CN110996481B - 一种远程智能调光系统及其智能调光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程智能调光系统，包括现场控制器、连接线路、供电电源、云端服务器和若干受控照明灯，供电电源、现场控制器和受控照明灯均与连接线路连接，现场控制器通过公共通信网络与云端服务器通信连接,现场控制器包括载波放大耦合单元、载波调制单元以及调光发起单元，每个受控照明灯均包括载波解调单元、光源驱动单元以及光源，本系统具有远距离传输调光信号的优点，且取消了通信线缆，降低成本，安装调试更简便一些，性能优良可靠。

Description

一种远程智能调光系统及其智能调光方法

技术领域

本发明涉及一种调光系统，特别是一种远程智能调光系统及其智能调光方法。

背景技术

在智能照明系统中，除了开灯、关灯的控制问题之外，还涉及到受控照明灯的亮度(光通量)调整问题，目前常见的调光系统有0/1～10V调光、DALI调光、KNX调光等等，但是这些调光系统不完全适用于道路照明、桥梁照明和园林照明等场合，这是因为在这些场合下，受控照明灯分散安装，现场控制器与灯的距离以及灯与灯之间的距离比较远，这些调光系统难以控制所有受控照明灯，虽然可以采用无线远程调光系统，但是这种调光系统的成本高、实时性差且可靠性低，因此，有必要研发一种成本低、安装调试简便且性能优良可靠的远程调光系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种成本低、安装调试简便且性能优良可靠的远程智能调光系统及其智能调光方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种远程智能调光系统，包括现场控制器、连接线路、供电电源和若干受控照明灯，所述供电电源、现场控制器和受控照明灯均与所述连接线路连接，所述现场控制器包括载波放大耦合单元、载波调制单元以及调光发起单元，每个受控照明灯均包括载波解调单元、光源驱动单元以及光源；所述调光发起单元生成并输出调光信号，所述载波调制单元产生载波信号，所述调光信号经过所述载波信号调制后形成已调信号，所述已调信号经所述载波放大耦合单元放大后耦合到所述连接线路进行远程传输；所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路接收所述已调信号，所述已调信号经过所述载波解调单元解调后得出所述调光信号，所述光源驱动单元根据所述调光信号控制所述光源的光通量，从而实现远程调光功能。

所述连接线路包括若干导线，所述现场控制器设置有与导线数量相同的连接端，所述受控照明灯设置有与导线数量相同的连接端，每根导线均与所述现场控制器的一个连接端对应连接，同时与所述受控照明灯的一个连接端对应连接。

所述现场控制器有两种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述现场控制器还包括第一电源转换单元以及通信单元，所述载波放大耦合单元的输入端与所述载波调制单元的输出端连接，所述载波调制单元的输入端与所述调光发起单元的输出端连接，所述调光发起单元与所述通信单元连接；所述受控照明灯还包括第二电源转换单元，所述载波解调单元的输出端与所述光源驱动单元的输入端连接，所述光源驱动单元的输出端与所述光源的输入端连接。

第二种技术方案是：所述现场控制器还包括第一电源转换单元以及通信单元，所述载波放大耦合单元的输入端与所述载波调制单元的输出端连接，所述载波调制单元的输入端与所述调光发起单元的输出端连接，所述调光发起单元与所述通信单元连接；所述受控照明灯还包括第二电源转换单元和MCU，所述载波解调单元的输出端与所述MCU的输入端连接，所述MCU的输出端与所述光源驱动单元的输入端连接，所述光源驱动单元的输出端与所述光源的输入端连接。

所述连接线路有三种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述连接线路包括第一根导线和第二根导线，所述第一电源转换单元的第一连接端和载波放大耦合单元的第一连接端同时与第一根导线连接，所述第一电源转换单元的第二连接端和载波放大耦合单元的第二连接端同时与第二根导线连接；所述第二电源转换单元的第一连接端和载波解调单元的第一连接端同时与第一根导线连接，所述第二电源转换单元的第二连接端和载波解调单元的第二连接端同时与第二根导线连接。

第二种技术方案是：所述连接线路包括第一根导线、第二根导线和第三根导线，所述第一电源转换单元的第一连接端与第一根导线连接，所述载波放大耦合单元的第一连接端与第三根导线连接，所述第一电源转换单元的第二连接端和载波放大耦合单元的第二连接端同时与第二根导线连接；所述第二电源转换单元的第一连接端与第一根导线连接，所述载波解调单元的第一连接端与第三根导线连接，所述第二电源转换单元的第二连接端和载波解调单元的第二连接端同时与第二根导线连接。

第三种技术方案是：所述连接线路包括第一根导线、第二根导线、第三根导线和第四根导线，所述第一电源转换单元的第一连接端与第一根导线连接，所述第一电源转换单元的第二连接端与第二根导线连接，所述载波放大耦合单元的第一连接端与第三根导线连接，所述载波放大耦合单元的第二连接端与第四根导线连接；所述第二电源转换单元的第一连接端与第一根导线连接，所述第二电源转换单元的第二连接端与第二根导线连接，所述载波解调单元的第一连接端与第三根导线连接，所述载波解调单元的第二连接端与第四根导线连接。

