺点是接线复杂，传输距离受到限制。

另外，这两种应用都只能从控制系统向LED灯点发送显示数据，而不能从LED灯点向控制系统传送信息，无法实现双向传输，即无法从LED灯点返回任何参数，从而无法判断LED灯点工作是否正常。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双向信号传输系统及其设备管理方法，通过电源线实现双向信号传输，接线简单，安装方便，且可实时监控各被控设备的工作状态。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双向信号传输系统，包括主控设备和被控设备，所述主控设备通过电源线与所述被控设备连接；

所述主控设备用于通过调制直流电源的方波电压频率发送第一信号至所述被控设备；

所述被控设备用于通过对输入电源进行方波电压频率提取和解调，得到主控设备发送的第一信号；

所述被控设备用于通过改变自身的负载发送第二信号至所述主控设备；

所述主控设备还用于通过检测电源线上的负载电流变化，接收所述被控设备的发送的第二信号。

本发明还涉及一种基于如上所述的双向信号传输系统的设备管理方法，所述双向信号传输系统包括一个主控设备和多个被控设备，所述多个被控设备依次通过电源线与所述主控设备电连接；所述设备管理方法包括：

主控设备根据各被控设备与其电连接的时间顺序，按照从小到大的地址号顺序对所述各被控设备进行编址；

各被控设备接收并保存其对应的地址号；

主控设备定时遍历各地址号并按照预设的时间间隔依次发送出一地址号；

所述一地址号对应的被控设备接收到所述一地址号后，返回预设的应答信号至主控设备；

主控设备根据发送出各地址号后的应答情况，检测各地址号对应的被控设备的状态。

本发明的有益效果在于：主控设备通过调制电源的方波电压频率来发送信号，通过感应电源线上的电流变化来接收被控设备返回的信号，实现基于电源线的双向信号传输，使得主控设备与被控设备之间可以在仅通过电源线连接而无信号线连接的情况下，既实现了供电又实现了信号传输，大大降低了接线复杂度，减少接线成本且便于安装，即使有被控设备损坏也不会对整个系统造成影响；同时，基于双向信号传输，通过主控设备的地址呼叫和被控设备的应答，实时监控被控设备的工作状态，实现了远程设备管理。

附图说明

图1为本发明实施例一的双向信号传输系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一的主控设备的结构示意图；

图3为本发明实施例一的被控设备的结构示意图；

图4为本发明实施例二的设备管理方法的流程图；

图5为本发明实施例二的方法流程图。

标号说明：

1、主控设备；2、被控设备；

11、控制单元；12、电源调制单元；13、电流感应单元；14、信号变换单元；15、第一存储单元；16、模式选择单元；

21、信号提取单元；22、数据还原单元；23、控制逻辑单元；24、恒流驱动单元；25、降压稳压单元；26、第二存储单元。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明最关键的构思在于：通过调制电源的方波电压频率以及感应电源线上的电流变化，实现通过电源线的双线信号传输；主控设备根据地址轮询后各被控设备的应答情况来判断各被控设备的状态。

请参阅图1，一种双向信号传输系统，包括主控设备和被控设备，所述主控设备通过电源线与所述被控设备连接；

所述主控设备用于通过调制直流电源的方波电压频率发送第一信号至所述被控设备；

所述被控设备用于通过对输入电源进行方波电压频率提取和解调，得到主控设备发送的第一信号；

所述被控设备用于通过改变自身的负载发送第二信号至所述主控设备；

所述主控设备还用于通过检测电源线上的负载电流变化，接收所述被控设备的发送的第二信号。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：让电源线实现信号线的信号传输功能，使得主控设备与被控设备之间可以仅通过电源线进行连接，可最大限度地简化接线方式。

