CN112218416B - 一种低功耗无线遥控调光系统及无线遥控器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低功耗无线遥控调光系统及无线遥控器，其中，包括：无线遥控器，用以发送调光控制指令；调光控制器，用以连接灯具负载，调光控制器与无线遥控器的无线协议相匹配，用以接收无线遥控器发送的调光控制指令，并根据调光控制指令对灯具负载进行多维度的调光控制，其中，调光控制包括，调光控制、调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；复数个中继器，每个中继器与相应的调光控制器连接，进一步的复数个中继器通过桥接形成一局域网，使无线遥控器控制处于局域网中的任何一个或多个灯具负载。其技术方案的有益效果在于，该系统及无线遥控器实现了低功耗，可扩展，通信稳定等优点。

Description

一种低功耗无线遥控调光系统及无线遥控器
技术领域
本发明涉及低功耗无线遥控协议技术领域，尤其涉及一种低功耗无线遥控调光系统及无线遥控器。
背景技术
调光器是改变照明装置中光源的光通量、调节照度水平的一种电气装置，它的基本原理是改变输入光源的电流有效值以达到调光的目的，在灯光控制领域应用十分广泛。无线遥控控制调光器因其方便操作，省去了有线布线的不便而被广泛采用，但是现有的无线遥控调光器的协议冗长而且复杂，冗长而复杂的协议在传输中必然会增加功耗，这显然不符合低功耗的原则。另有一些无线遥控调光器只能对其连接的灯具负载实现一对一调光控制，或者是一对多调光控制，执行单一功能的控制。
发明内容
针对现有的无线遥控调光系统及无线遥控器存在的传输信号功耗较高，以及灯具负载控制比较单一存在的问题。现提供一种低功耗无线遥控调光系统及无线遥控器。
具体包括以下：
一种低功耗无线遥控调光系统，其中，包括：
无线遥控器，用以发送调光控制指令；
调光控制器，用以连接灯具负载，所述调光控制器与所述无线遥控器的无线协议相匹配，用以接收所述无线遥控器发送的所述调光控制指令，并根据所述调光控制指令对所述灯具负载进行多维度的调光控制，其中，所述调光控制包括，调光控制、调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
复数个中继器，每个所述中继器与相应的所述调光控制器连接，进一步的复数个所述中继器通过桥接形成一局域网，使所述无线遥控器控制处于所述局域网中的任何一个或多个所述灯具负载。
优选的，所述无线遥控器包括：
遥控按键模块；
遥控控制模块，预先通过所述无线遥控器和所述调光控制器之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据所述地址关系将所述遥控按键模块的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块，将所述调光控制指令发送至对应的所述调光控制器。
优选的，所述无线遥控器之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器。
优选的，所述无线遥控器发送的所述调光控制指令的协议格式如下：
YYYY YYYY AAAA AAAA VVV III AC XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX；
其中，YYYY YYYY：代表遥控器ID号；
AAAA AAAA(address)：代表设备地址ID；
VVV(version)：代表系统版本ID；
进一步的，VVV＝000，代表DIM控制，VVV＝001，代表CCT控制；
VVV＝010，代表RGB控制，VVV＝011，代表HSV控制；
III(information)：代表信号来源，用于中继传输；
AC：
进一步的，A：A＝0，代表单地址控制，A＝1，代表多地址控制；
单地址控制：单地址(0x01-0xfe)
多地址控制：组地址(0x01-0x08)，广播地址(0xff)；
进一步的，C：C＝0，代表DAPC(直接电弧功率控制)，C＝1，代表command。
还包括一种无线遥控器，其中，包括：
遥控按键模块；