一种远程智能调光系统还包括云端服务器，所述现场控制器的通信单元通过公共通信网络与所述云端服务器通信连接。

一种远程智能调光系统的智能调光方法，包括上文所述的远程智能调光系统，所述现场控制器输出调光信号，所述现场控制器产生载波信号，所述调光信号经过所述载波信号调制后得出已调信号，再将已调信号耦合到连接线路进行远程传输，所述受控照明灯通过所述连接线路接收已调信号，已调信号经过所述受控照明灯解调得出调光信号，所述受控照明灯根据调光信号控制光通量，从而实现远程调光功能。

所述调光信号有五种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述调光信号为PWM信号，包括以下步骤，

步骤S1：产生PWM信号，再利用载波信号调制PWM信号，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器通过所述第一电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第一电源转换单元转换得出与所述现场控制器适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯通过所述第二电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第二电源转换单元转换得出与所述受控照明灯适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元获取控制指令，所述调光发起单元产生与控制指令对应的PWM信号，再将PWM信号传输给所述载波调制单元；

C、所述载波调制单元产生载波信号，并将PWM信号调制到载波信号上得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元；

D、所述载波放大耦合单元采用适当的功率放大已调信号，功率放大后的已调信号再通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路上；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出PWM信号，根据PWM信号控制光源的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路获取功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号经过所述载波解调单元解调后得出PWM信号，PWM信号经过所述载波解调单元适当缓冲放大，缓冲放大后的PWM信号控制所述光源驱动单元，所述光源驱动单元根据缓冲放大后的PWM信号的占空比决定光源发出的光通量，进而控制所述光源发出适当的光通量。

第二种技术方案是：所述调光信号为数据指令帧数码流，则包括以下步骤：

步骤S1：产生数据指令帧数码流，再利用载波信号调制数据指令帧数码流，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器通过所述第一电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第一电源转换单元转换得出与所述现场控制器适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯通过所述第二电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第二电源转换单元转换得出与所述受控照明灯适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元获取控制指令，所述调光发起单元产生与所述控制指令对应的数据指令帧数码流，数据指令帧数码流内置数字信号和数据指令帧，数字信号采用二进制表示，所述调光发起单元把数据指令帧数码流传输给所述载波调制单元；

C、所述载波调制单元产生载波信号，并以载波信号对指令帧数码流中的数字信号进行调制后得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元；

D、所述载波放大耦合单元将已调信号发送到所述连接线路上；

步骤S2：获取已调信号，再解析已调信号得出数据指令帧数码流，由数据指令帧数码流得到调光信号，调光信号控制光源的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路获取载波信号，对载波信号解调后输出数据指令帧数码流，所述MCU接收并解析数据指令帧数码流中的数据指令帧，所述MCU中的软件将根据预先定义好的规则，将数据指令帧包含的信息内容转化为与之对应的调光信号，调光信号控制所述光源驱动单元，所述光源驱动单元控制所述光源发出适当的光通量。

第三种技术方案是：所述调光信号为模拟调光电压信号，这种技术方案只对一种光源调光，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号调制到载波信号上，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器通过所述第一电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第一电源转换单元转换得出与所述现场控制器适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯通过所述第二电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第二电源转换单元转换得出与所述受控照明灯适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元获取控制指令，所述调光发起单元产生与控制指令对应的模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元；

C、所述载波调制单元采用适当的比例缩小模拟调光电压信号，并产生载波信号，再将比例缩小后的模拟调光电压信号调制到载波信号，得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元；

D、所述载波放大耦合单元采用适当的功率放大已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路上；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出模拟调光电压信号，模拟调光电压信号控制光源的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路获取功率放大后的已调信号，再对功率放大后的已调信号解调得出模拟调光电压信号，所述载波解调单元采用适当的比例放大模拟调光电压信号，比例放大后的模拟调光电压信号控制所述光源驱动单元，所述光源驱动单元根据比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定光源的光通量，进而控制所述光源发出适当的光通量。

第四种技术方案是：所述调光信号为模拟调光电压信号，本技术方案对多种光源调光，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再利用模拟调光电压信号调制载波信号，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器通过所述第一电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第一电源转换单元转换得出与所述现场控制器适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯通过所述第二电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第二电源转换单元转换得出与所述受控照明灯适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元获取控制指令，所述调光发起单元根据所述控制指令输出多个模拟调光电压信号，不同的模拟调光电压信号调节不同的光源，再把所有模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元；

C、所述载波调制单元采用适当的比例缩小每个模拟调光电压信号，所述载波调制单元产生多个不同频率的载波信号，每个模拟调光电压信号经过比例缩小后调制到不同频率的载波信号，调制后得出多个已调信号，经过混频后传输给所述载波放大耦合单元；

