CN111221316A - 驱动控制定时同步系统及驱动控制定时同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驱动控制定时同步系统及驱动控制定时同步方法。所述驱动控制定时同步系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器用于分别控制同一输电网供电的第一设备和第二设备，其中，所述第一控制器具有用于对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元，所述第二控制器能够与所述第一控制器建立通信连接以获取所述第一控制器中的相位检测单元所检测到的预定相位的时间点；所述第二控制器基于来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

Description

驱动控制定时同步系统及驱动控制定时同步方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地，涉及驱动控制定时同步系统及驱动控制定时同步方法。

背景技术

在现有的楼控系统中，各个控制器通常需要对来自输电网的信号的特殊相位进行检测并记录相应的时刻。例如，为了增加所控制的设备的使用寿命，各个控制器可能探测输电网的过零点时刻并且在该过零点时刻驱动所控制的设备（诸如继电器）。在现有的设计中，对过零点相位的检测是通过每一个控制器单独配置过零检测电路来实现的，并且，在控制器彼此之间的通讯信息中没有输电网过零信息。图1是根据现有技术的典型的楼控系统的架构的示意图，在该图中，控制器A、控制器B、控制器C、控制器D分别配备有过零检测电路，并且单独地进行过零检测。

可是，在现有的设计中，由于每一个控制器都具有一个过零检测电路，因此，整个楼控系统的硬件成本高，而且，各个控制器对同一输电网的过零检测可能存在偏差而导致无法实现使楼控系统中的所有设备的使用寿命增加的目标。

发明内容

本发明是为了克服上述缺点的一个或多个、或其它缺点而完成的，所采用的技术方案如下。

按照本发明的一方面，提供一种驱动控制定时同步系统，包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器用于分别控制同一输电网供电的第一设备和第二设备，

其中，所述第一控制器具有用于对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元，所述第二控制器能够与所述第一控制器建立通信连接以获取所述第一控制器中的相位检测单元所检测到的预定相位的时间点；

所述第二控制器基于来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

根据本发明一实施例的驱动控制定时同步系统，其中，所述第二控制器具有计时单元，其在所述第二控制器失去与所述第一控制器的通信连接的情况下基于先前获取的所述预定相位的时间点来计算用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步系统，其中，所述第二控制器还具有校准单元，其在所述第二控制器与所述第一控制器恢复通信连接的情况下利用恢复通信连接后来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来校准所述计时单元计算得到的第二驱动控制基准定时。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步系统，其中，所述第一控制器还具有通知单元，其响应于检测到所述预定相位而向所述第二控制器通知或广播其所检测到的所述预定相位的时间点。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步系统，其中，所述预定相位为零点相位。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步系统，其中，所述相位检测单元为过零检测电路。

按照本发明的又一方面，提供一种驱动控制定时同步系统中的驱动控制定时同步方法，所述驱动控制定时同步系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器分别用于控制同一输电网供电的第一设备和第二设备；所述方法包括：

步骤S1：所述第一控制器对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测；

步骤S2：所述第二控制器与所述第一控制器建立通信并从所述第一控制器获取所检测到的预定相位的时间点；以及

步骤S3：所述第二控制器基于所述第一控制器检测到所述预定相位的时间点来获得用于驱动所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

根据本发明一实施例的驱动控制定时同步方法，其中，还包括以下步骤：在所述第二控制器失去与所述第一控制器的通信连接的情况下，基于先前获取的所述预定相位的时间点来计算用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步方法，其中，还包括以下步骤：所述第二控制器在所述第二控制器与所述第一控制器恢复通行连接的情况下利用恢复通信连接后来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来校准计算得到的第二驱动控制基准定时。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步方法，其中，在步骤S2中：

所述第一控制器响应于检测到所述预定相位而向所述第二控制器通知检测到所述预定相位的时间点。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步方法，其中，所述预定相位为零点相位。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的驱动控制定时同步方法，其中，在所述步骤S1中使用过零检测电路来对来自所述输电网的电信号的零点相位进行检测。

按照本发明的还一方面，提供一种楼宇管理系统，包括：

通过同一输电网供电的第一设备和第二设备；

控制第一设备的第一控制器；以及

控制第二设备的第二控制器；

其中，所述第一控制器具有用于对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元，所述第二控制器能够与所述第一控制器建立通信连接以获取所述第一控制器中的相位检测单元所检测到的预定相位的时间点；

