CN113966055B - 一种电力载波控制灯串的方法、电子广告牌及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力载波控制灯串的方法、电子广告牌及装置。该方法用于控制通过电力线串联的灯串，灯串中设有若干灯源，灯源包括主控单元以及至少一个灯珠，方法包括以下步骤：通过接收到的随机采样数据或者指定数据得出要控制的灯源地址、灯珠地址以及显示模式，组成控制字符串；将头部字符串、控制字符串、结束字符串组成控制指令；将控制指令加载到电力线中并下发至灯源中执行。本发明通过随机采样数据或指定数据来形成控制字符串及控制指令，可以按照具体需求来逐个控制灯串的灯珠，也可以让随机采样数据随机控制灯串灯珠的工作，既满足多样化的需求，功能性更佳；同时还采用了电力线载波传输控制指令，无需额外的线束，简化了传输结构。

Description

一种电力载波控制灯串的方法、电子广告牌及装置

技术领域

本发明涉及灯串控制技术，尤其涉及一种电力载波控制灯串的方法、电子广告牌及装置。

背景技术

灯串实际是通过电线串联若干个灯珠，形成一根灯带。在实际使用的时候灯串可以拉直使用，也可以摆出各种形状(譬如星形、正方形、三角形等待)来使用。而在现有技术中，灯串带有控制器，控制器直接控制整个灯串所有灯同步工作。用户在使用灯串时，为了实现更多样化的效果，有时会需要让灯串的灯珠不同步工作，现有的灯串还无法满足要求，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种电力载波控制灯串的方法、电子广告牌及装置，可以单独控制灯串中的灯珠工作，同时还减少所采用的线束，只需要电源和地两条线，无需额外的地址定位专用线束，简化了传输结构，易于大量生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电力载波控制灯串的方法，其用于控制通过电力线串联的灯串，灯串中设有若干灯源，灯源包括主控单元以及至少一个灯珠，方法包括以下步骤：

通过接收到的随机采样数据或者指定数据得出要控制的灯源地址、灯珠地址以及显示模式，组成控制字符串；

将头部字符串、控制字符串、结束字符串组成控制指令；

将控制指令加载到电力线中并下发至灯源中执行。

随机采样数据通过在设定频率下对数据流进行逐次采样得到。每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节用于确定灯源的地址，剩余的其中一个字节用于确定灯源中的灯珠，最后一个字节用于确定灯源的工作模式。

或者，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节组合成四位的十六进制数并截取其中三位十六进制数用于确定灯源的地址；剩余的其中一个字节的两位十六进制数截取其中一位用于确定灯源中的灯珠；最后一个字节的两位十六进制数截取其中一位用于确定灯源的工作模式。

或者，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节组合成四位的十六进制数对灯源的数量求余运算得出灯源的地址；剩余的其中一个字节的两位十六进制数对灯源中灯珠组合数量求余运算以确定灯珠；最后一个字节的两位十六进制数对灯源的工作模式数量求余运算以确定灯源的工作模式。

若接收到指定数据并且指定数据内包括要显示的指定内容，则查询出对应指定内容的灯源地址合集，将指定数据与查询到的灯源地址合集组合成控制字符串。

或者，若接收到指定数据并且指定数据为设定的默认指令字符串，则将指定数据直接作为控制字符串。

当组成的控制字符串多于1个时，控制字符串之间插入有分隔字符串。

本发明还公开一种电子广告牌，其采用了电力载波控制灯串的方法，电子广告牌为至少1条的灯串组成的灯串矩阵。电子广告牌设有字库模块，若接收到指定数据并且指定数据内包括要显示的指定内容，则在字库模块中查询并调取对应指定内容的灯源地址合集。

本发明还公开一种电子设备，包括：处理器以及存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现电力载波控制灯串的方法。