D、所述载波放大耦合单元采用适当的功率放大所有已调信号，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路上；

步骤S2：对功率放大后的每个已调信号解调，得出多个模拟调光电压信号，每个调光电压信号控制与之对应的光源的光通量，不同的模拟调光电压信号控制不同光源的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路获取所有功率放大后的已调信号，再对每个功率放大后的已调信号解调得出与之对应的模拟调光电压信号，所述载波解调单元采用适当的比例放大每一个模拟调光电压信号，所有比例放大后的模拟调光电压信号控制对应的所述光源驱动单元，所述光源驱动单元根据每个比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定与之对应的光源的光通量，进而控制所述光源发出适当的光通量。

第五种调光方案是：所述调光信号为PWM信号，本技术方案对多种光源调光，包括以下步骤，

步骤S1、产生PWM调光信号，再利用载波信号调制PWM调光信号，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器通过所述第一电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第一电源转换单元转换得出与所述现场控制器适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯通过所述第二电源转换单元从所述连接线路获取电能，电能经过所述第二电源转换单元转换得出与所述受控照明灯适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元获取控制指令，所述调光发起单元根据所述控制指令输出多个PWM调光信号，不同的PWM调光信号将用于调节不同的光源，再把所有的PWM调光信号传输给所述载波调制单元；

C、所述载波调制单元产生多个不同频率的载波信号，每个载波信号调制与之对应的PWM调光信号，即不同的PWM调光信号调制到不同频率的载波信号得出多个已调信号，所有已调信号经过混频后传输给所述载波放大耦合单元；

D、所述载波放大耦合单元采用适当的功率放大所有已调信号，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路上；

步骤S2：对每个已调信号解调，得出多个PWM调光信号，每个PWM调光信号控制与之对应的光源的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯的载波解调单元通过所述连接线路获取所有已调信号，再对每个已调信号解调得出与之对应的PWM调光信号传送给对应光源驱动单元，所述光源驱动单元根据对应的PWM调光信号的占空比与之对应的光源的光通量，进而控制所述光源发出适当的光通量。

本发明的有益效果是：本发明的调光发起单元生成并输出调光信号，载波调制单元产生载波信号，载波信号调制调光信号后形成已调信号，已调信号经载波放大耦合单元放大后耦合到连接线路进行远程传输；受控照明灯的载波解调单元通过连接线路接收已调信号，已调信号经过载波解调单元解调后得出调光信号，光源驱动单元根据调光信号控制光源的光通量，从而实现远程调光功能，因此，本系统具有远距离传输调光信号的优点，并且可以取消通信线缆，降低成本，安装调试更简便，性能优良可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的技术方案图之一；

图2是现场控制器的技术方案图之一；

图3是受控照明灯的技术方案图之一；

图4是受控照明灯的技术方案图之二；

图5是本发明的技术方案图之二；

图6是现场控制器的技术方案图之二；

图7是受控照明灯的技术方案图之三；

图8是本发明的技术方案图之三；

图9是现场控制器的技术方案图之三；

图10是受控照明灯的技术方案图之四。

具体实施方式

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对部件、单元、数据和执行顺序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

参照图1至图10，一种远程智能调光系统，包括现场控制器11、连接线路13、供电电源14和若干受控照明灯12，所述供电电源14、现场控制器11和受控照明灯12均与所述连接线路13连接，所述现场控制器11包括载波放大耦合单元112、载波调制单元113以及调光发起单元114，每个受控照明灯12均包括载波解调单元122、光源驱动单元123以及光源124；所述调光发起单元114生成并输出调光信号，所述载波调制单元113产生载波信号，所述调光信号经过所述载波信号调制后形成已调信号，所述已调信号经所述载波放大耦合单元112放大后耦合到所述连接线路13进行远程传输；所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13接收所述已调信号，所述已调信号经过所述载波解调单元122解调后得出所述调光信号，所述光源驱动单元123根据所述调光信号控制所述光源124的光通量，从而实现远程调光功能，因此，本系统具有远距离传输调光信号的优点，且取消了通信线缆，降低成本，安装调试更简便一些，性能优良可靠。

所述连接线路13包括若干导线，所述现场控制器11设置有与导线数量相同的连接端，所述受控照明灯12设置有与导线数量相同的连接端，每根导线均与所述现场控制器11的一个连接端对应连接，同时与所述受控照明灯12的一个连接端对应连接，其中两根导线用于导电，其余导线用于传输下文中提及的已调信号，所述导线最少两根，最多四根。

