CN111670608A - 用于电力供应控制的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种系统和设备包括：至少一个电源，其连接到端子块；I/O系统，其被配置为接收提供到所述控制系统的指令；控制块，其连接到所述I/O系统，其中，提供到所述I/O系统的所述指令被转换成串行输出；以及盘，其连接到所述串行输出并且被配置为从所述端子块接收电力，处理所述串行输出，并且输出电流。

Description

用于电力供应控制的方法和系统
技术领域
实施方式总体上涉及电力系统领域。实施方式还涉及照明领域。实施方式还涉及控制系统领域。实施方式还涉及用于照明的电力系统和控制系统领域。实施方式还涉及用于具有独立模式控制能力的大容量电源系统的方法、系统和装置。
背景技术
在典型的照明环境中，常见的是布置有服务于每个灯的独立的电力线和控制线。示例性情况是仓库中的LED照明配置，在仓库中，大量的灯需要控制和电力二者。现有技术的方法需要每个LED灯由唯一的电源和专用的控制线来服务。这种方法使管理照明系统非常困难，因为每个灯必须被独立地服务。
因此，在本领域中需要提供供应到一个或更多个应用(诸如商业、住宅、工业和仓库照明系统)的电力的批量控制的方法和系统。
发明内容
提供以下的概述以促进对所公开实施方式独特的创新特征中一些的理解，并且以下的概述不旨在进行完整描述。通过将全部说明书、权利要求书、附图和摘要作为一个整体，可获得对实施方式的各个方面的全面理解。
因此，所公开实施方式的一方面是提供照明系统和方法。
所公开实施方式的另一方面是提供控制系统和方法。
所公开实施方式的另一方面是提供电力系统和方法。
所公开实施方式的另一方面是提供电力控制系统和方法。
所公开实施方式的另一方面是将输入的AC电力转换成低电压DC电力，以便为多个下线应用供应电力和进行控制。
所公开实施方式的另一方面是提供用于向照明系统提供电力和控制的系统和方法。
所公开实施方式的另一方面是提供具有独立模式控制能力的大容量电源系统的方法、系统和装置。例如，在本文中公开的实施方式中，一种系统和设备包括：至少一个电源，其连接到端子块；I/O系统，其被配置为接收提供到所述控制系统的指令；控制块，其连接到所述I/O系统，其中，提供到所述I/O系统的所述指令被转换成串行输出；以及盘，其连接到所述串行输出并且被配置为从所述端子块接收电力，处理所述串行输出，并且输出电流。所述至少一个电源能够包括多个电源，其中，从所述多个电源中的每个输出的功率在所述端子块处被叠加。所述多个电源能够包括从0瓦至4000瓦的总功率。
在某些实施方式中，所述I/O系统被配置为根据BACnet/IP协议进行操作。所述控制块被配置为根据DALI协议进行操作。在某些实施方式中，独立电源可被配置为向所述I/O系统和所述控制块提供电力。
所述系统还可包括壳体以及被配置在所述壳体中的轨道，所述轨道被配置为保持所述I/O系统和所述控制块。所述系统还可包括输出电缆，所述输出电缆还包括电力线、电力返回线、与所述串行输出关联的第一输出端以及与所述串行输出关联的第二输出端。在某些实施方式中，照明器可连接到所述盘。在其他实施方式中，可连接多个照明器，其中，所述照明器中的每个连接到关联的盘。
附图说明
附图还例示了实施方式并且与具体实施方式一起用于说明本文中公开的实施方式，在附图中类似的附图标记表示所有单独视图中相同或功能相似的元件，并且附图被并入说明书中并形成说明书的一部分。
图1描绘了按照所公开实施方式实现的计算机系统的框图；
图2描绘了可实现本实施方式的各方面的数据处理装置的网络的图形表示；
图3例示了按照示例实施方式的用于引导图1中描绘的数据处理系统的操作的计算机软件系统；
图4描绘了按照所公开实施方式的控制和电力系统；
图5描绘了可由按照所公开实施方式的控制系统控制的分布式应用集合的实施方式；
图6描绘了按照所公开实施方式的控制系统的另一实施方式；
图7描绘了按照所公开实施方式的控制系统的另一实施方式；
图8描绘了例示按照所公开实施方式的与对应用集合进行控制和提供电力的方法关联的步骤的流程图；以及
图9描绘了按照所公开实施方式的控制系统的另一实施方式。
具体实施方式
在以下非限制示例中讨论的特定值和配置可变化，并且被引用仅以例示一个或更多个实施方式，而不旨在限制其范围。
现在，在下文中将参照附图更充分地描述示例实施方式，在附图中示出了例示性实施方式。本文中公开的实施方式可按许多不同形式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式，使得本公开将是彻底和完全的，并且将把实施方式的范围充分传达给本领域的技术人员。类似的标号始终是指类似的元件。
本文中使用的术语是仅出于描述特定实施方式的目的，而不旨在是限制。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组群。
