CN111405723A - 同步照明系统、授时装置、照明装置和同步照明控制方法 - Google Patents

同步照明系统、授时装置、照明装置和同步照明控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种同步照明系统，包括：多台同步照明装置，每台同步照明装置包括第一无线组网模块、照明控制模块和光源模块；还包括授时装置，所述授时装置包括授时控制模块，第二无线组网模块和授时供电模块，所有第一无线组网模块和第二无线组网模块组成通讯网络；控制装置，连接并传输照明配置数据到该通讯网络中，所述授时装置通过该通讯网络获取和周期性地向所有同步照明装置广播时间戳，所述同步照明装置通过该通讯网络获取照明配置数据；本发明还提供了一种授时装置、照明装置和同步照明控制方法；本发明可以提高设备的智能化同时有效降低系统能耗。

Description

同步照明系统、授时装置、照明装置和同步照明控制方法
技术领域
本发明涉及照明控制技术领域，特别是同步照明系统、授时装置、照明装置和同步照明控制方法。
背景技术
在节能环保的背景下，LED灯具因其具有出光效率高、聚光性能好而越来越多地应用于居家、商业照明领域。在商业照明中，主要包括商场、超市、门店、博物馆照明系统，这些照明系统在使用时，通常是希望被同一同步控制的，目前一般都是通过连接互联网的方式进行统一控制。
上述通过互联网云端控制虽然可以实现多台设备统一控制，但是当设备断电后往往需要重新设定时间，并且还存在照明信息外泄的可能，这是在商用照明中不希望发生的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种同步照明系统，以解决上述技术问题。
一种同步照明系统，包括：
多台同步照明装置，每台同步照明装置包括第一无线组网模块、照明控制模块和光源模块；
其特征在于，还包括授时装置，所述授时装置包括授时控制模块，第二无线组网模块和授时供电模块，所有第一无线组网模块和第二无线组网模块组成通讯网络；
控制装置，连接并传输照明配置数据到该通讯网络中，所述授时装置通过该通讯网络获取和周期性地向所有同步照明装置广播时间戳，所述同步照明装置通过该通讯网络获取照明配置数据。
优选地，所述授时供电模块包括供电电池。
优选地，所述授时供电模块还包括外接电源插接头。
优选地，所述第二无线组网模块被构建为周期性通电工作。
优选地，所述第二无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接。
优选地，其中一个第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中可连接，其他第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接。
优选地，所述同步照明装置还包括传感模块。
优选地，所述传感模块包括颜色识别传感器、温度传感器和微波传感器中的至少一种。
优选地，所述照明配置数据包括亮度、色温、照明时间表、时间戳、传感器灵敏度中的至少一种。
优选地，所述第一无线组网模块和第二无线组网模块采用蓝牙模块。
优选地，所述通讯网络为mesh网络。
本发明还提供了一种授时装置，包括壳体以及设置在该壳体内的授时控制模块，第二无线组网模块和授时供电模块，其特征在于，所述第二无线组网模块被构建到一通讯网络中，所述授时装置通过该通讯网络获取和周期性地向所述通讯网络广播时间戳。
优选地，所述授时供电模块包括供电电池。
优选地，所述授时供电模块还包括外接电源插接头。
优选地，所述第二无线组网模块被构建为周期性通电工作。
优选地，所述第二无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接。
本发明还提供了一种同步照明装置，包括第一无线组网模块和照明控制模块，其特征在于，所述第一无线组网模块被构建到一通讯网络中；
设有通过该通讯网络获取和周期性地向所述通讯网络广播时间戳的授时装置；
设有连接并传输照明配置数据到该通讯网络中的控制装置。
优选地，所述第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中可连接。
优选地，所述第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接。
优选地，所述同步照明装置还包括传感模块。
优选地，所述传感模块包括颜色识别传感器、温度传感器和微波传感器中的至少一种。
本发明还提供了一种同步照明控制方法，采用上述的同步照明系统，包括以下步骤：
001、第一无线组网模块和第二无线组网模块组成通讯网络；
002、控制装置连接并将照明配置数据到该通讯网络中；
003、所述授时装置获取通讯网络中时间戳并储存或者更新；