所述第二控制器基于来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

相对于现有技术，本发明可以获得如下有益效果的一个或多个：

1）根据本发明，能够在不增加通讯负荷的情况下省去其它控制器的相位检测电路，从而降低硬件成本；

2）根据本发明，能够使各个控制器实施的驱动控制同步；以及

3）根据本发明，能够使各个控制器所控制的设备的使用寿命增加。

附图说明

图1是根据现有技术的典型的楼控系统的架构的示意图。

图2是根据本发明的一个实施方式的驱动控制定时同步系统的示例框图。

图3是根据本发明的一个实施方式的驱动控制定时同步方法的示例流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明涉及的驱动控制定时同步系统及驱动控制定时同步方法作进一步的详细描述。需要注意的是，以下的具体实施方式是示例性而非限制的，其旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

下文参考本发明实施例的方法和装置的框图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。

可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储器中，这些指令可以指示计算机或其它可编程处理器以特定方式实现功能，以便存储在计算机可读存储器中的这些指令构成包含实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/操作的指令部件的制作产品。

可以将这些计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理器上以使一系列的操作步骤在计算机或其它可编程处理器上执行，以便构成计算机实现的进程，以使计算机或其它可编程数据处理器上执行的这些指令提供用于实施此流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或操作的步骤。还应该注意在一些备选实现中，框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行，具体取决于所涉及的功能/操作。

图2是根据本发明的一个实施方式的驱动控制定时同步系统的示例框图。作为一个示例，图2中所示的驱动控制定时同步系统200可以用在楼控系统中，但是应当理解，该驱动控制定时同步系统200也可以用在诸如工业系统等其它系统中。

下面将以楼控系统的应用场景为例来详细地说明根据本发明的一个实施方式的驱动控制定时同步系统。

如图2所示，驱动控制定时同步系统200包括第一控制器201和第二控制器202。第一控制器201和第二控制器202用于控制同一输电网供电的不同设备，例如分别控制第一设备和第二设备（未示出），从而它们可以构成本发明一实施例的系统，例如楼宇管理系统。同一输电网供电可以为不同设备以相同相位供电。

虽然在图2中仅示出了一个第一控制器201和一个第二控制器202，但是应当理解，图2仅仅是示例，第一控制器201的数目可以是多个，第二控制器202的数目也可以是多个。

此外，应当理解，例如对于楼控系统的应用场景而言，第一控制器201和第二控制器202控制同一输电网供电的不同设备，在这种联网型控制器之间，无论使用哪一种通讯协议，都会相互发送接收许多消息。根据本发明的一个实施方式的驱动控制定时同步系统正是利用各个控制器之间相互发送接收的消息来实现不同控制器之间的驱动控制的同步。

具体地，如图2所示，第一控制器201具有用于对来自上述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元201A。

需要说明的是，本文中所说的“预定相位”可以是来自输电网的电信号的零点相位、波峰相位、波谷相位等。为了使被进行驱动控制的设备的使用寿命增加，优选对来自输电网的电信号的零点相位进行检测，在这种情况下，上述相位检测单元201A可以被实现为过零检测电路。

在图2中，第二控制器202基于第一控制器201的相位检测单元201A所检测到的上述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

将理解，第一控制器201也可以基于相位检测单元201A所检测到的上述预定相位的时间点获取相应的第一驱动控制基准定时，并使用该第一驱动控制基准定时控制第一设备。第二驱动控制基准定时可以与第一驱动控制基准定时相同，也可以不相同，根据第一设备和第二设备的具体控制需要来选择性地设置。

需要说明的是，本文中所说的“第二驱动控制基准定时”可以是过零时间点、也可以是峰值时间点、还可以是过零时间点之后的特定时间点等等。

在一个示例中，第一控制器201在利用其所具有的相位检测单元201A检测到来自输电网的电信号的零点相位时发送或广播消息，诸如第二控制器202之类的其它控制器在接收到该消息时便可知晓来自输电网的电信号的过零时间点，进而，根据该过零时间点来确定驱动其所控制的设备的第二驱动控制基准定时。

因为诸如第二控制器202之类的其它控制器仅基于第一控制器201检测到上述预定相位的时间点便可获得用于驱动所控制的第二设备的上述第二驱动控制基准定时，因此，诸如第二控制器202之类的其它控制器可以不具有像相位检测单元201A那样的相位检测单元。