在整个说明书和权利要求书中，术语可具有超出明确陈述含义的上下文中提议或暗示的细微含义。同样地，如本文中使用的短语“在一个实施方式中”不一定是指同一实施方式，并且如本文中使用的短语“在另一实施方式中”不一定是指不同的实施方式。例如，要求保护的主题旨在全部或部分地包括示例实施方式的组合。
除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与普通技术人员通常理解的相同的含义。还应该理解，诸如在通用字典中定义的术语这样的术语应该被解释为具有与其在相关领域背景下的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度正式的含义来解释，除非本文中如此明确定义。
料想到，可相对于本发明的任何方法、套盒、试剂或组合物实现本说明书中讨论的任何实施方式，反之亦然。此外，本发明的组合物可用于实现本发明的方法。
将理解，本文中描述的特定实施方式是通过例示的方式示出的，而不是对本发明的限制。在不脱离本发明范围的情况下，可在各种实施方式中采用本发明的主要特征。本领域的技术人员将认识到或者仅仅使用常规实验就能够确定本文中描述的具体过程的众多等同物。这种等同物被认为在本发明的范围内并且被权利要求书覆盖。
当在权利要求书和/或说明书中与术语“包括”结合使用时，词语“一”或“一个”的使用可意指“一个”，但是它也与“一个或更多个”、“至少一个”和“一个或不止一个”的含义一致。除非明确指示是仅表示替代形式或替代形式是互斥的，否则权利要求书中的“或”的使用用于意指“和/或”，尽管本公开支持表示仅替代形式和“和/或”的定义。在整个申请中，术语“约”用于指示包括装置误差的固有变化的值、被用于确定该值的方法或研究对象之间存在的变化。
如在本说明书和权利要求书中使用的，词语“包括”(以及诸如“包括”的变型这样的任何形式的“包括”)、“具有”(以及诸如“具有”的变型这样的任何形式的“具有”)、“包含”(以及诸如“包含”的变型这样的任何形式的“包含”)或“含有”(以及诸如“含有”的变型这样的任何形式的“含有”)是包括性的或开放性的，没有排除另外、未列举元件或方法步骤。
如本文中使用的术语“或其组合”是指该术语之前的所列条目所有的排列和组合。例如，“A、B、C或其组合”旨在包括以下中的至少之一：A、B、C、AB、AC、BC或ABC，并且如果顺序在特定情况下是重要的，则还有BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续该示例，明确包括的是包含诸如BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等这样的一个或更多个条目或术语的重复的组合。本领域的技术人员将理解，通常对任何组合的条目或术语的数量没有限制，除非上下文中另外显而易见的。
可依照本公开在不用过度实验的情况下实现和执行本文中公开和要求保护的所有组合物和/或方法。尽管已依据优选的实施方式描述了本发明的组合物和方法，但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在不脱离本发明的构思、精神和范围的情况下对本文中描述的组合物和/或方法以及方法中的步骤或步骤的顺序应用变化。对于本领域的技术人员而言显而易见的所有这样类似的替代形式和修改形式都被认为在所附权利要求书限定的本发明的精神、范围和概念内。
提供图1至图3作为其中可实现本发明的实施方式的数据处理环境的示例图。应该理解，图1至图3仅是示例性的，并不旨在断言或暗示对可实现所公开实施方式的方面或实施方式的环境有任何限制。可在不脱离所公开实施方式的精神和范围的情况下对所描绘环境进行许多修改。
图1中示出了执行用于实现本文中公开的方法和系统的多个部分的程序编制的计算机系统100的框图。计算机110的形式的计算装置(计算机被配置为与本文中公开的控制器、外围设备和其他元件通过接口连接)可包括一个或更多个处理单元102、存储器104、可去除存储器112和不可去除存储器114。存储器104可包括易失性存储器106和非易失性存储器108。计算机110可包括或能访问计算环境，该计算环境包括诸如易失性存储器106和非易失性存储器108这样的各种暂态和非暂态计算机可读介质、可去除存储器112和不可去除存储器114。计算机存储器包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储技术、光盘只读存储器(CD ROM)、数字通用盘(DVD)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器、或其他磁存储装置、或能够存储计算机可读指令以及包括图像数据的数据的任何其他介质。
计算机110可包括或能访问包括输入端116、输出端118和通信连接件120的计算环境。计算机可使用通信连接120连接到一个或更多个远程计算机、远程传感器和/或控制器、检测装置、手持装置、多功能装置(MFD)、扬声器、移动装置、平板装置、移动电话、智能电话或其他这种装置从而在联网环境中操作。远程计算机还可包括个人计算机(PC)、服务器、路由器、网络PC、启用RFID的装置、对等装置或其他公共网络节点等。通信连接件可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、Bluetooth(蓝牙)连接或其他网络。下面，在与图2关联的描述中更充分地描述该功能。