004、所述授时装置周期性地向所有同步照明装置广播最新的时间戳；
005、所述同步照明装置通过该通讯网络获取照明配置数据。
优选地，在步骤004中，所述第二无线组网模块被构建为周期性通电工作。
优选地，步骤001中，所述第二无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接；其中一个第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中可连接，其他第一无线组网模块被构建为在所述通讯网络中不可连接。
优选地，步骤002中，控制装置通过搜索可连接的第一无线组网模块连接至所述通讯网络，并将包括时间戳的照明配置数据在所述通讯网络中进行广播。
优选地，步骤003与步骤004在同一周期进行，在一个工作周期内，先判断是否进行步骤003，判断是否进行步骤003的具体步骤如下：
0031、所述授时装置周期性的使第二无线组网模块通电；
0032、授时装置向可连接的同步照明装置询问是否有新的时间戳，如果有进入步骤0033，如果没有进入步骤0034；
0033、可连接的同步照明装置有新的时间戳，则在所述通讯网络中广播时间戳，然后进行步骤003；
0034、可连接的同步照明装置没有新的时间戳，然后进行步骤004。
优选地，步骤005的具体包括：
0051、通过控制装置的广播同步照明配置数据；
0052、授时装置的广播同步时间戳；
0053、所述同步照明装置之间相互同步照明配置数据。
其中，周期性是指根据设定的时间表进行开启和关闭，为了规矩工作，一般都是等时间周期变化，当然其中的时间间隔和工作时长也是可以不相等的，根据需要进行设定。
本发明的技术效果：
本发明的同步照明系统，通过增设授时装置使系统内的设备可以自动校准时间戳，避免照明设备因断电而需要重新设定时间戳的问题，提高设备的智能化，同时通过对同步照明系统内的照明装置进行统一控制，可以有效降低系统能耗，并且还对授时装置的结构和工作方式进行了设定，降低授时装置的工作能耗，延长使用寿命，采用普通的电池即可以达到十年以上的工作时间。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明的一个实施例的同步照明系统的线框示意图。
图2为本发明的一个实施例的同步照明装置的线框示意图。
图3为本发明的一个实施例的同步照明系统的线框示意图。
图4为本发明的一个实施例的同步照明方法的线框流程图。
图5为本发明的一个实施例的同步照明方法的线框流程图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例的同步照明系统，包括同步照明装置100、同步照明装置200、授时装置400和控制装置600。每台同步照明装置100(200)包括第一无线组网模块101(201)、照明控制模块102(202)和光源模块103(203)。所述授时装置400包括授时控制模块401、第二无线组网模块402和授时供电模块403。第一无线组网模块101，第一无线组网模块201和第二无线组网模块402组成通讯网络500。
同步照明装置的数量根据需要进行设定，除了两个以外，还可以是两个以上，结构都是相同的。照明控制模块102(202)连接光源模块103(203)，输入可以采用24V或者12V供电，输出连接光源模块103(203)以及第一无线组网模块101(201)。照明控制模块102(202)主要用于接收第一无线组网模块101(201)的控制信号，控制光源模块103(203)调节亮度和光色等照明参数。
控制装置600连接并传输照明配置数据到该通讯网络500中，所述授时装置400通过该通讯网络500获取和周期性地向同步照明装置100和同步照明装置200广播时间戳，同步照明装置100和同步照明装置200通过该通讯网络500获取照明配置数据。
其中，控制装置600用于将照明配置数据传输到通讯网络500中，照明配置数用于控制同步照明装置，包括且不限于亮度、色温、照明时间表、时间戳、传感器灵敏度，优选的，所述照明配置数据包括亮度、色温、照明时间表、时间戳、传感器灵敏度中的至少一种。
除了时间戳以外，其他的照明配置数据在确定后很少会变化，而时间戳则会因为同步照明装置断电等原因而不准确，而每次同步照明装置断电后即需要通过控制装置600进行校准会很不方便，而通过互联网控制不仅需要增加连接设备，而且存在泄露信息的风险。因此，本实施例中，通过设置授时装置400周期性地向所有同步照明装置广播时间戳的方式来对通讯网络500中的所有同步照明装置进行时间戳同步，从而在一定范围内保持通讯网络500中所有同步照明装置的时间戳同步。
控制装置600可以是手机、遥控器等控制设备，优选的，本实施例的控制装置600为手机，通过安装专门的灯具控制app来实现连接并传输照明配置数据到该通讯网络500。