进一步地，所述主控设备包括控制单元、电源调制单元和电流感应单元，所述电源调制单元分别与主控设备的电源输入端和电源输出端连接；

所述控制单元用于获取或生成第一信号；

所述电源调制单元用于根据所述第一信号调制直流电源的方波电压频率；

所述电流感应单元用于检测电源线上的负载电流变化，得到第二信号。

进一步地，所述主控设备还包括信号变换单元，所述信号变换单元与信号输入端连接，用于接收外部的输入信号，并将所述输入信号转换为预设格式的协议信号。

进一步地，所述被控设备包括信号提取单元、数据还原单元、控制逻辑单元，所述信号提取单元与所述被控设备的电源输入端连接；

所述信号提取单元用于从输入电源中提取方波电压频率；

所述数据还原单元用于解调所述方波电压频率，得到第一信号；

所述控制逻辑单元用于根据所述第一信号，生成第二信号，并根据所述第二信号改变自身的负载。

进一步地，所述被控设备还包括恒流驱动单元，所述被控设备通过控制恒流驱动单元改变自身的负载。

进一步地，所述被控设备还包括降压稳压单元，所述降压稳压单元与电源输入端连接，用于将输入电源的方波电压频率作为降压处理的时钟频率，对输入电源进行降压处理，再进行稳压处理后输出给被控设备供电。

由上述描述可知，通过直接利用调制电源的方波电压频率来做降压的控制时钟，可无需设置时钟模块，节约成本。

本发明还涉及一种基于如上所述的双向信号传输系统的设备管理方法，所述双向信号传输系统包括一个主控设备和多个被控设备，所述多个被控设备依次通过电源线与所述主控设备电连接；所述设备管理方法包括：

主控设备根据各被控设备与其电连接的时间顺序，按照从小到大的地址号顺序对所述各被控设备进行编址；

各被控设备接收并保存其对应的地址号；

主控设备定时遍历各地址号并按照预设的时间间隔依次发送出一地址号；

所述一地址号对应的被控设备接收到所述一地址号后，返回预设的应答信号至主控设备；

主控设备根据发送出各地址号后的应答情况，检测各地址号对应的被控设备的状态。

由上述描述可知，通过主控设备的地址呼叫和被控设备的应答，可根据被控设备的应答情况，实时监控被控设备的工作状态。

进一步地，还包括：

当主控设备发送出一地址号后，若在所述预设的时间间隔内未接收到所述一地址号对应的被控设备返回的应答信号，则将所述一地址号加入缺失地址集合中；

当主控设备遍历完各地址号后，主控设备从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号；

若主控设备未接收到所述最小的地址号对应的被控设备返回的应答信号，则继续发送所述最小的地址号；

若主控设备接收到所述最小的地址号对应的被控设备返回的应答信号，则将所述最小的地址号从所述缺失地址集合中移除；

继续执行所述主控设备从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号的步骤。

进一步地，还包括：

当一未被编址的被控设备通过电源线与所述主控设备电连接后，检测到主控设备正在反复发送同一地址号，则接收并保存所述同一地址号，并返回应答信号。

由上述描述可知，通过上述编址方式，可从整体上实现依据时间顺序和地址号顺序的编址。

进一步地，还包括：

主控设备发送控制信号至各被控设备，所述控制信号包括各地址号及其对应的控制指令；

各被控设备接收到所述控制信号后，分别根据自身的地址号获取对应的控制指令，并根据所述对应的控制指令进行相应操作。

由上述描述可知，可实现设备的远程控制。

实施例一

请参照图1-3，本发明的实施例一为：一种双向信号传输系统，如图1所示，包括主控设备1和被控设备2，所述主控设备1通过电源线与所述被控设备2连接；具体地，可以包括一个主控设备1和多个被控设备2，图1以三个被控设备2为例，一个主控设备1通过正负两根电源线分别与多个被控设备2连接。

所述主控设备1用于通过调制直流电源的方波电压频率发送第一信号至所述被控设备2；所述被控设备2用于通过对输入电源进行方波电压频率提取和解调，得到主控设备1发送的第一信号；所述被控设备2用于通过改变自身的负载发送第二信号至所述主控设备1；所述主控设备1还用于通过检测电源线上的负载电流变化，接收所述被控设备2的发送的第二信号。

其中，第一信号和第二信号依据不同的应用场景可以为不同的数据，例如，当主控设备为各被控设备进行编址时，第一信号可以为地址号与编址指令，第二信号可以为预设的应答信号；当主控设备对各被控设备进行控制时，第一信号可以为控制信号，第二信号可以预设的应答信号；当主控设备要获取被控设备的相关数据时，第一信号可以为地址号与采集指令，第二信号可以为相关数据的信号；等等。