输出端118最常见地被设置为计算机监视器，但是可包括任何输出装置。输出端118和/或输入端116可包括与计算机系统100关联的数据收集设备。另外，常见地包括计算机键盘和/或诸如计算机鼠标、计算机触控板等这样的指示装置的输入端116允许用户选择并命令计算机系统100。可使用输出端118和输入端116提供用户界面。输出端118可用作显示器，用于为用户显示数据和信息并用于交互式显示图形用户界面(GUI)130。
注意的是，术语“GUI”通常是指一种环境类型，其借助在计算机监视器屏幕上以图形方式显示的图标、菜单和对话框来表示程序、文件、选项等。用户可通过直接触摸屏幕和/或用用户输入装置116(诸如，例如，诸如鼠标这样的指示装置)和/或用键盘进行指示和点击来选择和激活这样的选项。因为GUI提供了标准的软件例程(例如，模块125)来处理这些元件并报告用户的动作，所以特定物品在所有应用中都可按相同的方式对用户起作用。如以下讨论的，GUI还可用于显示电子服务图像帧。
可代表本文中描述的其他模块或节点的计算机可读指令(例如，程序模块或节点125)被存储在计算机可读介质上，并且能由计算机110的处理单元102执行。程序模块或节点125可包括计算机应用程序。硬盘、CD-ROM、RAM、闪存和USB驱动器只是包括计算机可读介质的制品的一些示例。
图2描绘了其中可实现本发明的各方面的数据处理系统200的网络的图形表示。网络数据处理系统200可以是可在其中实现本发明的实施方式的计算机或其他这种装置的网络，所述其他这种装置诸如为移动电话、智能电话、传感器、控制器、扬声器、触觉装置等。注意的是，系统200可在诸如程序模块125这样的软件模块的背景下实现。系统200包括与一个或更多个客户端210、212和214通信的网络202。网络202也可与一个或更多个装置204、服务器206和存储器208通信。网络202是可用于提供在诸如计算机系统100这样的联网的数据处理系统内连接在一起的各种装置和计算机之间的通信链路的介质。网络202可包括诸如有线通信链路、各种类型的无线通信链路和光纤电缆这样的连接件。网络202可与一个或更多个服务器206，一个或更多个诸如装置204这样的外部装置以及诸如(例如)存储器或数据库208这样的存储单元通信。应该理解，装置204可被实施为如本文中公开的控制系统。
在所描绘的示例中，装置204、服务器206和客户端210、212和214与存储单元208一起连接到网络202。客户端210、212和214可以是例如个人计算机或网络计算机、手持装置、移动装置、平板装置、智能电话、个人数字助理、打印装置、记录装置、扬声器、MFD等。例如，图1中描绘的计算机系统100可以是诸如客户端210和/或212和/或214这样的客户端。
根据设计考虑，计算机系统100还可被实现为诸如服务器206这样的服务器。在所描绘的示例中，服务器206向客户端210、212和/或214提供诸如启动文件、操作系统图像、应用和应用更新这样的数据。在该示例中，客户端210、212和214以及装置204是服务器206的客户端。网络数据处理系统200可包括未示出的附加的服务器、客户端和其他装置。具体地，客户端可连接到提供等同内容的服务器的网络的任何成员。
在所描绘的示例中，网络数据处理系统200是互联网，其中网络202代表全球范围内使用传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)协议集相互进行通信的网络和网关的集合。互联网的核心是主要节点或主机之间的高速数据通信线路的骨干，这些主节点或主机由发送数据和消息的成千上万的商业、政府、教育和其他计算机系统组成。当然，网络数据处理系统200也可被实现为诸如(例如)内联网、局域网(LAN)或广域网(WAN)这样的多种不同类型的网络。图1和图2旨在作为示例，而非对本发明的不同实施方式的架构限制。
图3例示了软件系统300，软件系统300可用于指导诸如图1中描绘的计算机系统100这样的数据处理系统的操作。软件应用305可被存储在图1中示出的存储器104中、可去除存储器112上或不可去除存储器114上，并且大体上包括内核或操作系统310和外壳或接口315和/或与其关联。诸如模块或节点125这样的一个或更多个应用程序可被“加载”(即，从可去除存储器114传送到存储器104中)，以由数据处理系统100执行。数据处理系统100可通过用户接口315接收用户命令和数据，用户接口315可包括用户320可访问的输入端116和输出端118。然后，可由计算机系统100按照来自其操作系统310和/或软件应用305及其任何软件模块125的指令对这些输入端进行作用。