授时供电模块403用于为授时装置400供电，为了保持持续通电，避免断电而导致时间戳不准，本实施例的授时供电模块403包括供电电池4031。供电电池4031可以持续为授时控制模块401供电，维持时间戳记录。同时，为了兼顾通用性，另一种实施例的授时供电模块403还包括外接电源插接头4032。电源插接头4032可以外接电源为授时控制模块401供电，也可以为供电电池4031充电。授时控制模块401能够根据国家自动判断冬令时和夏令时，并进行相应的调整。
为了延长供电电池4031使用时长，一般在10年以上，避免更换，另一种实施例的第二无线组网模块402被构建为周期性通电工作。
为了进一步降低能耗，延长供电电池4031使用时长，另一种实施例的第二无线组网模块402被构建为在所述通讯网络500中不可连接。
为了尽量少的设备被发现，为了安全性防止别人发现从而破坏通讯网络500，另一种实施例的通讯网络500，其中一个第一无线组网模块101被构建为在所述通讯网络500中可连接，其他的第一无线组网模块201被构建为在所述通讯网络500中不可连接。
另一种实施例的通讯网络500，第一无线组网模块101，第一无线组网模块201和第二无线组网模块402采用蓝牙模块。所述通讯网络500为mesh网络，蓝牙mesh自组网不需要网关，可以直接和手机连接，将网络内的设备数量降至最低，成本低、功耗低。
如图2所示，另一种实施例的同步照明系统，同步照明装置100(200)还包括传感模块700。传感模块700可以将外界的反馈信息传递给照明控制模块102(202)，从而改变照明配置数据中的参数，达到更适合的照明效果。
另一种实施例的同步照明系统，传感模块700包括颜色识别传感器701、温度传感器702和微波传感器703中的至少一种。微波传感器703可以感应人接近，在人接近时控制照明控制模块102(202)将灯光调亮，然后感应到无人时延迟一段时间后将灯光调暗。温度传感器702可以采集冰柜内的环境温度，并且通过显示数码管进行显示。颜色识别传感器701能够自动识别冰柜货架上的货品是肉类还是其他货品，从而调节光源模块103(203)选择照肉的光色和非照肉的光色。
如图3所示，上述一种实施例的授时装置400的时间戳同步机制过程如下：
控制装置600(例如手机)在搜索到可连接的第一无线组网模块101并且连接整个通讯网络500后，会把当前的时间戳广播给通讯网络500内的所有设备，只要设备的无线组网模块通电，都会收到这个时间戳。
由于授时装置400采用电池供电，需要工作在低功耗模式下。因此第二无线组网模块402的电源需要授时控制模块401控制，周期性的通电，发送指令，然后再断电这样一个流程。当第二无线组网模块402处于断电状态时无法收到通讯网络500内的任何指令，此时，控制装置600无法直接发送时间戳给授时装置400。在此采用可连接的第一无线组网模块101作为中转，具体机制如下：
授时控制模块401控制第二无线组网模块402通电，发送指令给可连接的第一无线组网模块101，询问时间戳。可连接的第一无线组网模块101如果收到过控制装置600发送的新的时间戳，则广播通讯网络500内的所有设备，第二无线组网模块402接收时间戳后断电，等待下一次通电。可连接的第一无线组网模块101如果没有收到过控制装置600发送的新的时间戳，则发送指令告诉授时装置400，授时装置400则通过第二无线组网模块402广播授时控制模块401储存的时间戳给通讯网络500内的所有设备(所有设备的时间戳得到同步)，广播后则断电，等待下一次通电。
除此之外，通讯网络500内，除了授时装置400外，同步照明装置之间设置了定时任务同步机制，过程如下：
通讯网络500内，除授时装置400外的每个照明控制模块102(202)都保存一张定时任务表，并且定时进行同步，保持一致，每个照明控制模块102(202)都会根据当前保存的定时任务计算出一个校验值(CRC16循环冗余校验)。
可连接的第一无线组网模块101则会定时广播这个校验值给第一无线组网模块201，如果照明控制模块202发现自己的校验值和收到的不一致，则广播指令给可连接的第一无线组网模块101请求同步任务表，照明控制模块102通过可连接的第一无线组网模块101收到请求后，广播定时任务表给第一无线组网模块201，照明控制模块202进行解析同步。这样定时任务表就得到了同步，然后每个设备根据自己的定时任务表执行相应的动作。
具体的，如图4所示，本实施例的同步照明控制方法，采用上述一种实施例的同步照明系统，包括以下步骤：
001、第一无线组网模块101，第一无线组网模块201和第二无线组网模块402组成通讯网络500；
所述第二无线组网模块402被构建为在所述通讯网络500中不可连接；其中一个第一无线组网模块101被构建为在所述通讯网络500中可连接，其他第一无线组网模块201被构建为在所述通讯网络500中不可连接；