可选地，第一控制器201还可以具有通知单元（未示出），所述通知单元响应于检测到上述预定相位而向第二控制器202通知或广播其检测到所述预定相位的时间点。例如，第一控制器201在同一输电网供电下的多个设备对应组成的局域网内广播该时间点信息。

在一个示例中，第一控制器201可以在检测到上述预定相位时立即发送通知消息，相应地，在检测动作与发送动作之间的延迟和发送动作与接收动作之间的延迟小到可以忽略的情况下，第二控制器202可以将接收到该通知消息的时间点确定为过零时间点来驱动其所控制的第二设备。在另一个示例中，第一控制器201可以在检测到上述预定相位之后经过一段延迟时间才发送通知消息，相应地，第二控制器202可以根据接收通知消息的时间点和该段延迟时间的长度来推断出第一控制器201检测到零点相位的时间。

此外，需要说明的是，第一控制器201与诸如第二控制器202之类的其它控制器之间的消息传送可以借助于有线通信也可以借助于无线通信。

此外，可选地，第二控制器202可以具有计时单元（未示出），所述计时单元计算第二驱动控制基准定时。

例如，在第一控制器201由于掉线或故障等而不处于联网状态中时，第二控制器202可以使用其自身具有的上述计时单元来计算用于驱动所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

进一步，可选地，第二控制器202还可以具有校准单元（未示出），所述校准单元使用上述第二驱动控制基准定时来校准上述第二驱动控制基准定时。

例如，第一控制器201在利用其所具有的相位检测单元201A检测到来自输电网的电信号的零点相位时发送消息，由于诸如第二控制器202之类的其它控制器通过预先配置而知晓第一控制器201的此特性，因此，诸如第二控制器202之类的其它控制器在接收到消息时便可确定上述第二驱动控制基准定时，进而使用该第二驱动控制基准定时来校准自身计算出的上述驱动控制基准定时，即校准在第二控制器202失去与第一控制器201之间的通信连接的情况下计算得到的第二驱动控制基准定时。

接下来，结合图3来说明图2中的驱动控制定时同步方法。

如上所述，图2中的驱动控制定时同步系统200包括第一控制器201和第二控制器202，其中，第一控制器201和第二控制器202用于控制同一输电网供电的设备。

如图3所示，驱动控制定时同步方法S100包括步骤S1，在该步骤S1中，第一控制器201对来自上述输电网的电信号的预定相位进行检测。

需要说明的是，本文中所说的“预定相位”可以是来自输电网的电信号的零点相位、波峰相位、波谷相位等。为了使被进行驱动控制的设备的使用寿命增加，优选对来自输电网的电信号的零点相位进行检测，在这种情况下，在上述步骤S1中使用过零检测电路来对来自输电网的电信号的零点相位进行检测。

进一步地，如图3所示，驱动控制定时同步方法S100还可以包括步骤S2，在所述步骤S2中，第二控制器202与第一控制器201建立通信连接并从第一控制器201获取所检测到的预定相位的时间点。

进一步地，如图3所示，驱动控制定时同步方法S100还可以包括步骤S3，在所述步骤S3中，第二控制器202基于第一控制器201检测到上述预定相位的时间点来获得用于驱动所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

需要说明的是，本文中所说的“第二驱动控制基准定时”可以是过零时间点、也可以是峰值时间点、还可以是过零时间点之后的特定时间点等等。

在一个示例中，第一控制器201在检测到来自输电网的电信号的零点相位时发送消息，诸如第二控制器202之类的其它控制器在接收到该消息时便可知晓来自输电网的电信号的过零时间点，进而，根据该过零时间点来确定驱动各自所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

可选地，驱动控制定时同步方法S100的步骤S2中，第一控制器201响应于检测到上述预定相位而向第二控制器202通知检测到所述预定相位的时间点。

在一个示例中，第一控制器201可以在检测到上述预定相位时立即发送通知消息，相应地，在检测动作与发送动作之间的延迟和发送动作与接收动作之间的延迟小到可以忽略的情况下，第二控制器202可以将接收到该通知消息的时间点确定为过零时间点来驱动所控制的第二设备。在另一个示例中，第一控制器201可以在检测到上述预定相位之后经过一段延迟时间才发送通知消息，相应地，第二控制器202可以根据接收通知消息的时间点和该段延迟时间的长度来推断出第一控制器201检测到零点相位的时间。