通常，程序模块(例如，模块125)可包括但不限于执行特定任务或实现特定抽象数据类型和指令的例程、子例程、软件应用、程序、对象、部件、数据结构等。此外，本领域的技术人员应该理解，可用诸如(例如)手持装置、移动电话、智能电话、平板装置、多处理器系统、微控制器、打印机、复印机、传真机、多功能装置、数据网络、基于微处理器或可编程的消费电子器件、联网的个人计算机、小型计算机、大型机、服务器、医疗设备、医疗装置等这样的其他计算机系统配置来实践所公开的方法和系统的元件。
注意的是，本文中利用的术语“模块”或“节点”可表示执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程和数据结构的集合。模块可由两部分构成：界面，其列出了可被其他模块或例程访问的常数、数据类型、变量和例程；实现方式，其通常是私有的(仅对于该模块是可访问的)并且包括实际上实现该模块中的例程的源代码。术语“模块”也可简单地表示诸如计算机程序的应用(该计算机程序被设计成辅助诸如文字处理、会计、库存管理等这样的特定任务的执行)或被设计成等同地辅助任务的执行的硬件部件。
界面315(例如，图形用户界面130)可用于显示结果，由此用户320可供应附加输入或者终止特定会话。在一些实施方式中，可在“windows”系统的背景下实现操作系统310和GUI 130。当然可理解，其他类型的系统也是可能的。例如，相对于操作系统310和界面315，也可采用诸如(例如)无线系统中更常见采用的实时操作系统(RTOS)这样的其他系统，而非传统的“windows”系统。软件应用305可包括例如模块125，模块125可包括用于执行诸如本文中示出和描述的步骤或逻辑操作这样的步骤或逻辑操作的指令。
相对于本发明的实施方式提出以下描述，这些实施方式可结合图1至图3中描绘的程序模块125以及数据处理系统200和网络202，在诸如计算机系统100这样的数据处理系统的背景下实施，或者需要使用该数据处理系统。然而，本发明不限于任何特定应用或任何特定环境。替代地，本领域的技术人员将发现，本发明的系统和方法可有利地应用于包括数据库管理系统、文字处理器等的各种系统和应用软件。此外，本发明可在包括Windows、Macintosh、UNIX、LINUX、Android、Arduino等的各种不同平台上实施。因此，随后对示例性实施方式的描述是出于例示的目的，而不被认为是限制。
在实施方式中，例示了用于电力供应和控制的方法和系统400。系统400可包括壳体405。大体上，壳体405包括被配置为容纳电子部件的金属壳体。轨道410可被装入壳体405中，具有用于与系统400的各种子部件的连接的标准化连接点。壳体405可装配有风扇420和421、过滤器425和426以及附加的风扇(必要时)，以冷却和调节壳体405中的空气。
壳体405容纳一组独立的电源415-416。在实施方式中，独立电源415-416可被配置为以高达58伏提供高达2000瓦。应该理解，在其他实施方式中，在不脱离本公开的范围的情况下，可采用与图4中例示的电源基本上等同的更多或更少的电源。另外，在其他实施方式中，可根据设计考虑来选择电源输出参数。本文中提供的值是示例性的。
在其他实施方式中，电源415-416可被选择为是可控制和/或可编程的，使得可使用如本文中公开的模块化控制系统对它们进行控制和编程。在某些实施方式中，电源中的每个可装配有相应的控制头430-431。控制头430-431经由其中配置的连接引脚为电源提供控制接口。
壳体405可配置有用于引入电力线和经由线缆输入的数据传输(即，控制)的孔。在实施方式中，配置在轨道410的上面或附近的端子块435连同经由电缆451输入的数据从外部源(例如，与设施关联的大容量电源)接受市电452(例如，120VAC，220VAC等)。在某些实施方式中，根据设计考虑，端子块435可包括多个端子块。在壳体405中，可串联地插入浪涌保护器475。浪涌保护器475可调节输入电力，以在电力有浪涌的情况下保护所有下游部件免受损坏。
端子块435将市电452引导到电源415-416中的每个。来自独立电源415-416的输出可在端子块435处组合。
系统被配置用于将电力从AC市电(例如，120-277VAC)转换成低电压DC电力，以便分配到一组一个或更多个外部装置(例如，照明器、开关、传感器等)。结果，在示例性实施方式中，每个电源415-416可在高达58伏下产生高达2000瓦，在端子块435处可用的输出电力可在58伏DC下为4000瓦，并且可被提供作为端子块435的输出。在实施方式中，输出包括设置在单条电缆445内的两条电线(电线440和电线441)上的来自端子块435的组合电力，通过电源和端子块435使组合电力保持在恒定电压下。
这种配置提供的优点是，如果电源415-416中的一个发生故障，则在端子块435中或个体电源415-416中的熔断防止其他相应电源415-416也发生故障。此外，每个电源415-416可经由连接到其相应控制头430-431的控制线而独立地打开和关闭。
