CN111556613A - 一种用于实现隧道灯具智能控制的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于实现隧道灯具智能控制的系统，包括：处理器，其用于接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在传输类型为数据类时，将灯控指令转发至总线控制器，否则，转发至PLC控制器；PLC控制器，其用于通过电力线接收灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具内的全部或部分光源模组；总线控制器，其用于通过总线接收灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至灯具内的全部或部分光源模组；灯具，用于接收经解码或解调后的灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对灯具内指定的光源模组进行控制。本发明增强了隧道灯具智能控制的灵活性、精准性和可扩展性。

Description

一种用于实现隧道灯具智能控制的系统及方法

技术领域

本发明涉及隧道交通领域，尤其是涉及一种用于实现隧道灯具智能控制的系统及方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，具有色彩丰富的LED(light emitting diode，LED)灯，在家居照明、商业照明、隧道照明、公共照明和景观照明等领域得到广泛应用，隧道灯具智能控制系统能够有效控制LED灯组的照明时间、亮度等以实现能源的节约。照明产品正由传统单一的照明转变为智能照明系统，具有安全可靠自动控制等特点。

传统LED照明灯无法适应于现代大众需求，具体表现在，传统照明系统无法对照明时间、和/或指定位置的灯具、和/或指定亮度等照明需求进行灵活调节。另外，在现有隧道灯具中多数隧道灯具控制系统只能以灯具为对象进行控制，对于包含有多个光源模组的灯具来说，无法实现对灯具内部指定位置处的光源模组来进行控制。因此，现有技术中需要提供一种结构简单、并且能够对灯具内光源模组进行灵活调节的灯具智能控制系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于实现隧道灯具智能控制的系统，所述系统包括：处理器，其用于接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在所述传输类型为数据类时，将所述灯控指令转发至总线控制器，否则，转发至PLC控制器；所述PLC控制器，其用于通过电力线接收所述灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具内的全部或部分光源模组；所述总线控制器，其用于通过总线接收所述灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至所述灯具内的全部或部分光源模组；所述灯具，用于接收经解码或解调后的所述灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对所述灯具内指定的光源模组进行控制。

优选地，所述灯控信息选自于待控制光源模组、所述待控制光源模组的开/关指令、所述待控制光源模组的亮/灭时间、和所述待控制光源模组的光源频率中的一种或几种的组合。

优选地，所述PLC控制器，其还用于检测并记录所述灯具内各光源模组的工作状态；所述总线控制器，其还用于检测并记录所述灯具内各光源模组的工作状态；所述处理器，其还用于从所述PLC控制器或所述总线控制器获取各光源模组工作状态的反馈信息，并进行收集。

优选地，所述系统还包括：后台主机，其与所述处理器通过GPRS方式或RJ45传输线通讯，用于发送含有预设情景模式对应的所述灯控信息在内的所述灯控指令，以及接收各光源模组的工作状态反馈信息。

优选地，所述后台主机，包括：灯具管理模块，其用于向所述处理器发送查询指令，以在所述处理器解析所述查询指令后，通过指定传输方式，控制所述灯具反馈内部各光源模组的工作状态信息；任务管理模块，其用于自定义创建、编辑、删除所述情景模式；情景模式模块，其用于存储有适用于隧道照明场景下的配置有不同灯控信息的多个情景模式。

优选地，所述PLC控制器包括：PLC控制模块、PLC电源模块和电力载波模块，其中，所述处理器和所述PLC控制模块集成于所述总线控制器内的控制模块中。

优选地，所述PLC控制器，其还用于对载波解调后的所述灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前指令是否成功接收的回馈信息；所述总线控制器，其还用于对解码后的所述灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前指令是否成功接收的回馈信息。

优选地，所述处理器，其还用于与所述后台主机建立通信链接通道，并与所述PLC控制器或所述总线控制器建立指令传输链接通道。

另一方面，本发明还提供了一种用于实现隧道灯具智能控制的方法，所述方法利用上述所述的系统，控制隧道灯具内的指定光源模组按照照明需求进行灵活调节，所述方法包括：由处理器接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在所述传输类型为数据类时，将所述灯控指令转发至总线控制器，否则，转发至PLC控制器；所述PLC控制器通过电力线接收所述灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具内的全部或部分光源模组；所述总线控制器通过总线接收所述灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至所述灯具内的全部或部分光源模组；所述灯具接收经解码或解调后的所述灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对所述灯具内指定的光源模组进行控制。