所述现场控制器11有两种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述现场控制器11还包括第一电源转换单元111以及通信单元115，所述载波放大耦合单元112的输入端与所述载波调制单元113的输出端连接，所述载波调制单元113的输入端与所述调光发起单元114的输出端连接，所述调光发起单元114与所述通信单元115连接；所述受控照明灯12还包括第二电源转换单元121，所述载波解调单元122的输出端与所述光源驱动单元123的输入端连接，所述光源驱动单元123的输出端与所述光源124的输入端连接，所述调光发起单元114可以是微处理器(比如STM32单片机)，也可以是人机接口操作面板，也可以是调光旋钮。

第二种技术方案是：所述现场控制器11还包括第一电源转换单元111以及通信单元115，所述载波放大耦合单元112的输入端与所述载波调制单元113的输出端连接，所述载波调制单元113的输入端与所述调光发起单元114的输出端连接，所述调光发起单元114与所述通信单元115连接；所述受控照明灯12还包括第二电源转换单元121和MCU125，所述载波解调单元122的输出端与所述MCU 125的输入端连接，所述MCU 125的输出端与所述光源驱动单元123的输入端连接，所述光源驱动单元123的输出端与所述光源124的输入端连接，所述调光发起单元114可以是微处理器(比如STM32单片机)，也可以是人机接口操作面板，也可以是调光旋钮。

所述连接线路13有三种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述连接线路13包括第一根导线131和第二根导线132，所述第一电源转换单元111的第一连接端和载波放大耦合单元112的第一连接端同时与第一根导线131连接，所述第一电源转换单元111的第二连接端和载波放大耦合单元112的第二连接端同时与第二根导线132连接；所述第二电源转换单元121的第一连接端和载波解调单元122的第一连接端同时与第一根导线131连接，所述第二电源转换单元121的第二连接端和载波解调单元122的第二连接端同时与第二根导线132连接。

第一种技术方案的有益技术效果是，完全利用供电线路传输调光信号，降低线路的成本，减少铺设线路的工作量。

第二种技术方案是：所述连接线路13包括第一根导线131、第二根导线132和第三根导线133，所述第一电源转换单元111的第一连接端与第一根导线131连接，所述载波放大耦合单元112的第一连接端与第三根导线133连接，所述第一电源转换单元111的第二连接端和载波放大耦合单元112的第二连接端同时与第二根导线132连接；所述第二电源转换单元121的第一连接端与第一根导线131连接，所述载波解调单元122的第一连接端与第三根导线133连接，所述第二电源转换单元121的第二连接端和载波解调单元122的第二连接端同时与第二根导线132连接。

第二种技术方案的有益技术效果是，第一根导线为供电专用线路，第三根导线为调光信号专用线路，第二根导线为供电和调光信号共用线路，也有利于降低线路成本，减少铺设线路的工作量。

第三种技术方案是：所述连接线路13包括第一根导线131、第二根导线132、第三根导线133和第四根导线134，所述第一电源转换单元111的第一连接端与第一根导线131连接，所述第一电源转换单元111的第二连接端与第二根导线132连接，所述载波放大耦合单元112的第一连接端与第三根导线133连接，所述载波放大耦合单元112的第二连接端与第四根导线134连接；所述第二电源转换单元121的第一连接端与第一根导线131连接，所述第二电源转换单元121的第二连接端与第二根导线132连接，所述载波解调单元122的第一连接端与第三根导线133连接，所述载波解调单元122的第二连接端与第四根导线134连接。

第三种技术方案的有益技术效果是，供电线路和调光信号传输线路完全分开，有利于避免调光载波信号被供电电源14干扰和吸收衰减，有利于实现更远的传输距离和更高的传输质量。

一种远程智能调光系统还包括云端服务器15，所述现场控制器11的通信单元115通过公共通信网络与所述云端服务器15通信连接。

一种远程智能调光系统的智能调光方法，包括上文所述的远程智能调光系统，所述现场控制器11输出调光信号，所述现场控制器11产生载波信号，所述载波信号对所述调光信号进行调制后得出已调信号，再将已调信号耦合到连接线路13进行远程传输，所述受控照明灯12通过所述连接线路13接收已调信号，所述已调信号经过所述受控照明灯12解调得出调光信号，所述受控照明灯12根据调光信号控制光通量，从而实现远程调光功能。

所述调光信号有五种技术方案供选择：

第一种技术方案是：所述调光信号为PWM信号，优选地，采用频移键控的调制模式，PWM信号占位对应的频点为中心频点f0，空位对应的频点为相对于中心频点f0的偏移频点f0+⊿f，优选地，f0＝400K，⊿f＝50K，本技术方案包括以下步骤，

步骤S1：产生PWM信号，再将PWM信号调制到载波信号，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器11通过所述第一电源转换单元111从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第一电源转换单元111转换得出与所述现场控制器11适配的工作电压/工作电流；

所述受控照明灯12通过所述第二电源转换单元121从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第二电源转换单元121转换得出与所述受控照明灯12适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元114获取控制指令，所述调光发起单元114产生与控制指令对应的PWM信号，再将PWM信号传输给所述载波调制单元113；

C、所述载波调制单元113产生载波信号，并将PWM信号调制到载波信号，得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元112；