遥控控制模块，预先通过所述无线遥控器和所述调光控制器之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据所述地址关系将所述遥控按键模块的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块，用以发送调光控制指令至调光控制器，其中，所述调光控制器用以连接灯具负载，所述调光控制器与无线遥控器的无线协议相匹配，用以接收所述无线遥控器发送的所述调光控制指令，并根据所述调光控制指令对所述灯具负载进行多维度的调光控制，其中，所述调光控制包括，调光控制、调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
所述调光控制器与中继器相连接，进一步的复数个所述中继器通过桥接形成一局域网，使所述无线遥控器控制处于所述局域网中的任何一个或多个所述灯具负载。
优选的，所述无线遥控器之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：实现了低功耗，可扩展，通信稳定。该低功耗无线遥控调光控制系统包含调光功能、调颜色功能、调色温功能；包含地址控制、分组控制、场景控制；支持遥控器对设备的多对多控制方式；支持遥控器之间的信息快速复制功能；支持信息路由功能，实现调光设备数量上的扩展。
附图说明
图1是本发明中的一种低功耗无线遥控调光系统的实施例的结构示意图；
图2是本发明中的一种无线遥控器的实施例的电路结构示意图。
上述附图标记表示：
1、无线遥控器；2、调光控制器；3、中继器；11、遥控按键模块；12、遥控控制模块；13、2.4G无线发送模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体包括以下内容：
如图1所示，一种低功耗无线遥控调光系统的实施例，其中，包括：
无线遥控器1，用以发送调光控制指令；
调光控制器2，用以连接灯具负载，调光控制器2与无线遥控器1的无线协议相匹配，用以接收无线遥控器1发送的调光控制指令，并根据调光控制指令对灯具负载进行多维度的调光控制，其中，调光控制包括，调光控制、调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
复数个中继器3，每个中继器3与相应的调光控制器2连接，进一步的复数个中继器3通过桥接形成一局域网，使无线遥控器1控制处于局域网中的任何一个或多个灯具负载。
上述技术方案中，无线遥控调光系统包含调光功能、调颜色功能、调色温功能；包含地址控制、分组控制、场景控制；支持遥控器对设备的多对多控制方式；支持信息路由功能，实现调光设备数量上的扩展。
在一种较优的实施方式中，如图2所示，无线遥控器1包括：
遥控按键模块11；
遥控控制模块12，预先通过无线遥控器1和调光控制器2之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据地址关系将遥控按键模块11的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块13，将调光控制指令发送至对应的调光控制器2。
在一种较优的实施方式中，无线遥控器1之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器1。
在一种较优的实施方式中，系统协议格式如下：
前向帧：6字节格式，Rid(1B)+Aid(1B)+Version_id(3bit)+information(3bit)+控制位(2bit)+Data(3B)
二进制：YYYY YYYY AAAA AAAA VVV III AC XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX；
具体的，无线遥控器1发送的调光控制指令的协议格式如下：
YYYY YYYY AAAA AAAA VVV III AC XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX；
其中，YYYY YYYY：代表遥控器ID号；
AAAA AAAA(address)：代表设备地址ID；
VVV(version)：代表系统版本ID；
进一步的，VVV＝000，代表DIM控制，VVV＝001，代表CCT控制；
VVV＝010，代表RGB控制，VVV＝011，代表HSV控制；
III(information)：代表信号来源，用于中继传输；
AC：
进一步的，A：A＝0，代表单地址控制，A＝1，代表多地址控制；
单地址控制：单地址(0x01-0xfe)
多地址控制：组地址(0x01-0x08)，广播地址(0xff)；
进一步的，C：C＝0，代表DAPC(直接电弧功率控制)，C＝1，代表command。