优选地，所述灯控信息选自于待控制光源模组、所述待控制光源模组的开/关指令、所述待控制光源模组的亮/灭时间、和所述待控制光源模组的光源频率中的一种或几种的组合。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明提供一种用于实现隧道灯具智能控制的系统及方法。该系统及方法能够通过不同的通讯协议实现对隧道内不同位置的灯具和/或不同位置的光源模组的精准控制。另外，本发明进一步针对当前光照需求，来自定义调节待控制灯具和/或待控制光源模组的照明强度大小、开关灯时长等照明条件。这样，本发明从控制对象的指定位置、照明条件、信号传输方式、信号传输的可靠性、工作状态监测等不同方面，增强了隧道灯具智能控制功能的灵活性、精准性和可扩展性。

虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本发明，但本领域技术人员应当理解，为并不旨在将本发明限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本发明的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的整体结构示意图。

图2为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的具体结构示意图。

图3为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的工作流程图。

图4为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中处理器10的工作流程图。

图5为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中PLC控制器20的工作流程图。

图6为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中总线控制器30的工作流程图。

图7为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

随着人们生活水平的提高，具有色彩丰富的LED(light emitting diode，LED)灯，在家居照明、商业照明、隧道照明、公共照明和景观照明等领域得到广泛应用，隧道灯具智能控制系统能够有效控制LED灯组的照明时间、亮度等以实现能源的节约。照明产品正由传统单一的照明转变为智能照明系统，具有安全可靠自动控制等特点。

传统LED照明灯无法适应于现代大众需求，具体表现在，传统照明系统无法对照明时间、和/或指定位置的灯具、和/或指定亮度等照明需求进行灵活调节。另外，在现有隧道灯具中多数隧道灯具控制系统只能以灯具为对象进行控制，对于包含有多个光源模组的灯具来说，无法实现对灯具内部指定位置处的光源模组来进行控制。因此，现有技术中需要提供一种结构简单、并且能够对灯具内光源模组进行灵活调节的灯具智能控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于智能控制隧道灯具的系统及方法。该系统及方法首先获取来自后台主机发送的灯控指令，识别指令中的信号传输类型，在确定当前类型为数据类时，将该指令转发至BUS总线控制器中，以在直接将该指令进行解码后对指定的一组或多组灯具和/或指定位置的光源模组进行控制；在确定当前类型不为数据类时，将该指令转发至PLC控制器中，以在将通过电力线缆接收到的当前指令进行载波解调处理后，传输至指定的一组或多组灯具和/或可传输至灯具内指定位置的光源模组进行控制。这样，本发明的隧道灯具智能控制系统通过多种通讯方式来对灯具进行控制。进一步，由于灯控指令中包含有待控制光源模组的位置信息、待控制光源模组的开/关指令、待控制光源模组的亮/灭时间、以及待控制光源模组的光源频率等灯控信息。由此，本发明能够针对隧道内指定位置的灯具、和/或指定位置的光源模组进行开关灯具及调光的按需控制。

另外，本发明所述的隧道灯具智能控制系统还包括后台主机。该主机能够与不同位置处的隧道装置进行通讯，针对待控制对象所在位置，发送相应的灯控指令，能够根据当前隧道灯具控制需求，选择相适应的通讯方式进行灯控指令的传输及驱动；还能够在后台主机端构建出不同灯控信息对应的情境模式，构成情景模式数据库，使得后台工作人员在选择数据库中的某一情景模式并选择相应的通讯方式后，便能够直接对指定位置灯具和/或光源模组进行控制。这样，本发明通过后台主机能够对不同位置处的隧道装置内的等级和/或光源模组进行灵活调节、控制调度、灯具工作状态查询指令的下发、以及信息反馈，通过情景模式任务的自定义编辑，为灵活控制隧道灯具提供了进一步的可扩展空间。

图1为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的整体结构示意图。本发明所述的用于实现隧道灯具智能控制的系统(以下简称“隧道灯具智能控制系统”)包括设置于隧道不同位置处的隧道装置，每个隧道装置能够控制一组或多组组数的灯具。由于每组灯具的控制方式相同，本发明实施例仅以每个隧道装置控制一组灯具为例，对隧道装置的结构及功能等方面进行说明。如图1所示，隧道装置包括：处理器10、PLC控制器20、(BUS)总线控制器30和灯具40。