轨道安装的部件可包括连接到轨道410的I/O系统450。I/O系统450可包括例如Phoenix Contact I/O系统ICL 191、WAGO-I/O系统或其他这种I/O系统。I/O系统450可以是模块化的，并且被配置为从例如传感器或利用控制系统输入的其他外部装置和接口接收信号。I/O系统450可使用BACnet/IP协议或其他这种协议来操作。I/O系统450从与诸如计算机系统100这样的控制计算机系统连接的以太网线(例如，输入电缆451)接收外部输入。
建筑自动化和控制网络(BACnet)是用于控制系统与建筑自动化应用之间通信的协议。例如，按照本文中公开的实施方式，BACnet用于控制照明系统、加热和冷却系统、紧急警报系统、安全系统等。BACnet协议包括协议服务，协议服务中的一些提供应用发现，而协议服务中的其他提供数据共享。简言之，BACnet是用于建筑控制的协议。BACnet/IP(其中BACnet通过IP网络传送)提供了通信协议，以允许自动化或控制软件通过IP与建筑应用或模块(例如，LED灯系统(或其他这种建筑系统))通信，并且向系统提供控制命令。
在某些实施方式中，I/O系统450可与诸如计算机系统100这样的计算机系统通过接口连接。计算机系统100可提供用于向I/O系统450提供输入并从I/O系统450接收信息的用户接口。在某些实施方式中，计算机系统100和I/O系统450之间的连接只可以是有线的，从而通过要求有线连接(例如，经由诸如电缆451这样的以太网连接)来修改提供到I/O系统450和从I/O系统450接收的信息来提供安全的层。在其他实施方式中，I/O系统450可配置有无线连接通信能力，使得远程计算机系统可通过无线网络与I/O系统450进行无线通信。计算机系统100可用于为本文中公开的系统提供用户配置能力。
I/O系统450可用作模块化控制系统的一个部分。在某些实施方式中，模块化控制系统还可包括DALI控制系统455，DALI控制系统455被配置用于控制例如照明或其他这种建筑系统。在某些实施方式中，这可包括0-10协议。控制系统可包括串行协议(例如，“发送”和“接收”)。例如，可提供来自DALI控制系统455的两个输出，一个是正控制输出，另一个是负控制输出。如本文中进一步公开的，DALI控制系统455可连接到多个DALI盘(pucks)。
组合的I/O系统450(例如，Phoenix Contact I/O系统ICL 191)和DALI控制系统455可形成BACnet/IP<->DALI桥，因为组合的一侧经由BACnet/IP进行通信，而另一侧经由DALI进行通信。
DALI协议允许控制器专门对受控物进行寻址。例如，在实施方式中，仓库中的每个灯都可具有DALI地址。DALI协议允许控制器直接将诸如“打开”和“关闭”这样的串行指令传达到专门指派的DALI地址(即，特定的灯)。在其他实施方式中，还可经由DALI协议来控制其他部件。
系统400因此包括从金属壳体输出的单条四线电缆455。电缆中的两条布线442和443是用于控制应用的可选地经过端子块435的DALI控制系统455的输出，并且另两条布线440和441是来自叠加的电源的电力线和返回线。因此，来自系统400的输出445包括控制信号和可分配给外部应用(例如，一系列灯)的大量DC电力。应该理解，此单电缆设计连同由端子块提供的大电力供应允许系统400对多个下线应用进行电力供应和控制，从而减少了现有技术的方法所特有的电力和控制所必需线缆的蜘蛛网。
附加的数字I/O块460也可连接到设置在壳体405中的轨道系统410。各个轨道安装的块(例如，450、455、460、465)可以是模块化部件，所述模块化部件被设计成在被左右按压时相互互连并且相互通信，如它们被安装在公共安装轨道上时的情形典型的一样。数字I/O块460可用于打开和关闭系统400的其他部分(例如，DALI控制系统455和I/O系统块450)。可经由I/O块450通过IP控制数字I/O块460。如果系统400中的各种部件没有在正确操作，失效或出于任何原因仅需要硬重启，则这对于这些部件是有用的。这些控制块可用于控制风扇并且保持壳体405中的正确操作条件。
用于各种控制块450、455、460的电源465也可连接到壳体405中的轨道410。电源465为系统400中的各种控制模块提供单独的电源，并且旨在独立于叠加的电源为控制块供电。手动开关470可连接到电源465，以为电源465进而为其余相连的控制块提供手动开/关切换。在诸如维护或故障排除这样的某些情形下，在电源关闭的同时为控制块供电是有利的。单独的供电还保护控制系统免受涉及电力线440、441的小事故的影响。替代实施方式可从诸如电源415-416这样的主输出电源中的一个为控制块450、455、460供电。
可经由I/O系统450控制控制头430-431(如上所述)，也就是说，控制头430-431可接受来自I/O系统450或数字I/O块460的输入，并且可被用于关闭电源415-416的任何组合。通常，数字I/O 460向控制块430-431提供二进制开/关信号。这是重要的，因为如果电源415-416中的一个发生故障，则它可被独立地关闭，而没有影响通过其余的可操作电源415-416提供的电力供应。此外，可按需要打开各个电源，以便供应附加电力，测试各个电源，或者在其他电源失效时将电源保持备用的故障转移。