本发明还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现电力载波控制灯串的方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：通过随机采样数据或指定数据来形成控制字符串及控制指令，可以按照具体需求来逐个控制灯串的灯珠，也可以让随机采样数据随机控制灯串灯珠的工作，既满足多样化的需求，同时还可以跟随随机采样数据产生更多随机的效果，功能性更佳；同时还采用了电力线载波传输控制指令，只需要电源和地两条线，无需额外的地址定位专用线束，简化了传输结构，易于大量生产。

附图说明

图1为本发明电力载波控制灯串的方法流程简图。

图2为本发明灯串连接结构示意图。

图3为本发明多于1个灯串连接的结构示意图。

需要说明的是，以上视图所示产品均为适应图纸大小及视图清楚而进行了适当的缩小/放大，并不对视图所示产品大小加以限制。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合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。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

电力载波控制灯串的方法用于控制通过电力线串联的灯串。如图1所示，本实施例电力载波控制灯串的方法，包括以下步骤：步骤S1，通过接收到的随机采样数据或者指定数据得出要控制的灯源地址、灯珠地址以及显示模式，组成控制字符串；步骤S2，将头部字符串、控制字符串、结束字符串组成控制指令；步骤S3，将控制指令加载到电力线中并下发至灯源中执行。如图2所示，一条灯串中设有若干灯源以及一个载波调制器，载波调制器主要控制该串灯串的灯源及灯珠。灯源包括主控单元以及四个不同颜色灯珠(譬如红、绿、蓝、白)，主控单元用于读取控制指令并控制灯珠工作。在其他实施例中，灯源中可以设置的灯珠数量可进行调整。如图3所示，当存在多于1条灯串时，所有灯串直接物理并联或通过分处理器连接到主处理器，由主处理器分别调控对应的灯串。

在步骤S1中，随机采样数据通过在设定频率下对数据流进行逐次采样得到。设定频率是指每隔若干秒钟便进行采样，譬如每隔两秒钟采集数据流中的若干字节数据。设定频率可以出厂确定，也可以由产品使用者自由修改。被采样的数据流可以是有线传输的数据流，譬如数据端口传输时，直接读取数据端口的数据流，不管数据流是否有加密。被采样的数据流也可以是无线传输的数据流，譬如可以在无线网卡上直接读取数据流。随机采样数据具有较高的随机性，因此后续所得出的控制字符串也会有极高的随机性，这样控制灯串的点亮效果不会轻易重复。

本实施例中，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据。将其中两个字节用于确定灯源的地址，一般可以用本身连续的前两个字节作为灯源地址。譬如，两个连续的字节为006A，换算成十进制就是106，也即是就是第106个灯源。对于单个灯串中灯源数量并不多(小于4096个)的情况下，四位的十六进制数可以截取其中三位十六进制数用于确定灯源的地址，譬如随机采样数据其中两字节为C10F，截取低三位10F，也即是十进制271，作为灯源地址，当然也可以截取高三位C10作为灯源地址。在其他实施例中，对于单个灯串中灯源数量并不多(小于4096个)的情况下，还可以让四位的十六进制数对灯串的灯源数量求余运算，得出余数必然不大于灯串的灯源数量，便可以作为灯源的地址，而如果余数是零，则灯源地址为000。

剩余的两个字节中，其中一个字节用于确定灯源中的灯珠，最后一个字节用于确定灯源的工作模式。如果灯源中的灯珠数量不多，比如本实施例的灯源中有四个灯珠，可将确定灯珠的字节截取其中一位来确定灯源中的灯珠组合。例如，灯源四个灯珠分别是白、红、绿、篮，四个灯珠所能形成的组合的对应映射表如下表1：

表1

若字节为1F，截取低位F，若组合的总数小于F，则F与总数求余运算，得到的余数在映射表里面找出对应的灯珠。当然，在其他实施例中，用于确定灯珠的字节也可以不进行截取，而直接与灯珠组合数量求余，得到余数后在映射表中查找出对应的灯珠组合。另外，还要注意的是，若灯源的灯珠只有一个，则组合只有一种，无论字节是什么数值，最终结果都只会是00。