其中，处理器10用于接收并解析灯控指令，并根据当前灯控指令所遵循的解析协议，检测当前灯控指令的信号传输类型(信号传输类型表示对灯具40进行开关及调光控制的灯控指令传输方式，是通过BUS总线以数控方式直接传输并控制，还是通过PLC电源线载波方式进行传输并控制)，在当前传输类型为数据类时，将当前灯控指令进行编码处理，以将当前灯控指令转换成满足BUS总线传输协议的指令，并将该指令转发至总线控制器30中，从而将满足当前灯控需求和传输格式需求的灯控指令传输到与当前处理器10连接的总线控制器30中；在当前传输类型不为数据类时，将当前灯控指令进行载波调制处理，以将当前灯控指令转换成满足PLC传输协议的指令，并将该指令转发至PLC控制器20中，从而将满足当前灯控需求和传输格式需求的灯控指令传输到与当前处理器10连接的PLC控制器20中。而后，PLC控制器20通过电力线缆与处理器10连接，用于通过电力线缆接收当前灯控指令，并将当前灯控指令进行载波解调处理后，传输至灯具40内的全部或部分光源模组41。总线控制器30通过BUS总线与处理器10连接，用于通过BUS总线接收当前灯控指令，并将当前灯控指令在进行解码处理后，转发至灯具40内的全部或部分光源模组41。

在实际应用过程中，灯具40包括一个或多个光源模组41。灯具40用于对当前接收到的从PLC控制器20或总线控制器30传输过来的经解码处理或载波解调处理的灯控指令进行解析，得到与当前灯控指令所含有的信息相符的灯控信息，以使得当前灯具40按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对灯具40内全部或部分光源模组41进行开关及调光控制。

由此，本发明通过PLC控制器20和总线控制器30的设置，不仅能够对灯具40内的全部光源模组41进行开关及调光控制，还能够对灯具40内指定的部分光源模组41进行开关及调光控制，从而对处理器10与灯具40之间的控制及通讯方式进行了扩展。另外，在实际隧道应用环境下，不同隧道具有不同的施工条件，使得总线电缆铺设施工难度也是不同的，对于不具有总线铺设条件的隧道来说，直接利用本发明的总线控制器30对灯具40或灯具内部指定的光源模组41进行开关及调光控制；对于具有总线铺设条件的隧道来说，既可以利用本发明的PLC控制器20，也可以利用总线控制器30，对灯具40内全部或部分光源模组进行开关及调光控制。

进一步，由于上述处理器10接收到的灯控指令中是含有满足当前照明需求的灯控信息的，以使得后续灯具40能够从其接收到的灯控指令中解析出与当前灯控需求相符的灯控信息，基于此，能够对指定的光源模组进行控制开关及调光控制。在本发明实施例中，灯控信息选自一个或多个待控制光源模组41的位置(例：光源模组编号)、针对每个待控制光源模组41的开灯指令、针对每个待控制光源模组41的关灯指令、针对每个待控制光源模组41的亮灯时间、针对每个待控制光源模组41的灭灯时间、和针对每个待控制光源模组的光源频率中的一种或几种，是这些信息的任意组合信息。这样，本发明能够利用与当前灯控需求相符的灯控信息对指定位置的光源模组进行开关控制、开关时长控制、以及调光(照明强度)控制等。

进一步，在本发明实施例中，为了更加便捷的对隧道内不同位置处设置的灯具进行管理，隧道装置内的PLC控制器20和总线控制器30还能够对与其连接的灯具40进行工作状态监测。其中，PLC控制器20还用于检测与其连接的灯具40内各光源模组41的工作状态，并记录各光源模组的反馈信息。总线控制器30还用于检测灯具40内各光源模组41的工作状态，并记录各光源模组的反馈信息。此时，处理器10还用于从PLC控制器20或总线控制器30处获取到的各光源模组工作状态的反馈信息，并进行收集。其中，反馈信息包括但不限于：光源模组的位置编号、光源模组的亮灭状态、以及光源模组的工作频率等。