具体地，如图2所示，所述主控设备1包括控制单元11、电源调制单元12和电流感应单元13，所述控制单元11分别与电源调制单元12和电流感应单元13连接，电源调制单元12分别与主控设备1的电源输入端和电源输出端连接，电流感应单元13与主控设备1的电源输出端连接。所述控制单元11用于获取或生成第一信号；所述电源调制单元12用于根据所述第一信号调制直流电源的方波电压频率；所述电流感应单元13用于检测电源线上的负载电流变化，得到第二信号。

进一步地，所述主控设备1还包括信号变换单元14，所述信号变换单元14与主控设备1的信号输入端连接，还分别与控制单元11和电源调制单元12连接，用于接收外部的输入信号，并将所述输入信号转换为预设格式的协议信号。进一步地，得到协议信号后可直接作为第一信号发送给电源调制单元12进行电源调制，也可发送给控制单元11，再由控制单元11发送给电源调制单元12。

进一步地，所述主控设备1还包括第一存储单元15，所述第一存储单元15用于存储数据。具体地，对于不同的应用场景，第一存储单元15用于存储不同的数据，例如编址数据、控制数据、显示数据等等。

进一步地，所述主控设备1还包括模式选择单元16，所述模式选择单元16与控制单元11连接，用于接收外部输入的模式选择数据并发送给控制单元11。优选地，所述模式选择单元11可以为设置在主控设备1外部的按键或触控屏。

如图3所示，所述被控设备2包括依次连接信号提取单元21、数据还原单元22、控制逻辑单元23，所述信号提取单元21与被控设备2的电源输入端连接。所述信号提取单元21用于从输入电源中提取方波电压频率；所述数据还原单元22用于解调所述方波电压频率，得到第一信号；所述控制逻辑单元23用于根据所述第一信号，生成或获取第二信号，并根据所述第二信号改变自身的负载。

进一步地，所述被控设备2还包括恒流驱动单元24，所述恒流驱动单元24与所述控制逻辑单元23连接，所述被控设备2通过控制恒流驱动单元24改变自身的负载。

进一步地，所述被控设备2还包括降压稳压单元25，所述降压稳压单元25与被控设备2的电源输入端口连接，用于根据输入电源的方波电压频率对输入电源进行降压处理，再进行稳压处理后输出给被控设备供电。优选地，所述降压稳压单元包括降压单元和稳压单元，降压单元可采用DC-DC降压转换器，稳压单元可采用LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)。降压稳压单元获取输入电源后，直接将调制后的直流电流的方波电压频率作为DC-DC降压转换器中的控制时钟，即直接用调制后的直流电源进行DC-DC降压处理，从而可无需另外设置DC-DC降压线路的控制时钟，节约成本；然后再通过LDO进行稳压处理后输出给被控设备的内部供电。

进一步地，所述被控设备2还包括第二存储单元26，所述第二存储单元26与所述控制逻辑单元23连接，用于存储数据。具体地，对于不同的应用场景，第二存储单元26用于存储不同的数据，例如地址号、预设的应答信号等等。

本实施例的双向信号传输系统可运用于不同的应用场景中。例如，当运用在LED灯光控制系统中时，主控设备即为控制器，被控设备即为LED灯或LED驱动模块。控制器的工作模式通过模式选择单元来设置，控制单元根据模式选择来控制信号变换和电源调制，或通过电流感应单元感应电源线上的电流变化来读取灯点的返回信息并保存至第一存储单元。电源输入端输入的电源是直流电，根据应用所需来选择输入电压；信号输入端输入的信号是外部的LED灯点显示数据，经过信号变换单元转换成控制器内部的协议信号，然后根据协议信号对直流电源进行调制，或者由控制单元直接产生命令信号来对直流电源进行调制，输出不同频率的方波电压，实现系统中所有LED灯点显示和其他控制操作。

而对于LED灯，每一个LED灯都通过信号提取单元从输入电源中提取被调制的直流电源上的信号，并通过数据还原单元进行解调和数据还原得到控制器发送的信号，然后发送给控制逻辑单元，控制逻辑单元收到显示数据或控制命令后，执行相应的操作，例如，直接控制LED灯的RGB恒流输出通道输出显示，或者把相应的参数存储到第二存储单元中，或者当需要返回信息给控制器时，通过打开或关闭恒流驱动单元中的RGB恒流输出通道来改变自身的负载，从而改变电源线上的负载电流，控制器通过感应电源线上的电流变化来获取相应的信息。另外，每一个LED灯还可以通过降压稳压单元直接对调制后的直流电源进行降压处理，再进行稳压处理后输出给内部供电。