在一种具体的实施方式中，调光控制指令列表如下表1所示：
Figure BDA0002665721490000051
Figure BDA0002665721490000061
表1
本发明的技术方案中还包括一种无线遥控器。
如图2所示，还包括一种无线遥控器，其中，包括：
遥控按键模块11；
遥控控制模块12，预先通过无线遥控器1和调光控制器2之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据地址关系将遥控按键模块11的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块13，用以发送调光控制指令至调光控制器2，其中，调光控制器2用以连接灯具负载，调光控制器2与无线遥控器1的无线协议相匹配，用以接收无线遥控器1发送的调光控制指令，并根据调光控制指令对灯具负载进行多维度的调光控制，其中，调光控制包括，调光控制、调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
调光控制器2与中继器3相连接，进一步的复数个中继器3通过桥接形成一局域网，使无线遥控器1控制处于局域网中的任何一个或多个灯具负载。
在一种较优的实施方式中，无线遥控器1之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器1。
以下以一种具体的实施方式进行说明，在低功耗无线遥控调光系统中，无线遥控器1在系统中发送的指令的控制时序如下：
无线遥控器1(YaoKong)
----------->R1------------>R2------------->R3------------>R4
。-------Tbasic-----。---------------------3*Tbasic-------------------。
。--------------2*Tbasic--------------。-----------2*Tbasic----------。
。------------------3*Tbasic-------------------------。---Tbasic------。
。-----------------------------4*Tbasic----------------------------------。
YaoKong代表无线遥控器1，R1～R4代表中继器3，最大值N＝4，调光器分布在中继器3或遥控器的信号覆盖周围。
比如YaoKong发送了控制信号(中继id＝0)，中继器31和中继器33同时接收到了，中继器31和中继器33根据协议立即执行相应调光动作，中继器31开始前期延时(1-0)*Tbasic，中继器33开始前期延时(3-0)*Tbasic，在前期不同的延时阶段，可以保证中继器3不会在同一时刻转发信号，并且在延时阶段不会重复接收控制信号。中继器31和中继器33在各自延时时间到后修改中继信息并转发控制信号，转发完信号的后7*Tbasic时间内不会重复接收控制信号。
假如中继器32和中继器34同时接收到中继器33的信号，中继器34开始前期延时(4-3)*Tbasic，中继器32开始前期延时(4-3)*Tbasic+2*Tbasic，这个延时分为两部分：(4-3)*Tbasic期间是中继器32号之后的中继器3转发信号时间窗口，2*Tbasic期间是中继器32号之前的中继器3转发信号时间窗口。以此类推，，，扩展下去。
结论：idRX表示当前接收信号中断器的id号,idTX代表转发信息中继器3的id号。
1)当idRX>idTX：
当前中继器3的前期延时时间:Tbasic*(idRX-idTX)，
当前中继器3的后期延时时间:Tbasic*(N-idRX)+Tbasic*N+(idRX-1)*Tbasic＝(2N-1)*Tbasic
2)当idTX>idRX：
当前中继器3的前期延时时间:Tbasic*(N-idTX)+Tbasic*idRX，
当前中继器3的后期延时时间:Tbasic*(N-idRX)+Tbasic*N+(idRX-1)*Tbasic＝(2N-1)*Tbasic。
进一步的，该系统支持扩展功能，举例而言，扩展结构可如下所示：
YaoKong------->R1------>R2------>R3------>R4------->R1------>R2------>R3------>R4----....