图2为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的具体结构示意图。如图2所示，在本发明实施例中，隧道灯具智能控制系统还包括后台主机50。后台主机50与设置于隧道内不同位置处的(一个或多个)隧道装置连接。其中，后台主机50通过GPRS方式或RJ45传输线通讯与一个或多个处理器10进行通讯，用于根据当前灯控需求，向需要控制的光源模组所属的处理器10发送相应的含有灯控信息在内的灯控指令。另外，后台主机50还用于接收来自各处理器10发送的光源模组工作状态反馈信息，以对与后台主机50连接的所有灯具40内的各光源模组的工作状态进行监控。

参考图2，在本发明实施例中，后台主机50包括：情景模式模块51、总线调节模块52、PLC调节模块53、任务管理模块54和灯具管理模块55。情景模式模块51用于存储有适用于隧道照明场景下的配置有不同灯控信息的多个情景模式。在本发明实施例中，情景模式模块51具有(照明)情景模式数据库，包括有不同的照明情景模式(照明任务)，每种照明情景模式配置有对应的灯控信息(例如：可以为每个照明任务设置有相对应的待控制灯具和/或光源模组、开/关指令、开/关时长、模组工作频率等信息)。

任务管理模块52用于对情景模式数据库进行照明任务(情景模式)的自定义创建、编辑、删除。这样，后台工作人员可通过任务管理模块52根据实际照明需求建立满足相应需求的新的情景模式，也可以对已建立好的情景模式进行更新编辑，还可以删除已建立好但长时间没有使用的情景模式等等。由此，本发明能够在利用后台主机50进行灯控指令下发时，直接调用数据库中已配置好的满足当前照明控制需求的情景模式，从而生成相应的灯控指令。

本发明利用后台主机50内设置的情景模式模块51和任务管理模块52，为指定位置处的灯具、以及灯具内指定光源模组的开关控制提供了用户自定义开关时间、自定义工作频率、自定义任意待控制对象为指定位置(几展待控制灯具和/或几组光源模组)等方面的灵活调节空间，实现了灯控位置、灯控时长、照明亮度等方面进行自由组合下的灯具智能控制功能。

进一步，总线调节模块52用于在需要通过总线通讯方式对待控制光源模组和/或待控制灯具进行开关及调光控制时，从情景模式数据库中调用满足当前照明控制需求的情景模式，并将调用的情景模式对应的灯控信息转换为满足网络传输协议的灯控指令，而后将当前信号传输类型信息写入灯控指令中，从而将满足当前灯控需求且含有当前信号传输类型信息的灯控指令传输到与当前待控制灯具连接的处理器10中。同时，PLC调节模块53用于在需要通过PLC通讯方式对待控制光源模组和/或待控制灯具进行开关及调光控制时，从情景模式数据库中调用满足当前照明控制需求的情景模式，并将调用的情景模式对应的灯控信息转换成满足网络传输协议的灯控指令，而后将当前信号传输类型信息写入灯控指令中，从而将满足当前灯控需求且含有当前信号传输类型信息的灯控指令传输到与当前待控制灯具连接的处理器10中。

本发明通过在后台主机50内设置总线调节模块52和PLC调节模块53的方式，为灯具的指令传输、以及驱动控制提供了多种方式，使得本发明能够与施工隧道的工程及隧道环境条件相适应，为灯具控制提供了更多的可能性，不会因不具备管线铺设条件而影响隧道灯具的智能控制的灵活性效果。

此外，为了满足后台工作人员对后台主机监控范围内的所有灯具的实时监测状态，上述后台主机50还包括灯具管理模块55。灯具管理模块55用于向各处理器10发送查询指令，以在处理器10对查询指令进行解析后，通过指定信号传输方式(信号通讯方式)，控制灯具40反馈内部各光源模组41的工作状态信息。由此，在本发明实施例中，各光源模组的工作状态反馈信息可以根据后台主机50下发的查询指令来按需收集，以定期监测各灯具内的光源模组的正常工作状态、与处理器之间的连接状态等信息。另外，在本发明实施例中，各光源模组的工作状态反馈信息也可以在相应位置处的灯具完成针对自身的光源灵活调节控制后，自动收集各光源模组的工作状态反馈信息，以对满足当前灯具控制需求的灯控指令的正确性接收效果进行验证。