本实施例中，主控设备通过调制电源的方波电压频率来发送信号，通过感应电源线上的电流变化来接收被控设备返回的信号，实现基于电源线的双向信号传输，使得主控设备与被控设备之间可以在仅通过电源线连接而无信号线连接的情况下，既实现了供电又实现了信号传输，大大降低了接线复杂度，减少接线成本且便于安装，即使有被控设备损坏也不会对整个系统造成影响。

实施例二

请参照图4，本实施例是基于实施例一的双向信号传输系统的设备管理方法，也就是说，本实施例中，主控设备和被控设备之间的信号是通过电源线进行传输的。本实施例中，多个被控设备依次通过电源线与所述主控设备电连接。如图4所示，本实施例的设备管理方法包括如下步骤：

S101：主控设备根据各被控设备与其电连接的时间顺序，按照从小到大的地址号顺序对所述各被控设备进行编址。

S102：各被控设备接收并保存其对应的地址号；进一步地，在进行编址时，被控设备接收并保存地址号后，会返回预设的信号给主控设备，告知主控设备该地址号存在对应的被控设备。

S103：主控设备定时遍历各地址号并按照预设的时间间隔依次发送出一地址号，即定时进行地址轮询，轮询时，按照预设的时间间隔依次发送出一个地址号，直至预设个数的地址号均发送过一遍。

S104：所述一地址号对应的被控设备接收到所述一地址号后，返回预设的应答信号至主控设备。

S105：主控设备根据发送出各地址号后的应答情况，检测各地址号对应的被控设备的状态。具体地。若主控设备发送出一地址号后，若在所述预设的时间间隔内，即在发送下一地址号之前接收到应答信号，则判定所述一地址号对应的被控设备正常，若所述一地址号存在对应的被控设备且在预设的时间间隔内未接收到应答信号，则判定所述一地址号对应的被控设备异常。

进一步地，主控设备对各被控设备编址后，还可通过电源线发送控制指令给被控设备，实现对被控设备的控制。具体地，主控设备发送控制信号至各被控设备，所述控制信号包括各地址号及其对应的控制指令；各被控设备接收到所述控制信号后，分别根据自身的地址号获取对应的控制指令，并根据所述对应的控制指令进行相应操作。

进一步地，若主控设备给每个被控设备发送的是相同格式、相同长度的控制指令，则控制信号中无需包含地址号，只需包含按照地址号顺序依次排列的控制指令。被控设备接收到控制信号后，按照自身的地址号获取对应位置的控制指令即可。

本实施例基于实施例一的双向信号传输系统，把电源线和信号线合二为一，简化连接关系的同时，使得主控设备进行地址呼叫后，相应地址的被控设备可进行应答，即可实现主控设备和被控设备的双向信号传输，而通过主控设备的地址呼叫与被控设备的应答，即可检测得到各个被控设备的好坏情况；同时，主控设备还可通过电源线对各被控设备进行控制，实现远程设备管理。

实施例三

请参照图5，本实施例是实施例二的进一步拓展。在实施例二主控设备进行地址轮询时，会记录没有返回应答信号的地址号，即缺失地址，并依据缺失地址的大小顺序反复发送最小缺失地址的地址号，直到收到该地址号返回的应答信号为止，然后继续发送下一个缺失地址的地址号，以此类推，直至进行下一次的地址轮询。

具体地，如图5所示，包括如下步骤：

S201：在步骤S103的地址轮询中，当主控设备发送出一地址号后，若在所述预设的时间间隔内，即在发送下一地址号前未接收到所述一地址号对应的被控设备返回的应答信号，则将所述一地址号加入缺失地址集合中。

S202：当地址轮询结束后，即主控设备遍历完各地址号后，主控设备从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号；

S203：判断预设时间内主控设备是否接收到所述最小的地址号对应的被控设备返回的应答信号，若是，则执行步骤S204，若否，则继续发送所述最小的地址号，即返回执行步骤S202。

S204：将所述最小的地址号从所述缺失地址集合中移除，然后主控设备继续从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号，即继续执行步骤S202。