此外，需要说明的是，第一控制器201与诸如第二控制器202之类的其它控制器之间的消息传送可以借助于有线通讯也可以借助于无线通讯。

此外，可选地，驱动控制定时同步方法S100还可以包括以下步骤：在第二控制器201失去与第一控制器201的通信连接的情况下，基于先前获取的所述预定相位的时间点来计算用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

例如，在第一控制器201由于掉线或故障等而不处于联网状态中时，第二控制器202可以自行计算用于驱动所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

进一步，可选地，驱动控制定时同步方法S100还可以包括以下步骤：第二控制器202使用上述第二驱动控制基准定时来校准在第二控制器202失去与第一控制器201的通信连接的情况下计算得到的第二驱动控制基准定时。

例如，第一控制器201在检测到来自输电网的电信号的零点相位时发送消息，由于诸如第二控制器202之类的其它控制器通过预先配置而知晓第一控制器201的此特性，因此，诸如第二控制器202之类的其它控制器在接收到消息时便可确定上述第二驱动控制基准定时，进而使用该第二驱动控制基准定时来校准自身计算出的上述第二驱动控制基准定时。

需要说明的是，本文中所说的“时间点”不仅包含检测到预定相位的时刻本身，还包含将该时刻包括在内的时间段。

本领域普通技术人员应当了解，本发明不限定于上述的实施方式，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其它的形式实施。因此，所展示的示例与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (13)

1.一种驱动控制定时同步系统，包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器用于分别控制同一输电网供电的第一设备和第二设备，其特征在于，

所述第一控制器具有用于对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元，所述第二控制器能够与所述第一控制器建立通信连接以获取所述第一控制器中的相位检测单元所检测到的预定相位的时间点；

所述第二控制器基于来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第二控制器具有计时单元，其在所述第二控制器失去与所述第一控制器的通信连接的情况下基于先前获取的所述预定相位的时间点来计算用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述第二控制器还具有校准单元，其在所述第二控制器与所述第一控制器恢复通信连接的情况下利用恢复通信连接后来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来校准所述计时单元计算得到的第二驱动控制基准定时。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第一控制器还具有通知单元，其响应于检测到所述预定相位而向所述第二控制器通知或广播其所检测到的所述预定相位的时间点。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的系统，其特征在于，

所述预定相位为零点相位。

6.根据权利要求1至4的任一项所述的系统，其特征在于，

所述相位检测单元为过零检测电路。

7.一种驱动控制定时同步系统中的驱动控制定时同步方法，所述驱动控制定时同步系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器分别用于控制同一输电网供电的第一设备和第二设备，其特征在于；所述方法包括：

步骤S1：所述第一控制器对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测；

步骤S2：所述第二控制器与所述第一控制器建立通信连接并从所述第一控制器获取所检测到的预定相位的时间点；以及

步骤S3：所述第二控制器基于所述第一控制器检测到所述预定相位的时间点来获得用于驱动所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述第二控制器失去与所述第一控制器的通信连接的情况下，基于先前获取的所述预定相位的时间点来计算用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述第二控制器在所述第二控制器与所述第一控制器恢复通信连接的情况下利用恢复通信连接后来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来校准在所述第二控制器失去与所述第一控制器的通信连接的情况下计算得到的第二驱动控制基准定时。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S2中：

所述第一控制器响应于检测到所述预定相位而向所述第二控制器通知或广播其所检测到所述预定相位的时间点。

11.根据权利要求7至10的任一项所述的方法，其特征在于，

所述预定相位为零点相位。

12.根据权利要求7至10的任一项所述的方法，其特征在于，

在所述步骤S1中使用过零检测电路来对来自所述输电网的电信号的零点相位进行检测。

13.一种楼宇管理系统，包括：

通过同一输电网供电的第一设备和第二设备；

控制第一设备的第一控制器；以及

控制第二设备的第二控制器；

其中，所述第一控制器具有用于对来自所述输电网的电信号的预定相位进行检测的相位检测单元，所述第二控制器能够与所述第一控制器建立通信连接以获取所述第一控制器中的相位检测单元所检测到的预定相位的时间点；

所述第二控制器基于来自所述第一控制器的所述预定相位的时间点来获得用于驱动其所控制的第二设备的第二驱动控制基准定时。

Images