剩余的两个字节中的最后一个字节用于确定灯源的工作模式。本实施例工作模式的映射表，列出如表2。

表2

若字节为7C，截取低位C，C超过5，则C与总数5求余得到2，也即是十六进制的02，也即对应快闪工作模式。当然，在其他实施例中，用于确定工作模式也可以不进行截取，而直接与工作模式数量求余运算，得出余数在映射表中查询便可以确定工作模式。因而，若随机采样数据四字节为C10F1F7C，经过上面的操作，得到控制字符串是“10F0502”，其代表的内容是第271个灯源的红绿灯珠快闪。

步骤S1中，若接收到的是指定数据，则需要从指定数据中确定出控制字符串。指定数据一般是通过使用者在人机界面上输入，譬如使用输入的是：显示的指定内容为五角星，红色，常亮，那么指定数据就包含五角星、红色及常亮。这些指定数据包含了指定内容，则需要在已存储的特定图案映射表里面寻找出指定内容所对应的灯源地址合集。特定图案映射表可以包含，譬如所有英文字母、日常语言字体、常见图案等等，满足使用者的常规使用需求。指定数据中的“红色”则在表1中查询到对应的是“01”，常亮在表2中查询到对应的是“01”，因而得到的多个控制字符串就是“灯源地址X+01+01”，灯源地址X需遍历所得到的灯源地址合集。当出现多个控制字符串时，应该在控制字符串之间插入分隔字符串(譬如EEFF)，执行时灯源便知道后续的控制字符串也是需要执行的，避免出现控制中断。

在其他实施例中，步骤S1中接收到的指定数据为设定的默认指令字符串，则将指定数据直接作为控制字符串。表3是一个默认指令字符串与控制功能的映射表例子。

表3

步骤S2中需要将头部字符串、控制字符串、结束字符串组成完整的控制指令。头部字符串起到了识别作用，当灯源主控单元读取到头部字符串，则表明控制指令开始，主控单元需要开始按照控制字符串进行控制。若灯源主控单元未读取到头部字符串，则不开始工作，这样便可以避免误触发。结束字符串表面该条控制指令接收，当灯源主控单元读取到结束字符串，则保持之前控制指令包含的工作模式，等待下一个头部字符串的到来。

作为例子，头部字符串是“AF68CE07”，结束字符串是“5E5F”，控制字符串是“010F0502”，则控制指令则是“AF68CE07010F05025E5F”，所实现的控制功能是让第271个灯源的红绿灯珠快闪。若还需要第3088个灯源的蓝灯珠常亮，则还应加入控制字符串“0C100301”、分隔字符串“EEFF”，控制指令变成“AF68CE07010F0502EEFF0C1003015E5F”。

作为另一个例子，控制字符串是“006A+02+01”及“0FA8+10+02”，灯珠字节分别是02、10，工作模式字节分别是01、02，分隔字符串是“EEFF”，则得到的控制指令是“AF68CE07006A0201EEFF0FA810025E5F”，所实现的控制功能是让第106个灯源里面的绿色灯珠常亮，然后第4008个灯源里面的蓝色白色灯珠快闪。

步骤S3是将得到的控制指令通过载波调制器加载到电力线中并下发至灯源中执行。在面对控制多条灯串的情况时，可以有多种方式来得到控制指令。如果由同一个主处理器同时控制多条灯串，可以为不同的灯串分配对应的不同的头部字符串，这样主处理器发出的控制指令所有灯串都可以收到，但只有正确对应的灯串会执行该控制指令。另外，还可以让主处理器和分处理器协同工作，先由主处理器将随机采样数据或指定数据分配到灯串上的分处理器，让分处理器组合成控制对应该条灯串的控制指令，再进行下发执行。