D、所述载波放大耦合单元112采用适当的功率放大已调信号，功率放大后的已调信号再通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路13上；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出PWM信号，根据PWM信号控制光源124的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13获取功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号经过所述载波解调单元122解调后得出PWM信号，PWM信号经过所述载波解调单元122适当缓冲放大，缓冲放大后的PWM信号控制所述光源驱动单元123，所述光源驱动单元123根据缓冲放大后的PWM信号的占空比决定光源124发出的光通量，进而控制所述光源124发出适当的光通量。

第二种技术方案是：所述调光信号为数据指令帧数码流，则包括以下步骤：

步骤S1：产生数据指令帧数码流，再将数据指令帧数码流调制到载波信号，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器11通过所述第一电源转换单元111从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第一电源转换单元111转换得出与所述现场控制器11适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯12通过所述第二电源转换单元121从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第二电源转换单元121转换得出与所述受控照明灯12适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元114获取控制指令，所述调光发起单元114产生与所述控制指令对应的数据指令帧数码流，数据指令帧数码流内置数字信号和数据指令帧，数字信号采用二进制表示，所述调光发起单元114把数据指令帧数码流传输给所述载波调制单元113；

C、所述载波调制单元113产生载波信号，并用所述载波信号调制所述数据指令帧数码流中的数字信号得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元112；

D、所述载波放大耦合单元112将已调信号发送到所述连接线路13上；

步骤S2：获取已调信号，再解析已调信号得出数据指令帧数码流，由数据指令帧数码流得到调光信号，调光信号控制光源124的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13获取载波信号，对载波信号解调后输出数据指令帧数码流，所述MCU 125接收并解析数据指令帧数码流中的数据指令帧，所述MCU 125中的软件将根据预先定义好的规则，将数据指令帧包含的信息内容转化为与之对应的调光信号，调光信号控制所述光源驱动单元123，所述光源驱动单元123控制所述光源124发出适当的光通量。

第三种技术方案是：所述调光信号为模拟调光电压信号，所述模拟调光电压信号的幅值范围是0～10V或1～10V，这种技术方案只对一种光源124调光，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号调制到载波信号，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器11通过所述第一电源转换单元111从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第一电源转换单元111转换得出与所述现场控制器11适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯12通过所述第二电源转换单元121从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第二电源转换单元121转换得出与所述受控照明灯12适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元114获取控制指令，所述调光发起单元114产生与控制指令对应的模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元113；

C、所述载波调制单元113采用适当的比例缩小模拟调光电压信号，并产生载波信号，再将比例缩小后的模拟调光电压信号调制到所述载波信号，得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元112，优选地，采用调频的调制方式，已调制信号的频率f与中心频率f0的偏移量⊿f＝(f-f0)反映模拟调光电压信号的大小；

D、所述载波放大耦合单元112采用适当的功率放大已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路13上传输；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出模拟调光电压信号，模拟调光电压信号控制光源124的光通量，本步骤包括以下子步骤：

A、所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13获取功率放大后的已调信号，再对功率放大后的已调信号解调得出模拟调光电压信号，所述载波解调单元122采用适当的比例放大模拟调光电压信号，比例放大后的模拟调光电压信号控制所述光源驱动单元123，所述光源驱动单元123根据比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定光源124的光通量(通常适合于对可控硅驱动控制的光源进行调光)，进而控制所述光源124发出适当的光通量。

第四种技术方案是：所述调光信号为模拟调光电压信号，所述模拟调光电压信号的幅值范围是0～10V或1～10V，本技术方案对多种光源124调光，所述多种光源124包括红色光源、绿色光源、蓝色光源、白色光源、黄色光源以及不同色温的光源，每种光源对应一个光源驱动单元123，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号调制到载波信号，得出已调信号，具体步骤如下，

所述现场控制器11通过所述第一电源转换单元111从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第一电源转换单元111转换得出与所述现场控制器11适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯12通过所述第二电源转换单元121从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第二电源转换单元121转换得出与所述受控照明灯12适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元114获取控制指令，所述调光发起单元114根据所述控制指令输出多个模拟调光电压信号，不同的模拟调光电压信号将用于调节不同的光源124，再把所有模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元113；

C、所述载波调制单元113采用适当的比例缩小每个模拟调光电压信号，所述载波调制单元113产生多个不同频率的载波信号，每个模拟调光电压信号经过比例缩小后调制到与之对应的载波信号，不同的模拟调光电压信号调制到不同频率的载波信号得出多个已调信号，所有已调信号混频后传输给所述载波放大耦合单元112，优选地，采用调频的调制方式，载波信号被调制后的频率f与中心频率f0的偏移量⊿f＝(f-f0)反应模拟调光电压信号的大小；

D、所述载波放大耦合单元112采用适当的功率放大所有已调信号，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路13上；