更进一步地说，PLC控制器20还用于在将载波解调后的灯控指令发送至灯具以对灯具内的全部或部分光源模组41进行控制之前，需要对当前解调后的灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前灯控指令是否成功接收的回馈信息，从而保障通过多种通讯方式进行指令传输时的准确性接收。具体地，PLC控制器20在将载波解调后的灯控指令发送至灯具以对灯具内的全部或部分光源模组进行控制之前，还用于检测当前载波解调后的灯控指令是否符合PLC传输协议，若符合，则先将当前灯控指令进行解析，获取仅与当前PLC控制器20连接的灯具40相关的灯控指令，而后将当前与自身相关的指令转换为符合灯具电气控制条件的灯控驱动信号，并将当前灯控驱动信号传输至灯具40内指定的全部或部分光源模组41，从而生成当前灯控指令成功接收的回馈信息并返回至处理器10。另外，PLC控制器20还用于若检测到当前灯控指令不符合PLC传输协议，则将当前灯控指令删除，继续等待下一个灯控指令，以生成表示未成功接收灯控指令的回馈信息。

同时，总线控制器30还用于在将解码后的灯控指令发送至灯具以对灯具内的全部光源模组进行控制之前，需要对当前解码后的灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前灯控指令是否成功接收的回馈信息。具体地，总线控制器30在将解码后的灯控指令发送至灯具40，以对灯具40内的全部或部分光源模组41进行控制之前，还用于检测当前解码后的灯控指令是否符合总线传输协议，若符合，则先将当前灯控指令进行解析，获取仅与当前总线控制器30连接的灯具40相关的灯控指令，而后将当前与自身相关的指令转换为符合灯具电气控制条件的灯控驱动信号，并将当前灯控驱动信号，传输至灯具40内指定的全部或部分光源模组41，以生成当前灯控指令成功接收的回馈信息并返回至处理器10。另外，总线控制器30还用于若检测到当前灯控指令不符合总线传输协议，则将当前灯控指令删除，继续等待下一个灯控指令，以生成表示未成功接收灯控指令的回馈信息。

此时，在PLC控制器20或总线控制器30生成关于当前灯控指令的正确性接收验证结果的回馈信息后，立即将当前回馈信息发送至处理器10中，由处理器10进一步反馈至后台主机50，使得后台主机50能够及时对当前照明控制任务的执行情况进行监测，以在接收到未成功接收灯控指令的回馈信息后，通过再次下发当前灯控指令、或更换其他通讯方式重发当前灯控指令等方式，对未完成当前照明控制任务的情况进行冗余校正。

需要说明的是，在本发明实施例中，由于灯控指令包含有针对某一处或几处的灯具分别对应的灯控信息在内的指令，因此，当前灯控指令所含有的灯控信息内不是所有内容都与当前灯具相关，故需要在总线控制器30或PLC控制器20向与其连接的灯具发送灯控驱动信号之前，将与当前灯具无关的灯控信息过滤掉，以发送仅针对当前灯具的驱动信号，来完成针对当前灯具的开关及调光控制。

另外，在本发明实施例所述的隧道灯具智能控制系统中，还需要在后台主机50下发灯控指令之前，或者在与待控制灯具和/或待控制光源模组所属的处理器10接收到灯控指令之前，与后台主机50连接的处理器10还用于在启动后，与后台主机50建立通信链接通道，而后通过灯控指令的正确性接收检测情况，建立处理器10分别与PLC控制器20、总线控制器30的指令传输链接通道。具体地，处理器10用于在初始化启动后，先通过自身发送的心跳信号与后台主机50建立通信链接通道，连接成功后，实时检测从后台主机50传输来的灯控指令，在接收到灯控指令后，利用上述灯控指令正确性接收验证方法，由PLC控制器20或总线控制器30对接收到的灯控指令进行验证，当接收到正确性接收验证的结果(回馈信息)时，完成指令传输链接通道的建立。其中，在获取到含有成功接收灯控指令信息的回馈信息时，完成指令传输链接通道的建立，以在后期能够向后台主机50成功传输各光源模组的工作状态反馈信息。另外，在获取到含有未成功接收灯控指令信息的回馈信息时，未完成指令传输链接通道的建立，此时，无法在后期向后台主机50成功传输各光源模组的工作状态反馈信息。