其中，若在进行步骤S202-S203时，当系统中接入新的被控设备，或一状态异常的被控设备被替换为新的被控设备时，由于新的被控设备尚未编址，因此，当该被控设备通过电源线与所述主控设备电连接后，检测到主控设备正在反复发送同一地址号，则接收并保存所述同一地址号，并返回应答信号。此时，新的被控设备就会被编址为缺失地址集合中最小的地址号，然后主控设备就会执行步骤S203。

例如，假设主控设备中预设的地址范围为1-100号，此时已对接入的10个被控设备按照接入时间进行编址，分别为1-10号，地址轮询后，得到的缺失地址集合中的地址号为11-100号，则主控设备会重复发送11号，假设重复发送的过程中，新接入了一个新的被控设备，该被控设备检测到自身还未存储有地址号，则会接收并保存主控设备正在重复发送的地址号当作自身的地址号，并返回应答信号给主控设备，此时，该新接入的被控设备的地址号即为11号，主控设备接收到应答信号后，则会重复发送12号，直至收到12号的应答信号或下一次的地址轮询。而在下一次地址轮询时，若11个被控设备均正常的话，得到的缺失地址集合中的地址号为12-100号，则主控设备会重复发送12号，依次类推。但若假设下一次地址轮询时，未接收到地址号为5号的被控设备返回的应答信号，则得到的缺失地址集合中的地址号为5、12-100号，主控设备就会先重复发送5号，假设原5号的被控设备损坏需要换上一个新的被控设备或此时新接入了一个被控设备，则当该新的被控设备接入系统中后，检测到自身还未存储有地址号，则会接收并保存5号作为自身的地址号。

通过本实施例，可从整体上实现依据时间顺序和地址号顺序的编址。

实施例四

本实施例是实施例二和实施例三的进一步拓展。

在步骤S101-S102中，主控设备对各被控设备进行编址时，主控设备发出的是编址信号，所述编址信号包括地址号和编址指令，新接入系统的被控设备接收到编址指令时，即会将编址指令中的地址号作为自身的地址号，然后返回预设的编址应答信号给主控设备。

在步骤S103进行地址轮询时，主控设备按照预设的时间间隔依次发出的是寻呼信号，所述寻呼信号包括地址号和寻呼指令；其中，依次发出的寻呼信号中的地址号是从小到大排序的，即按照从小到大的地址顺序，依次发出一寻呼信号，直至遍历完主控设备中预设的地址范围。步骤S104中，被控设备接收到寻呼信号后，若检测到寻呼信号中的地址号为自身的地址号，则会返回预设的寻呼应答信号给主控设备。

在步骤S202-S203中，主控设备发送的包括缺失地址集合中最小的地址号和寻呼指令，即主控设备反复发送的是最小地址号对应的寻呼信号。进一步地，当主控设备发送预设次数(例如4次)的同一寻呼信号后仍未接收到对应的寻呼应答信号，则会发送一次包括缺失地址集合中最小的地址号和编址指令的编址信号，使得若有新接入系统的被控设备，主控设备可对其进行编址，新接入系统的被控设备保存编址信号中的地址号后，会返回编址应答信号给主控设备，则继续执行步骤S204。若发送出编址信号后，在预设的时间内仍未接收到应答信号，则继续发送预设次数的寻呼信号后再发送一次编址信号，直至接收到应答信号或进行下一次地址轮询。

进一步地，步骤S103中，地址轮询一般定时进行，但当主控设备接收到外部输入的轮询控制信号时，也进行地址轮询。

进一步地，当被控设备与主控设备断开电连接后(如整个系统断电、损坏或被人为拆下)，自身保存的地址号则会失效，当该被控设备再次与主控设备电连接后，该被控设备相当于新接入系统的且未被编址的被控设备，则会重新接收编址信号并保存新的地址号。因此，在运用到LED灯光控制系统时，假设1-100号的LED灯中第50号的LED灯损坏以致影响了整体灯光效果，此时即可将对整体灯光效果影响最小的LED灯拆下替换到原50号LED灯的位置，可在不改变控制信号的情况下及时地修复灯光效果。