步骤S2：对功率放大后的每个已调信号解调，得出多个模拟调光电压信号，每个调光电压信号控制与之对应的光源124的光通量，不同的模拟调光电压信号控制不同光源124的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13获取所有功率放大后的已调信号，再对每个功率放大后的已调信号解调得出与之对应的模拟调光电压信号，所述载波解调单元122采用适当的比例放大每一个模拟调光电压信号，各个比例放大后的模拟调光电压信号控制对应的所述光源驱动单元123，所述光源驱动单元123根据每个比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定与之对应的光源124的光通量(通常适合于对可控硅驱动控制的光源进行调光)，进而控制所述光源124发出适当的光通量。

第五种技术方案是：所述调光信号为PWM调光信号，本技术方案对多种光源124调光，所述多种光源124包括红色光源、绿色光源、蓝色光源、白色光源、黄色光源以及不同色温的光源，每种光源对应一个光源驱动单元123，包括以下步骤，

步骤S1、产生PWM调光信号，再将PWM调光信号调制到载波信号，得出已调信号，具体步骤如下，

所述现场控制器11通过所述第一电源转换单元111从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第一电源转换单元111转换得出与所述现场控制器11适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯12通过所述第二电源转换单元121从所述连接线路13获取电能，电能经过所述第二电源转换单元121转换得出与所述受控照明灯12适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元114获取控制指令，所述调光发起单元114根据所述控制指令输出多个PWM调光信号，不同的PWM调光信号将用于调节不同的光源124，再把所有PWM调光信号传输给所述载波调制单元113；

C、所述载波调制单元113产生多个不同频率的载波信号，每个PWM调光信号调制到与之对应的载波信号，不同的PWM调光信号调制到不同频率的载波信号得出多个已调信号，所有已调信号混频后传输给所述载波放大耦合单元112，

D、所述载波放大耦合单元112采用适当的功率放大所有已调信号，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路13上；

步骤S2：对功率放大后的每个已调信号解调，得出多个PWM调光信号，每个PWM调光信号控制与之对应的光源124的光通量，不同的PWM调光信号控制不同光源124的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯12的载波解调单元122通过所述连接线路13获取所有功率放大后的已调信号，再对每个功率放大后的已调信号解调得出与之对应的PWM调光信号，各个PWM调光信号控制对应的所述光源驱动单元123，所述光源驱动单元123根据每个PWM调光信号的占空比决定与之对应的光源124的光通量，进而控制所述光源124发出对应的光通量。

所述供电电源14输出220V交流电即可。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (9)

1.一种远程智能调光系统，包括现场控制器（11）、连接线路（13）、供电电源（14）和若干受控照明灯（12），所述供电电源（14）、现场控制器（11）和受控照明灯（12）均与所述连接线路（13）连接，其特征在于所述现场控制器（11）包括载波放大耦合单元（112）、载波调制单元（113）以及调光发起单元（114），每个受控照明灯（12）均包括载波解调单元（122）、光源驱动单元（123）以及光源（124）；

所述调光发起单元（114）生成并输出调光信号，所述载波调制单元（113）产生载波信号，所述调光信号经过所述载波信号调制后形成已调信号，所述已调信号经所述载波放大耦合单元（112）放大后耦合到所述连接线路（13）进行远程传输；

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）接收所述已调信号，所述已调信号经过所述载波解调单元（122）解调后得出所述调光信号，所述光源驱动单元（123）根据所述调光信号控制所述光源（124）的光通量，从而实现远程调光功能，所述连接线路（13）包括若干导线，所述现场控制器（11）设置有与导线数量相同的连接端，所述受控照明灯（12）设置有与导线数量相同的连接端，每根导线均与所述现场控制器（11）的一个连接端对应连接，同时与所述受控照明灯（12）的一个连接端对应连接，

所述现场控制器（11）还包括第一电源转换单元（111）以及通信单元（115），所述载波放大耦合单元（112）的输入端与所述载波调制单元（113）的输出端连接，所述载波调制单元（113）的输入端与所述调光发起单元（114）的输出端连接，所述调光发起单元（114）与所述通信单元（115）连接；

所述受控照明灯（12）还包括第二电源转换单元（121）和MCU（125），所述载波解调单元（122）的输出端与所述MCU（125）的输入端连接，所述MCU（125）的输出端与所述光源驱动单元（123）的输入端连接，所述光源驱动单元（123）的输出端与所述光源（124）的输入端连接；

所述连接线路（13）包括第一根导线（131）和第二根导线（132），所述第一电源转换单元（111）的第一连接端和载波放大耦合单元（112）的第一连接端同时与第一根导线（131）连接，所述第一电源转换单元（111）的第二连接端和载波放大耦合单元（112）的第二连接端同时与第二根导线（132）连接；所述第二电源转换单元（121）的第一连接端和载波解调单元（122）的第一连接端同时与第一根导线（131）连接，所述第二电源转换单元（121）的第二连接端和载波解调单元（122）的第二连接端同时与第二根导线（132）连接；