图3为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统的工作流程图。下面结合上述图1、图2和图3对整个隧道灯具智能控制系统的工作流程进行详细说明。如图3所示，步骤S301处理器10启动后通过网络通讯与后台主机50发送连接请求，步骤S302处理器10通过向后台主机50发送心跳信号，并检测从后台主机50反馈的请求连接结果，在后台主机50同意与当前处理器10建立通信链接通道时，进入到步骤S303中。若不同意，则返回步骤S301继续发送请求。步骤S303处理器10对从后台主机50发送的灯控指令进行实时搜索检查，在未响应到灯控指令时，步骤S304向后台主机50返回错误的协议包；在响应到有效的灯控指令时，进入到步骤S305中，并向后台主机50返回有响应到灯控指令的协议包。

步骤S305处理器10对接收到的当前灯控指令的信号传输类型进行检测，判断当前灯控指令的信号传输类型是否为数据类，若为是，则进入到步骤S306；若为否，则进入到步骤S309。步骤S306处理器10将当前灯控指令转发至总线控制器30，而后步骤S307总线控制器30通过电力线缆接收当前灯控指令，对该指令进行解码处理，并将当前灯控指令转换为灯控驱动信号，从而将当前灯控驱动信号传输至灯具40，继而进入到步骤S308中。步骤S308灯具40接收经解码处理的灯控指令(当前灯控驱动信号)，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对灯具40内指定的全部或部分光源模组进行开关及调光控制。

步骤S309处理器10将当前灯控指令转发至PLC控制器20，而后步骤S310 PLC控制器20通过总线接收当前灯控指令，在对该指令进行载波解调处理，并将当前灯控指令转换为灯控驱动信号，从而将当前灯控驱动信号传输至灯具40，继而进入到步骤S311中。步骤S311灯具40接收经载波解调处理的灯控指令(当前灯控驱动信号)，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对灯具40内指定的全部或部分光源模组41进行开关及调光控制。

图4为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中处理器10的工作流程图。下面参考图4，对上述处理器10的工作流程进行详细说明。如图4所示，步骤S401处理器10初始化启动后，步骤S402建立与后台主机50的通信链接通道，并实时搜索检测是否响应到后台主机50发送的灯控指令，而后，进入到步骤S403中。步骤S403处理器10对接收到的当前灯控指令的信号传输类型进行检测，步骤S404判断当前灯控指令的信号传输类型是否为数据类，若为是，则进入到步骤S405；若为否，则进入到步骤S406。步骤S405处理器10将当前灯控指令按照总线传输协议进行编码处理，并将编码后的灯控指令通过总线发送至总线控制器30，从而进入到步骤S407中。步骤S406处理器10将当前灯控指令调制在电力线上，并将载波调制后的灯控指令通过电力线发送至PLC控制器20，从而进入到步骤S407中。步骤S407处理器10接收从PLC控制器20或总线控制器30回传的回馈信息，以对当前照明控制任务的执行情况(指令正确性接收情况)进行诊断验证，在当前指令成功接收时，步骤S408成功完成当前照明控制任务，并将接收到的回馈信息回传至后台主机50，以通知后台主机50当前隧道装置成功完成当前照明控制任务。另外，处理器10在当前指令未成功接收时，步骤S409删除当前灯控指令，并将接收到的回馈信息回传至后台主机50，以通知后台主机50当前隧道装置未成功完成当前照明控制任务，从而返回到步骤S402中，重新等待新的灯控指令。

图5为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中PLC控制器20的工作流程图。下面参考图5，对上述PLC控制器20的工作流程进行详细说明。如图5所示，步骤S501PLC控制器20初始化启动后，步骤S502实时搜索处理器10发送的经载波调制处理后的灯控指令，步骤S503将当前接收到的灯控指令进行载波解调处理，而后进入到步骤S504中。步骤S504对载波解调后的灯控指令进行命令正确性接收验证，当检测到当前指令符合PLC传输协议时，进入到步骤S505中；当检测到当前指令不符合PLC传输协议时，进入到步骤S506中。步骤S505 PLC控制器20将当前载波解调后的灯控指令转换为满足灯具电气条件的灯控驱动信号，并将当前灯控驱动信号发送到灯具40中，同时，生成表示当前指令成功接收的回馈信息，并将当前生成的回馈信息返回至处理器10中，从而结束当前照明任务。步骤S506 PLC控制器20将当前载波解调后的灯控指令删除，同时，生成表示当前指令未成功接收的回馈信息，并将当前生成的回馈信息返回至处理器10中，从而返回到步骤S502中，以等待新的灯控指令。