002、控制装置600连接并将照明配置数据到该通讯网络500中；
控制装置600通过搜索可连接的第一无线组网模块101连接至所述通讯网络500，并将包括时间戳的照明配置数据在所述通讯网络500中进行广播。
当控制装置600采用手机时，在手机中的App启动后，会去连接对应的通讯网络500，连接后，App会去获取智能设备的时间，将时间转换成格林尼治时间后发送给通讯网络500中的设备，这样设备就不会受时区影响。其中，同步时间戳是同步给授时装置400，但是授时装置400周期性开启，经常休眠(为了降低能耗)，所以把时间戳同步给其他设备，通过其他设备再同步给授时装置400，使用广播命令。
003、所述授时装置400获取通讯网络500中时间戳并储存或者更新；
004、所述授时装置400周期性地向所有同步照明装置100和同步照明装置200广播最新的时间戳；
所述第二无线组网模块402被构建为周期性通电工作；
005、所述同步照明装置100和同步照明装置200通过该通讯网络500获取照明配置数据。
如图5所示，另一种实施例的同步照明控制方法，步骤003与步骤004在同一周期进行，在一个工作周期内，先判断是否进行步骤003，判断是否进行步骤003的具体步骤如下：
0031、所述授时装置400周期性的使第二无线组网模块402通电；
0032、授时装置400向可连接的同步照明装置100询问是否有新的时间戳，如果有进入步骤0033，如果没有进入步骤0034；
0033、可连接的同步照明装置100有新的时间戳，则在所述通讯网络500中广播时间戳，然后进行步骤003；
0034、可连接的同步照明装置100没有新的时间戳，然后进行步骤004。
步骤005的具体包括：
0051、通过控制装置600的广播同步照明配置数据；
0052、授时装置400的广播同步时间戳；
0053、所述同步照明装置100和同步照明装置200之间相互同步照明配置数据。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (27)

1.一种同步照明系统，包括：
多台同步照明装置(100，200)，每台同步照明装置(100，200)包括第一无线组网模块(101，201)、照明控制模块(102，202)和光源模块(103，203)；
其特征在于，还包括授时装置(400)，所述授时装置(400)包括授时控制模块(401)，第二无线组网模块(402)和授时供电模块(403)，所有第一无线组网模块(101，201)和第二无线组网模块(402)组成通讯网络(500)；
控制装置(600)，连接并传输照明配置数据到该通讯网络(500)中，所述授时装置(400)通过该通讯网络(500)获取和周期性地向所有同步照明装置(100，200)广播时间戳，所述同步照明装置(100，200)通过该通讯网络(500)获取照明配置数据。
2.如权利要求1所述的同步照明系统，其特征在于，所述授时供电模块(403)包括供电电池(4031)。
3.如权利要求2所述的同步照明系统，其特征在于，所述授时供电模块(403)还包括外接电源插接头(4032)。
4.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述第二无线组网模块(402)被构建为周期性通电工作。
5.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述第二无线组网模块(402)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接。
6.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，其中一个第一无线组网模块(101)被构建为在所述通讯网络(500)中可连接，其他第一无线组网模块(201)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接。
7.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述同步照明装置(100，200)还包括传感模块(700)。
8.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述传感模块(700)包括颜色识别传感器(701)、温度传感器(702)和微波传感器(703)中的至少一种。
9.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述照明配置数据包括亮度、色温、照明时间表、时间戳、传感器灵敏度中的至少一种。
10.如权利要求1～3任一权利要求所述的同步照明系统，其特征在于，所述第一无线组网模块(101，201)和第二无线组网模块(402)采用蓝牙模块。