图5例示了盘505-508。盘505-508可包括被配置为向LED灯条520提供恒定电流供应(还有其他)的电路。盘505-508被配置为经由输入电缆445以DALI发送和接收控制命令，输入电缆445提供恒定的电压DC电力和DALI控制信号。在其他实施方式中，可使用任何数量的等同盘。这里，示出的盘505和506是菊花链式连接，而盘505、507-508使用的总线拓扑更多。当一个盘直接向其他盘提供输入电缆445时，形成星形拓扑。在所有情况下，电缆445都只需要有四条电线，两条用于电力，两条用于控制。盘505-508可具有例如5-58VDC的额定电压。盘505-508可经由输入端445接受输入电力。输入电力可以是额定范围内的任何电压，理想地是恒定电压。经由输出端515提供的输出可以是用于驱动诸如LED条520这样的装置或其他这种装置的恒定电流。
盘505-508通常包括CV/CI驱动器，CV/CI驱动器接受标称恒定的DC电压(因此，5-58V DC输入范围表示输入DC电力的微小波动对盘的恒定电流输出有负面效应)。CV/CI驱动器通常由盘内的DALI芯片控制。存在其他实现方式，但是在概念上，驱动器-控制器概括对于本公开的目的而言是足够的。
在某些实施方式中，设施中的每个装置520可由其自身的盘505控制。例如，灯条固定装置520中的每个灯可由其自身的盘505控制。盘505经由输入端445接收包括电压和DALI指令的输入。如果盘505是经由DALI协议寻址的，则盘505可发出串行命令(例如，打开或关闭关联的LED)，并且可向LED供应所请求的电流。
需要控制界面来提供用户控制。诸如计算机系统100这样的计算机系统可经由BACnet/IP与I/O系统450通过接口连接。计算机系统100可包括允许用户选择、控制和/或提供所期望应用的GUI。
例如，在实施方式中，可由GUI提供仓库或其他这种设施的布局。GUI可提供仓库中每个灯的状态(即，每个灯是打开、关闭还是按一定百分比调暗等)。GUI可提供允许用户选择性打开、关闭、调暗、调亮仓库中的给定灯或改变其色温的控制。GUI可将控制器与仓库中的实际物理位置匹配。GUI可在必要时还提供配置步骤，指示例如存在什么控制器以及它们在仓库中的位置。
计算机系统100可经由GUI 130接收输入并且将指令翻译成BACnet/IP。可经由BACnet/IP通过输入端451和(可选地)端子块435将指令传达给I/O系统450。I/O系统450进而连接到DALI控制系统455。DALI控制系统455还经由电缆445中的电线442和443连接到盘505-508。DALI协议可用于指导盘向灯供电并且打开或关闭灯。该系统还可经由在与系统400联系的远程服务器上运行的API来配置，从而允许更多客户端与GUI交互并且控制仓库中的应用。
图6例示了用于仓库605的控制系统600的示例性实现方式。可从与仓库605关联的电力输送线610向控制系统400提供市电，其中，叠加的大容量电源被提供到多个盘505。盘505向仓库605中的每个独立装置520(例如，LED灯)供应电流，并且每个LED固定装置(或固定元件)520可由与计算机系统100或远程客户端615关联的GUI 130控制。在某些实施方式中，GUI 130可涉及正在执行控制系统400中所配置的指令的计算机系统100上运行的浏览器。这提供了附加的安全层。根据设计考虑，计算机系统100可经由有线连接或无线连接连接到控制系统400。注意的是，不需要专门配置每个装置520，并且从控制系统400输出的相对较高的电压允许从控制系统400长距离地提供电力。DALI协议提供了控制如所示出地串行连线(菊花链式连接)的装置520的能力。换句话说，离开系统400的4线电缆可连接到与第一灯520关联的第一盘505，接着可从盘输出并且连接到设施中的下一个盘和关联的灯等等。
DALI提供了相连装置的发现。在初始系统配置期间或者添加新的盘时，控制系统400可启动发现并获得每个相连盘的列表。然后，每个盘都可与命名的灯固定装置或地图或建筑示意图上的位置关联。
如图6中进一步例示的，可提供其中一个中央盘505和灯520可连接到多个附加的盘和灯配置的装置星形。这些实施方式消除了对从中央控制系统400到每个灯的专用布线的需要。不需要盘处于星形的中心处，端子块可完成这项工作。
图7例示了本发明的另一个实施方式。在该实施方式中，市电经由市电输入端452被提供到控制系统400。应该理解，控制系统400可装入如图4中例示的特征。
控制系统400包括提供电力和控制的4线电缆445。电缆445连接到输入控制器705。输入控制器705可包括DALI输入控制器(或其他这种控制器)。输入控制器经由离开控制系统400的电缆445中的电线接收电力和控制。输入控制器705可提供对低电压装置715的DALI控制，低电压装置715可以是任何装置，包括开关、传感器或其他这种装置。输入控制器705可经由总线710被供电。也就是说，输入控制器705包括可被配置为DALI总线或其他这种总线的输出总线710，其中电力和控制全部是在单条线中提供的。