在本发明的示例性实施例中提供了一种电子广告牌。这种电子广告牌是由至少1条灯串组成的灯串矩阵。在实施时，电子广告牌尺寸越大，所需灯串便越多。电子广告牌的灯串矩阵采用前述的控制灯串的方法。在电子广告牌中设有字库模块，其中字库模块是一个数据映射库，可以包含对应英文字母、日常语言字体、常见图案等等的灯源地址合集，也即是只要知道要查询的内容，便可以知道对应的灯源地址合集。譬如，在使用电子广告牌时，想要显示闪烁的“S”字样，那么就在字库模块中搜寻对应字母S的灯源地址合集，然后通过前述的步骤S1-S3便让合集中的所有灯源都点亮并闪烁，电子广告牌便可以显示出一个闪烁的“S”字样。同理，若要显示其他文字或者符号甚至图片也是通过如此方式在电子广告牌上显示。字库模块的内容可以出厂时设定好，使用者后续使用时可以往字库模块加入更多新的映射，使其可以显示更多样化的内容。

此外，在本发明的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述电力载波控制灯串方法的电子设备。所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。电子设备的组件可以包括但不限于：至少一个处理器、上述至少一个存储器、连接不同系统组件(包括存储器和处理器)的总线、显示单元。

其中，存储器存储有程序代码，程序代码可以被处理器执行，使得处理器执行本说明书上述具体实施方式部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。存储器可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)和/或高速缓存存储单元，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)。

存储器还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。

此外，在本发明的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述电力载波控制灯串方法的程序产品。在一些可能的实施例中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述具体实施方式部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。

描述了根据本发明的实施例的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种电力载波控制灯串的方法，其特征在于，其用于控制灯串，所述灯串中设有若干通过电力线串联的灯源，所述灯源包括主控单元以及至少一个灯珠，所述方法包括以下步骤：

通过接收到的随机采样数据或者指定数据得出要控制的灯源地址、灯珠以及灯源的工作模式，组成控制字符串；

将头部字符串、控制字符串、结束字符串组成控制指令；

将控制指令加载到电力线中并下发至灯源中执行；

所述灯串多于1条，所述灯串通过分处理器连接到主处理器，由主处理器分别调控对应的灯串；主处理器和分处理器协同工作，先由主处理器将随机采样数据或指定数据分配到灯串上的分处理器，让分处理器组合成控制对应该条灯串的控制指令，再进行下发执行；

所述灯源的工作模式包括有：灭、常亮、快闪、慢闪和亮暗间歇；所述灯源包括主控单元以及四个不同颜色灯珠；

若接收到指定数据，指定数据是在人机界面上输入并且所述指定数据内包括要显示的指定内容，则查询出对应所述指定内容的灯源地址合集，将指定数据与查询到的灯源地址合集组合成控制字符串；

随机采样数据通过在设定频率下对数据流进行逐次采样得到；其中，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节用于确定灯源的地址，剩余的其中一个字节用于确定灯源中的灯珠，最后一个字节用于确定灯源的工作模式；

或者，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节组合成四位的十六进制数并截取其中三位十六进制数用于确定灯源的地址；剩余的其中一个字节的两位十六进制数截取其中一位用于确定灯源中的灯珠；最后一个字节的两位十六进制数截取其中一位用于确定灯源的工作模式；

或者，每次对数据流进行采样均采集4个字节的十六进制数据，其中两个字节组合成四位的十六进制数对灯源的数量求余运算得出灯源的地址；剩余的其中一个字节的两位十六进制数对灯源中灯珠组合数量求余运算以确定灯珠；最后一个字节的两位十六进制数对灯源的工作模式数量求余运算以确定灯源的工作模式。

2.如权利要求1所述的电力载波控制灯串的方法，其特征在于，当组成的所述控制字符串多于1个时，控制字符串之间插入有分隔字符串。

3.一种电子广告牌，其特征在于，其采用了权利要求1-2任一所述的电力载波控制灯串的方法，所述电子广告牌为至少1条的灯串组成的灯串矩阵。

4.如权利要求3所述的电子广告牌，其特征在于，所述电子广告牌设有字库模块，若接收到指定数据并且所述指定数据内包括要显示的指定内容，则在所述字库模块中查询并调取对应所述指定内容的灯源地址合集。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至2中任一项所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至2中任一项所述方法。