11.如权利要求10所述的同步照明系统，其特征在于，所述通讯网络(500)为mesh网络。
12.一种授时装置，包括壳体(404)以及设置在该壳体(404)内的授时控制模块(401)，第二无线组网模块(402)和授时供电模块(403)，其特征在于，所述第二无线组网模块(402)被构建到一通讯网络(500)中，所述授时装置通过该通讯网络(500)获取和周期性地向所述通讯网络(500)广播时间戳。
13.如权利要求12所述的授时装置，其特征在于，所述授时供电模块(403)包括供电电池(4031)。
14.如权利要求13所述的授时装置，其特征在于，所述授时供电模块(403)还包括外接电源插接头(4032)。
15.如权利要求12所述的授时装置，其特征在于，所述第二无线组网模块(402)被构建为周期性通电工作。
16.如权利要求12所述的授时装置，其特征在于，所述第二无线组网模块(402)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接。
17.一种同步照明装置，包括第一无线组网模块(101，201)和照明控制模块(102，202)，其特征在于，所述第一无线组网模块(101，201)被构建到一通讯网络(500)中；
设有通过该通讯网络(500)获取和周期性地向所述通讯网络(500)广播时间戳的授时装置(400)；
设有连接并传输照明配置数据到该通讯网络(500)中的控制装置(600)。
18.如权利要求17所述的同步照明装置，其特征在于，所述第一无线组网模块(101)被构建为在所述通讯网络(500)中可连接。
19.如权利要求17所述的同步照明装置，其特征在于，所述第一无线组网模块(201)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接。
20.如权利要求17所述的同步照明装置，其特征在于，所述同步照明装置(100，200)还包括传感模块(700)。
21.如权利要求20所述的同步照明装置，其特征在于，所述传感模块(700)包括颜色识别传感器(701)、温度传感器(702)和微波传感器(703)中的至少一种。
22.一种同步照明控制方法，其特征在于，采用如权利要求1～12任一权利要求所述的同步照明系统，包括以下步骤：
001、第一无线组网模块(101，201)和第二无线组网模块(402)组成通讯网络(500)；
002、控制装置(600)连接并将照明配置数据到该通讯网络(500)中；
003、所述授时装置(400)获取通讯网络(500)中时间戳并储存或者更新；
004、所述授时装置(400)周期性地向所有同步照明装置(100，200)广播最新的时间戳；
005、所述同步照明装置(100，200)通过该通讯网络(500)获取照明配置数据。
23.如权利要求22所述的同步照明控制方法，其特征在于，在步骤004中，所述第二无线组网模块(402)被构建为周期性通电工作。
24.如权利要求22所述的同步照明控制方法，其特征在于，步骤001中，所述第二无线组网模块(402)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接；其中
一个第一无线组网模块(101)被构建为在所述通讯网络(500)中可连接，其他第一无线组网模块(201)被构建为在所述通讯网络(500)中不可连接。
25.如权利要求22所述的同步照明控制方法，其特征在于，步骤002中，控制装置(600)通过搜索可连接的第一无线组网模块(101)连接至所述通讯网络(500)，并将包括时间戳的照明配置数据在所述通讯网络(500)中进行广播。
26.如权利要求22所述的同步照明控制方法，其特征在于，步骤003与步骤004在同一周期进行，在一个工作周期内，先判断是否进行步骤003，判断是否进行步骤003的具体步骤如下：
0031、所述授时装置(400)周期性的使第二无线组网模块(402)通电；
0032、授时装置(400)向可连接的同步照明装置(100)询问是否有新的时间戳，如果有进入步骤0033，如果没有进入步骤0034；
0033、可连接的同步照明装置(100)有新的时间戳，则在所述通讯网络(500)中广播时间戳，然后进行步骤003；
0034、可连接的同步照明装置(100)没有新的时间戳，然后进行步骤004。
27.如权利要求22所述的同步照明控制方法，其特征在于，步骤005的具体包括：
0051、通过控制装置(600)的广播同步照明配置数据；
0052、授时装置(400)的广播同步时间戳；
0053、所述同步照明装置(100，200)之间相互同步照明配置数据。
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