在实施方式中，其中装置715包括开关。输入控制器705连接到开关715，开关715可被实施为LV开关或其他这种开关。在某些实施方式中，开关715可包括按钮开关。可经由DALI协议操纵按钮开关以控制下线装置。
在其他实施方式中，开关715可包括智能开关。智能开关可包括带有玻璃的电容式触摸面板或其他这种触摸显示器。开关715可被配置为使用DALI标准来提供对照明器的控制，并且可经由DALI总线710被供电。因此，在某些实施方式中，装置715可用作用于打开或关闭所有下线应用的主开关。应该理解，可在各种设计拓扑中使用多个输入控制件705和开关715。
电缆445可进一步连接到一个或更多个下线应用520。在图7中公开的实施方式中，示出了三个下线应用520，这些下线应用520中的每个可包括例如配备有盘505的照明器。电缆445连接到每个应用，使得电力连同用于经由控制系统400进行控制的连接被供应到应用。
电缆445还可连接到第二输入控制件705，第二输入控制件705经由总线710连接到传感器720。传感器720可包括运动传感器、光传感器等。输入控制器705可从传感器720接收输入，并且使用接收到的输入来控制诸如照明器这样的应用520中的一个或更多个。应该理解，可在各种设计拓扑中使用多个输入控制件705和传感器。
最终应该理解，可经由计算机系统100控制该系统，计算机系统100如本文中公开地配备有用户接口，用户接口允许用户利用控制系统400来配置和控制应用520、输入控制器705、开关715和传感器720中的一个或更多个。
图8例示了按照所公开实施方式的对应用的系统进行控制和提供电力的方法800。该方法开始于805。
在框810中，可如本文中提出的实施方式中例示地配置控制系统400。如在框815中例示地，从可连接到一个或更多个电源的端子块提供电力供应，使得端子块准备好向下线应用提供电力。
如框820中示出地，可从控制系统向I/O系统提供指令。如框825中示出地，在控制块连接到I/O系统的情况下，提供到I/O系统的指令可被转换成串行输出。一旦指令被转换，就可如步骤830中示出地，经由接收串行指令的盘控制下线应用(例如，照明器)。盘被配置为从端子块接收电力，处理串行输出，并且向关联的应用输出电流。该方法结束于步骤835。
图9例示了按照所公开实施方式的照明控制系统900的替代实施方式。照明控制系统900被配置为提供远程AC-DC电力转换，并且可用于将交流输入电力(例如120-277VAC)转换成低电压DC输出，这个使得针对诸如能调光LED这样的远程应用能够进行可靠分配。
如图9中例示的，照明控制系统900包括标准壳体905。壳体905可包括被配置为容纳电子部件的金属壳体。挡板985可被配置在壳体905中，以将系统900的紧急电力侧与正常电力侧分开。挡板985可包括18规格(或其他必要强度)的镀锌钢挡板。轨道可被装入壳体905中，具有用于与系统900的各种子部件的连接的标准化连接点。壳体905可包括一个或更多个用于引入电力电缆、以太网电缆和其他这种电缆的开口。在某些实施方式中，壳体905可由具有百叶窗式后面板和侧面板的钢制成。
壳体905可容纳用于冷却通道紧急固定装置的插孔910。在PCB 920上设置低电压开关915，连同用于冷通道正常电力的插孔925和用于热通道(非紧急)电力的插孔930。PCB920连接到数字网络桥940。数字网络桥940提供一个或更多个网络装置之间的网络连接。数字网络桥940用作用于连接之后可被远程管理的网络连接装置的装置。因此，在某些实施方式中，可利用系统900来完成对应用990的远程控制。标准紧急照明控制单元935(例如，“Wattstopper”)可被包括在壳体905中，并且被配置为在设置有应用的环境中提供对紧急应用和正常应用(例如，照明)的控制。
AC市电可通过被配置为处理正常电力的端子块945和处理紧急电力的端子块950按路线发送。可分别向端子块945和端子块950提供单独的市电。如此，端子块945可连接到PCB 920上的部件，并且由开关910经由驱动器955控制，驱动器955用作用于正常电力操作的应用驱动器。同样，驱动器960用作紧急电力操作的驱动器。
端子块965用作低电压紧急电路的端子块。端子块970用作低电压正常电力电路的端子块。可串行设置浪涌保护器975，以防止下线部件受损。
控制器980可连接到端子块970，可例如是Wattstopper LMRC-112系列房间控制器。控制器980包括用于切换电流的继电器。设置每个继电器有多个输出端的交流电源来控制一个或更多个应用，包括但不限于能调光LED和关联的驱动器。
因此，系统900可用于向远程以太网供电(PoE)应用(例如，应用900)提供控制和电力，PoE应用可包括能调光LED照明器。具体地，可将以太网电缆995从壳体905提供到一个或更多个应用990。可经由连接到网络的远程装置来提供用于控制应用990的指令。
系统900使得能够得到简单的、成本有效的照明设备，并且减少了对固定装置处的热管理的需求。系统900为多达14个应用(例如，LED驱动器)提供独立的电力和可编程驱动电流。