综上所述，本发明提供的一种双向信号传输系统及其设备管理方法，主控设备通过调制电源的方波电压频率来发送信号，通过感应电源线上的电流变化来接收被控设备返回的信号，实现基于电源线的双向信号传输，使得主控设备与被控设备之间可以在仅通过电源线连接而无信号线连接的情况下，既实现了供电又实现了信号传输，大大降低了接线复杂度，减少接线成本且便于安装，即使有被控设备损坏也不会对整个系统造成影响；同时，基于双向信号传输，通过主控设备的地址呼叫和被控设备的应答，实时监控被控设备的工作状态，实现了远程设备管理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种双向信号传输系统，其特征在于，包括主控设备和被控设备，所述主控设备通过正负电源线与所述被控设备连接；

所述主控设备用于通过调制直流电源的方波电压频率发送第一信号至所述被控设备；

所述被控设备用于通过对输入电源进行方波电压频率提取和解调，得到主控设备发送的第一信号；

所述被控设备用于通过改变自身的负载发送第二信号至所述主控设备；

所述主控设备还用于通过检测电源线上的负载电流变化，接收所述被控设备的发送的第二信号；

所述被控设备包括降压稳压单元，所述降压稳压单元与所述被控设备的电源输入端连接，用于将输入电源的方波电压频率作为降压处理的时钟频率，对输入电源进行降压处理，再进行稳压处理后输出给被控设备供电，所述输入电源为调制后的直流电源。

2.根据权利要求1所述的双向信号传输系统，其特征在于，所述主控设备包括控制单元、电源调制单元和电流感应单元，所述电源调制单元分别与主控设备的电源输入端和电源输出端连接；

所述控制单元用于获取或生成第一信号；

所述电源调制单元用于根据所述第一信号调制直流电源的方波电压频率；

所述电流感应单元用于检测电源线上的负载电流变化，得到第二信号。

3.根据权利要求2所述的双向信号传输系统，其特征在于，所述主控设备还包括信号变换单元，所述信号变换单元与信号输入端连接，用于接收外部的输入信号，并将所述输入信号转换为预设格式的协议信号。

4.根据权利要求1所述的双向信号传输系统，其特征在于，所述被控设备还包括信号提取单元、数据还原单元、控制逻辑单元，所述信号提取单元与所述被控设备的电源输入端连接；

所述信号提取单元用于从输入电源中提取方波电压频率；

所述数据还原单元用于解调所述方波电压频率，得到第一信号；

所述控制逻辑单元用于根据所述第一信号，生成第二信号，并根据所述第二信号改变自身的负载。

5.根据权利要求4所述的双向信号传输系统，其特征在于，所述被控设备还包括恒流驱动单元，所述被控设备通过控制恒流驱动单元改变自身的负载。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的双向信号传输系统的设备管理方法，其特征在于，所述双向信号传输系统包括一个主控设备和多个被控设备，所述多个被控设备依次通过电源线与所述主控设备电连接；所述设备管理方法包括：

主控设备根据各被控设备与其电连接的时间顺序，按照从小到大的地址号顺序对所述各被控设备进行编址；

各被控设备接收并保存其对应的地址号；

主控设备定时遍历各地址号并按照预设的时间间隔依次发送出一地址号；

所述一地址号对应的被控设备接收到所述一地址号后，返回预设的应答信号至主控设备；

主控设备根据发送出各地址号后的应答情况，检测各地址号对应的被控设备的状态。

7.根据权利要求6所述的设备管理方法，其特征在于，还包括：

当主控设备发送出一地址号后，若在所述预设的时间间隔内未接收到所述一地址号对应的被控设备返回的应答信号，则将所述一地址号加入缺失地址集合中；

当主控设备遍历完各地址号后，主控设备从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号；

若主控设备未接收到所述最小的地址号对应的被控设备返回的应答信号，则继续发送所述最小的地址号；

若主控设备接收到所述最小的地址号对应的被控设备返回的应答信号，则将所述最小的地址号从所述缺失地址集合中移除；

继续执行所述主控设备从所述缺失地址集合中获取最小的地址号，并发送所述最小的地址号的步骤。

8.根据权利要求7所述的设备管理方法，其特征在于，还包括：

当一未被编址的被控设备通过电源线与所述主控设备电连接后，检测到主控设备正在反复发送同一地址号，则接收并保存所述同一地址号，并返回应答信号。

9.根据权利要求6所述的设备管理方法，其特征在于，还包括：

主控设备发送控制信号至各被控设备，所述控制信号包括各地址号及其对应的控制指令；

各被控设备接收到所述控制信号后，分别根据自身的地址号获取对应的控制指令，并根据所述对应的控制指令进行相应操作。

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