还包括云端服务器（15），所述现场控制器（11）的通信单元（115）通过公共通信网络与所述云端服务器（15）通信连接。

2.根据权利要求1所述的远程智能调光系统，其特征在于所述连接线路（13）包括第一根导线（131）、第二根导线（132）和第三根导线（133），所述第一电源转换单元（111）的第一连接端与第一根导线（131）连接，所述载波放大耦合单元（112）的第一连接端与第三根导线（133）连接，所述第一电源转换单元（111）的第二连接端和载波放大耦合单元（112）的第二连接端同时与第二根导线（132）连接；所述第二电源转换单元（121）的第一连接端与第一根导线（131）连接，所述载波解调单元（122）的第一连接端与第三根导线（133）连接，所述第二电源转换单元（121）的第二连接端和载波解调单元（122）的第二连接端同时与第二根导线（132）连接。

3.根据权利要求1所述的远程智能调光系统，其特征在于所述连接线路（13）包括第一根导线（131）、第二根导线（132）、第三根导线（133）和第四根导线（134），所述第一电源转换单元（111）的第一连接端与第一根导线（131）连接，所述第一电源转换单元（111）的第二连接端与第二根导线（132）连接，所述载波放大耦合单元（112）的第一连接端与第三根导线（133）连接，所述载波放大耦合单元（112）的第二连接端与第四根导线（134）连接；所述第二电源转换单元（121）的第一连接端与第一根导线（131）连接，所述第二电源转换单元（121）的第二连接端与第二根导线（132）连接，所述载波解调单元（122）的第一连接端与第三根导线（133）连接，所述载波解调单元（122）的第二连接端与第四根导线（134）连接。

4.一种远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于包括权利要求1-3任一所述的远程智能调光系统，所述现场控制器（11）输出调光信号，所述现场控制器（11）产生载波信号，所述调光信号经所述载波信号调制后得出已调信号，再将已调信号耦合到连接线路进行远程传输，所述受控照明灯（12）通过所述连接线路接收已调信号，已调信号经过所述受控照明灯（12）解调得出调光信号，所述受控照明灯（12）根据调光信号控制光通量，从而实现远程调光功能。

5.根据权利要求4所述的远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于所述调光信号为PWM信号，包括以下步骤，

步骤S1：产生PWM信号，再用载波信号调制所述PWM信号，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器（11）通过所述第一电源转换单元（111）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第一电源转换单元（111）转换得出与所述现场控制器（11）适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯（12）通过所述第二电源转换单元（121）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第二电源转换单元（121）转换得出与所述受控照明灯（12）适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元（114）获取控制指令，所述调光发起单元（114）产生与控制指令对应的PWM信号，再将PWM信号传输给所述载波调制单元（113）；

C、所述载波调制单元（113）产生载波信号，再用载波信号调制PWM信号得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元（112）；

D、所述载波放大耦合单元（112）对已调信号功率放大，功率放大后的已调信号再通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路（13）上；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出PWM信号，根据PWM信号控制光源（124）的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）获取功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号经过所述载波解调单元（122）解调后得出PWM信号，PWM信号经过所述载波解调单元（122）缓冲放大，缓冲放大后的PWM信号控制所述光源驱动单元（123），所述光源驱动单元（123）根据缓冲放大后的PWM信号的占空比决定光源（124）发出的光通量。

6.根据权利要求4所述的远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于所述调光信号为数据指令帧数码流，则包括以下步骤：

步骤S1：产生数据指令帧数码流，再利用载波信号调制数据指令帧数码流，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤：

A、所述现场控制器（11）通过所述第一电源转换单元（111）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第一电源转换单元（111）转换得出与所述现场控制器（11）适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯（12）通过所述第二电源转换单元（121）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第二电源转换单元（121）转换得出与所述受控照明灯（12）适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元（114）获取控制指令，所述调光发起单元（114）产生与所述控制指令对应的数据指令帧数码流，数据指令帧数码流内置数字信号和数据指令帧，数字信号采用二进制表示，所述调光发起单元（114）把数据指令帧数码流传输给所述载波调制单元（113）；

C、所述载波调制单元（113）产生载波信号，并以所述载波信号对数据指令帧数码流中的数字信号进行调制后得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元（112）；

D、所述载波放大耦合单元（112）将已调信号发送到所述连接线路（13）上；

步骤S2：获取已调信号，再解调已调信号得出数据指令帧数码流，由数据指令帧数码流得到调光信号，调光信号控制光源（124）的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）获取载波信号，对载波信号解调后输出数据指令帧数码流，所述MCU（125）接收并解析数据指令帧数码流中的数据指令帧，所述MCU（125）中的软件将根据预先定义好的规则，将数据指令帧包含的信息内容转化为与之对应的调光信号，所述调光信号控制所述光源驱动单元（123），所述光源驱动单元（123）控制所述光源（124）发出对应的光通量。