当无线调光系统需要进一步扩展控制范围时，可以按以上扩展结构示意图的连接方式进行扩展，避免了R1中继器3和另一个R1中继器3在同一个信号覆盖范围内，从而避免了两个中继器3同时广播转发信号的情况。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低功耗无线遥控调光系统，其特征在于，包括：
无线遥控器，用以发送调光控制指令；
调光控制器，用以连接灯具负载，所述调光控制器与所述无线遥控器的无线协议相匹配，用以接收所述无线遥控器发送的所述调光控制指令，并根据所述调光控制指令对所述灯具负载进行多维度的调光控制，其中，所述调光控制包括，调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
复数个中继器，每个所述中继器与相应的所述调光控制器连接，进一步的复数个所述中继器通过桥接形成一局域网，使所述无线遥控器控制处于所述局域网中的任何一个或多个所述灯具负载；
当多个所述中继器同时接收到所述调光控制指令时，每个所述中继器在转发所述调光控制指令之前，需要等待一段前期延时时间；
所述前期延时时间采用下述方式计算得到：
当idRX＞idTX：
当前的所述中继器的前期延时时间为：Tbasic*(idRX-idTX)；
当idTX＞idRX：
当前的所述中继器的前期延时时间为：Tbasic*(N-idTX)+Tbasic*idRX；
其中，
idRX用于表示当前接收所述调光控制指令的所述中继器的id号；
idTX用于表示转发所述调光控制指令的所述中继器的id号；
将所述无线遥控器的id号设置为0；
N用于表示所述局域网中设置的所述中继器的总数；
Tbasic用于表示预先设定的基础时间；
每个所述中继器在转发所述调光控制指令之后的(2N-1)*Tbasic时间内不会重复转发所述调光控制指令。
2.根据权利要求1所述的低功耗无线遥控调光系统，其特征在于，所述无线遥控器包括：
遥控按键模块；
遥控控制模块，预先通过所述无线遥控器和所述调光控制器之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据所述地址关系将所述遥控按键模块的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块，将所述调光控制指令发送至对应的所述调光控制器。
3.根据权利要求1所述的低功耗无线遥控调光系统，其特征在于，所述无线遥控器之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器。
4.根据权利要求1所述的低功耗无线遥控调光系统，其特征在于，所述无线遥控器发送的所述调光控制指令的协议格式如下：
YYYY YYYY AAAA AAAA VVVIII AC XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX；
其中，YYYY YYYY：代表遥控器ID号；
AAAA AAAA：代表设备地址ID；
VVV：代表系统版本ID；
进一步的，VVV＝000，代表DIM控制，VVV＝001，代表CCT控制；
VVV＝010，代表RGB控制，VVV＝011，代表HSV控制；
III：代表信号来源，用于中继传输；
AC：
进一步的，A：A＝0，代表单地址控制，A＝1，代表多地址控制；
单地址控制：单地址
多地址控制：组地址，广播地址；
进一步的，C：C＝0，代表直接电弧功率控制，C＝1，代表command。
5.一种无线遥控器，其特征在于，包括：
遥控按键模块；
遥控控制模块，预先通过所述无线遥控器和调光控制器之间的协议进行对码建立地址关系并保存，根据所述地址关系将所述遥控按键模块的按键指令形成对应的调光控制指令；
2.4G无线发送模块，用以发送调光控制指令至调光控制器，其中，所述调光控制器用以连接灯具负载，所述调光控制器与无线遥控器的无线协议相匹配，用以接收所述无线遥控器发送的所述调光控制指令，并根据所述调光控制指令对所述灯具负载进行多维度的调光控制，其中，所述调光控制包括，调颜色控制、调色温控制，地址控制、分组控制、场景控制；
所述调光控制器与中继器相连接，进一步的复数个所述中继器通过桥接形成一局域网，使所述无线遥控器控制处于所述局域网中的任何一个或多个所述灯具负载；
当多个所述中继器同时接收到所述调光控制指令时，每个所述中继器在转发所述调光控制指令之前，需要等待一段前期延时时间；
所述前期延时时间采用下述方式计算得到：
当idRX＞idTX：
当前的所述中继器的前期延时时间为：Tbasic*(idRX-idTX)；
当idTX＞idRX：
当前的所述中继器的前期延时时间为：Tbasic*(N-idTX)+Tbasic*idRX；
其中，
idRX用于表示当前接收所述调光控制指令的所述中继器的id号；
idTX用于表示转发所述调光控制指令的所述中继器的id号；
将所述无线遥控器的id号设置为0；
N用于表示所述局域网中设置的所述中继器的总数；
Tbasic用于表示预先设定的基础时间；
每个所述中继器在转发所述调光控制指令之后的(2N-1)*Tbasic时间内不会重复转发所述调光控制指令。
6.根据权利要求5所述的一种无线遥控器，其特征在于，所述无线遥控器之间通过对码操作，以复制形成一具备相同信息的无线遥控器。
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