基于以上内容，可理解，本文中公开了优选的和替代的多个实施方式。应该理解，以上公开的和其他的特征和功能的变形形式或其替代形式可按期望被组合成许多其他不同的系统或应用。另外，应该理解，本领域的技术人员随后可在其中进行各种目前未预见或无法预料的也旨在被随附权利要求书涵盖的替代形式、修改形式、变化形式或改进形式。

Claims (20)

1.一种系统，该系统包括：
至少一个电源，其连接到端子块；
I/O系统，其被配置为接收提供到所述控制系统的指令；
控制块，其连接到所述I/O系统，其中，提供到所述I/O系统的所述指令被转换成串行输出；以及
应用，其连接到所述串行输出并且被配置为从所述端子块接收电力，并且处理所述串行输出。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个电源包括多个电源，其中，从所述多个电源中的每个输出的功率在所述端子块处被叠加。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电源能够包括从0瓦至4000瓦的总功率。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述I/O系统被配置为根据BACnet/IP协议进行操作。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制块被配置为根据DALI协议进行操作。
6.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
独立电源，其被配置为向所述I/O系统和所述控制块提供电力。
7.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
壳体；以及
轨道，其被配置在所述壳体中，所述轨道被配置为保持所述I/O系统和所述控制块。
8.根据权利要求7所述的系统，所述系统还包括：
输出电缆，所述输出电缆还包括：
电力线；
电力返回线；
第一输出端，其与所述串行输出关联；以及
第二输出端，其与所述串行输出关联。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述应用还包括：
盘，所述盘连接到所述串行输出，并且被配置为从所述端子块接收电力，处理所述串行输出，并且输出电流；以及
照明器，其连接到所述盘。
10.根据权利要求9所述的系统，该系统还包括：
多个照明器，其中，所述多个照明器中的每个连接到关联的盘，所述盘中的每个被连接。
11.一种系统，该系统包括：
至少一个电源，其连接到端子块；
浪涌保护器，其连接在所述至少一个电源和市电之间；
I/O系统，其被配置为接收提供到所述控制系统的指令；
控制块，其连接到所述I/O系统，其中，提供到所述I/O系统的所述指令被转换成串行输出；
盘，其连接到所述串行输出并且被配置为从所述端子块接收电力，处理所述串行输出，并且输出电流；以及
至少一个照明器，其连接到所述盘。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个电源包括多个电源，其中，从所述多个电源中的每个输出的功率在所述端子块处被叠加。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制块被配置为根据DALI协议进行操作。
14.根据权利要求10所述的系统，该系统还包括：
输出电缆，所述输出电缆还包括：
电力线；
电力返回线；
第一输出端，其与所述串行输出关联；以及
第二输出端，其与所述串行输出关联。
15.根据权利要求10所述的系统，该系统还包括：
至少一个输入控制器。
16.根据权利要求15所述的系统，该系统还包括：
至少一个开关，所述开关被配置为控制所述至少一个照明器。
17.根据权利要求15所述的系统，该系统还包括：
至少一个传感器，所述至少一个传感器连接到所述输入控制器。
18.一种方法，该方法包括：
将至少一个电源连接到端子块；
从控制系统向I/O系统提供指令；
用连接到所述I/O系统的控制块将提供到所述I/O系统的所述指令转换成串行输出；
用连接到所述串行输出的盘控制照明器，其中，所述盘被配置为：
从所述端子块接收电力；
处理所述串行输出；并且
输出电流。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个电源包括多个电源，所述方法还包括：
在所述端子块处将来自所述多个电源中的每个的所述输出叠加，其中，叠加的所述功率包括0瓦至4000瓦的总功率。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述串行输出还包括：
输出电缆，所述输出电缆还包括：
电力线；
电力返回线；
第一输出端，其与所述串行输出关联；以及
第二输出端，其与所述串行输出关联。
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