图6为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的系统中总线控制器30的工作流程图。下面参考图6，对上述总线控制器30的工作流程进行详细说明。如图6所示，步骤S601总线控制器30初始化启动后，步骤S602实时搜索处理器10发送的经编码处理后的灯控指令，步骤S603将当前接收到的灯控指令进行解码处理，而后进入到步骤S604中。步骤S604对解码后的灯控指令进行命令正确性接收验证，当检测到当前指令符合总线传输协议时，进入到步骤S605中；当检测到当前指令不符合总线传输协议时，进入到步骤S606中。步骤S605总线控制器30将当前解码后的灯控指令转换为满足灯具电气条件的灯控驱动信号，并将当前灯控驱动信号发送到灯具40中，同时，生成表示当前指令成功接收的回馈信息，并将当前生成的回馈信息返回至处理器10中，从而结束当前照明任务。步骤S606总线控制器30将当前解码后的灯控指令删除，同时，生成表示当前指令未成功接收的回馈信息，并将当前生成的回馈信息返回至处理器10中，从而返回到步骤S602中，以等待新的灯控指令。

参考图2，PLC控制器20包括PLC控制模块22、PLC电源模块21和电力载波模块23。其中，PLC电源模块21用于将电网电力依次经过滤波、整流、滤波、降压、滤波、调压处理后输出稳定的电压，以为电力载波模块23提供相应的低压电源(16V、5V)。电力载波模块23用于将从处理器10输入至PLC控制器20的经载波调制后的灯控指令进行解调处理(便于PLC控制器20与处理器10之间的载波通讯)，以将解调后的灯控指令发送至PLC控制模块22的控制信号输入端。PLC控制模块22用于完成PLC控制器20的通讯、算法控制、指令验证等控制功能。PLC控制模块22的控制信号输出端与光源模组41内的光源开关器件(例如：光耦隔离开关)的输入控制端连接，以对待控制光源模组41进行开关及调光控制。

再次参考图2，总线控制器30包括总线电源及输入模块31和总线控制模块32。其中，总线电源及输入模块31的输入端直接接入PLC电源模块21的低电压输出端，利用PLC电源模块21得到的低压电源(5V)为总线控制模块32提供相应的电源能量。总线控制模块32采用单片机处理芯片，用于基于从处理器10输入至PLC控制器20的经编码后的灯控指令等，完成总线控制器30的解码、通讯、算法控制、指令验证等控制功能。总线控制模块32的控制信号输出端与光源模组41内的光源开关器件(例如：光耦隔离开关)的输入控制端连接，以对待控制光源模组41进行开关及调光控制。

继续参考图2，灯具包括一个或多个光源模组41，其中，光源模组41包括光源电源模块411、光源控制模块412和光源413。光源电源模块411用于将电网电力依次经过滤波、整流、滤波、降压、滤波处理后输出稳定的光源电压为光源控制模块412和光源413提供相应的低压电源。光源控制模块412的控制输入端优选为上述光源开关器件的输入控制端，光源控制模块412的控制输出端与光源413内电源管理芯片的控制端连接，从而利用输入至光源413的控制信号对光源413实现开关及调光控制。

为了提高本发明实施例隧道灯具智能控制系统中各隧道装置的集成程度，优选地，本发明将处理器10、和PLC控制器20中的PLC控制模块22，集成于总线控制器30内的总线控制模块32(上述单片机处理芯片U5)中。由此，PLC控制模块22的控制信号输入端、处理器10的控制信号输入端、总线控制模块32的控制信号输入端复用；PLC控制模块22的控制信号输出端、处理器10的控制信号输出端、总线控制模块32的控制信号输出端复用。这样，简化了隧道装置硬件电路的封装体积，从而提高集成度，增强了处理器10、PLC控制器20和总线控制器30之间的信号传输可靠性。

另一方面，基于上述用于智能控制隧道灯具的系统，本发明还提出了一种用于智能控制隧道灯具的方法。图7为本申请实施例的用于实现隧道灯具智能控制的方法的步骤示意图。如图7所示，下面对本发明实施例所述的用于实现隧道灯具智能控制的方法进行说明。步骤S710由处理器10接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在当前传输类型为数据类时，将当前灯控指令转发至总线控制器30；否则，转发至PLC控制器20。步骤S720 PLC控制器20通过电力线接收当前灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具40内的全部或部分光源模组41。步骤S730总线控制器30通过总线接收当前灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至灯具40内的全部或部分光源模组41。步骤S1004灯具40接收从PLC控制器20或总线控制器30发送的经过经解调或解码后的灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对灯具40内指定的光源模组41进行开关及调光控制。