7.根据权利要求4所述的远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于所述调光信号为模拟调光电压信号，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再利用载波信号调制模拟调光电压信号，得到已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器（11）通过所述第一电源转换单元（111）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第一电源转换单元（111）转换得出与所述现场控制器（11）适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯（12）通过所述第二电源转换单元（121）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第二电源转换单元（121）转换得出与所述受控照明灯（12）适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元（114）获取控制指令，所述调光发起单元（114）产生与控制指令对应的模拟调光电压信号，再将模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元（113）；

C、所述载波调制单元（113）按比例缩小模拟调光电压信号，并产生载波信号，再利用所述载波信号调制调整后的模拟调光电压信号得出已调信号，再将已调信号传输给所述载波放大耦合单元（112）；

D、所述载波放大耦合单元（112）对已调信号功率放大，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路（13）上；

步骤S2：对功率放大后的已调信号解调，得出模拟调光电压信号，模拟调光电压信号控制光源（124）的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）获取功率放大后的已调信号，再对功率放大后的已调信号解调得出模拟调光电压信号，所述载波解调单元（122）按比例放大模拟调光电压信号，比例放大后的模拟调光电压信号控制所述光源驱动单元（123），所述光源驱动单元（123）根据比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定光源（124）的光通量。

8.根据权利要求5所述的远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于所述调光信号为模拟调光电压信号，包括以下步骤，

步骤S1、产生模拟调光电压信号，再利用载波信号调制模拟调光电压信号，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器（11）通过所述第一电源转换单元（111）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第一电源转换单元（111）转换得出与所述现场控制器（11）适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯（12）通过所述第二电源转换单元（121）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第二电源转换单元（121）转换得出与所述受控照明灯（12）适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元（114）获取控制指令，所述调光发起单元（114）根据所述控制指令输出多个模拟调光电压信号，不同的模拟调光电压信号将用于调节不同的光源（124），再把所有模拟调光电压信号传输给所述载波调制单元（113）；

C、所述载波调制单元（113）按比例缩小每个模拟调光电压信号，所述载波调制单元（113）产生多个不同频率的载波信号，每个模拟调光电压信号经过比例缩小后形成与之对应的调光信号，每个载波信号调制与之对应的调光信号，即不同的调光信号调制到不同频率的载波信号得出多个已调信号，所有已调信号经过混频后传输给所述载波放大耦合单元（112）；

D、所述载波放大耦合单元（112）对所有已调信号功率放大，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路（13）上；

步骤S2：对功率放大后的每个已调信号解调，得出多个模拟调光电压信号，每个模拟调光电压信号控制与之对应的光源（124）的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）获取所有功率放大后的已调信号，再对每个功率放大后的已调信号解调得出与之对应的模拟调光电压信号，所述载波解调单元（122）按比例放大每一个模拟调光电压信号，所有比例放大后的模拟调光电压信号控制对应的所述光源驱动单元（123），各个所述光源驱动单元（123）根据每个比例放大后的模拟调光电压信号的高低决定与之对应的光源（124）的光通量。

9.根据权利要求4所述的远程智能调光系统的智能调光方法，其特征在于所述调光信号为PWM信号，包括以下步骤，

步骤S1、产生PWM调光信号，再利用载波信号调制PWM调光信号，得出已调信号，本步骤包括以下子步骤，

A、所述现场控制器（11）通过所述第一电源转换单元（111）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第一电源转换单元（111）转换得出与所述现场控制器（11）适配的工作电压/工作电流；所述受控照明灯（12）通过所述第二电源转换单元（121）从所述连接线路（13）获取电能，电能经过所述第二电源转换单元（121）转换得出与所述受控照明灯（12）适配的工作电压/工作电流；

B、所述调光发起单元（114）获取控制指令，所述调光发起单元（114）根据所述控制指令输出多个PWM调光信号，不同的PWM调光信号将用于调节不同的光源（124），再把所有的PWM调光信号传输给所述载波调制单元（113）；

C、所述载波调制单元（113）产生多个不同频率的载波信号，每个载波信号调制与之对应的PWM调光信号，即不同的PWM调光信号调制到不同频率的载波信号得出多个已调信号，所有已调信号经过混频后传输给所述载波放大耦合单元（112）；

D、所述载波放大耦合单元（112）对所有已调信号功率放大，从而得出功率放大后的已调信号，功率放大后的已调信号通过耦合电容或耦合线圈耦合到所述连接线路（13）上；

步骤S2：对每个已调信号解调，得出多个PWM调光信号，每个PWM调光信号控制与之对应的光源（124）的光通量，具体步骤如下，

所述受控照明灯（12）的载波解调单元（122）通过所述连接线路（13）获取所有已调信号，再对每个已调信号解调得出与之对应的PWM调光信号传送给对应光源驱动单元（123），所述光源驱动单元（123）根据对应的PWM调光信号的占空比与之对应的光源（124）的光通量。

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