其中，灯控信息选自待控制光源模组、待控制光源模组的开/关指令、待控制光源模组的亮/灭时间、和待控制光源模组的光源频率中的一种或几种的组合。

本发明提供一种用于实现隧道灯具智能控制的系统及方法。该系统及方法能够通过不同的通讯协议实现对隧道内不同位置的灯具和/或不同位置的光源模组的精准控制。另外，本发明进一步针对当前光照需求，来自定义调节待控制灯具和/或待控制光源模组的照明强度大小、开关灯时长等照明条件。这样，本发明从控制对象的指定位置、照明条件、信号传输方式、信号传输的可靠性、工作状态监测等不同方面，增强了隧道灯具智能控制功能的灵活性、精准性和可扩展性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于实现隧道灯具智能控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

处理器，其用于接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在所述传输类型为数据类时，将所述灯控指令转发至总线控制器，否则，转发至PLC控制器；

所述PLC控制器，其用于通过电力线接收所述灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具内的全部或部分光源模组；

所述总线控制器，其用于通过总线接收所述灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至所述灯具内的全部或部分光源模组；

所述灯具，用于接收经解码或解调后的所述灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对所述灯具内指定的光源模组进行控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述灯控信息选自于待控制光源模组、所述待控制光源模组的开/关指令、所述待控制光源模组的亮/灭时间、和所述待控制光源模组的光源频率中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述PLC控制器，其还用于检测并记录所述灯具内各光源模组的工作状态；

所述总线控制器，其还用于检测并记录所述灯具内各光源模组的工作状态；

所述处理器，其还用于从所述PLC控制器或所述总线控制器获取各光源模组工作状态的反馈信息，并进行收集。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

后台主机，其与所述处理器通过GPRS方式或RJ45传输线通讯，用于发送含有预设情景模式对应的所述灯控信息在内的所述灯控指令，以及接收各光源模组的工作状态反馈信息。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述后台主机，包括：

灯具管理模块，其用于向所述处理器发送查询指令，以在所述处理器解析所述查询指令后，通过指定传输方式，控制所述灯具反馈内部各光源模组的工作状态信息；

任务管理模块，其用于自定义创建、编辑、删除所述情景模式；

情景模式模块，其用于存储有适用于隧道照明场景下的配置有不同灯控信息的多个情景模式。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述PLC控制器包括：PLC控制模块、PLC电源模块和电力载波模块，其中，

所述处理器和所述PLC控制模块集成于所述总线控制器内的控制模块中。

7.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，

所述PLC控制器，其还用于对载波解调后的所述灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前指令是否成功接收的回馈信息；

所述总线控制器，其还用于对解码后的所述灯控指令进行命令正确性接收验证，生成当前指令是否成功接收的回馈信息。

8.根据权利要求4、5和7中任一项所述的系统，其特征在于，

所述处理器，其还用于与所述后台主机建立通信链接通道，并与所述PLC控制器或所述总线控制器建立指令传输链接通道。

9.一种用于实现隧道灯具智能控制的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1～8中任一项所述的系统，控制隧道灯具内的指定光源模组按照照明需求进行灵活调节，所述方法包括：

由处理器接收并解析灯控指令，检测该指令的传输类型，在所述传输类型为数据类时，将所述灯控指令转发至总线控制器，否则，转发至PLC控制器；

所述PLC控制器通过电力线接收所述灯控指令，并将该指令进行载波解调处理后，传输至灯具内的全部或部分光源模组；

所述总线控制器通过总线接收所述灯控指令，并将该指令进行解码处理后，转发至所述灯具内的全部或部分光源模组；

所述灯具接收经解码或解调后的所述灯控指令，按照当前指令所含有的相应的灯控信息，对所述灯具内指定的光源模组进行控制。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述灯控信息选自于待控制光源模组、所述待控制光源模组的开/关指令、所述待控制光源模组的亮/灭时间、和所述待控制光源模组的光源频率中的一种或几种的组合。

Images