CN1889375A - 利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统 - Google Patents

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CN1889375A
CN1889375A CN 200610054447 CN200610054447A CN1889375A CN 1889375 A CN1889375 A CN 1889375A CN 200610054447 CN200610054447 CN 200610054447 CN 200610054447 A CN200610054447 A CN 200610054447A CN 1889375 A CN1889375 A CN 1889375A
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陈伟民
王水波
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Chongqing University
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Abstract

本发明涉及一种利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统。它包括电源模块、MCU、RST及监控、驱动电路、LED灯组及中控计算机，其特征在于：电源模块与电力线路联接，从电力线路提取能量提供给整个系统；MCU与中控计算机之间通过电力线路数字载波通信系统联接，电力线路数字载波通信系统发送中控计算机控制指令给LED灯组并将LED灯组信息反馈给中控计算机。本发明的有益效果是：既具有灵活多变的控制方式，使景观灯饰具有丰富变化的效果，又具有低成本、低故障率、高可靠性的优点，减少了工程投资，节约了社会资源。

Description

利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统
技术领域
本发明涉及一种灯饰的控制技术，尤其是涉及一种利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统。
背景技术
城市景观灯饰(包括照明灯饰、商业广告字牌等)以其色彩斑斓、变幻无穷的魅力，装点着城市的夜景；而多变的商业广告字牌既是城市的夜景、也是商品的平台，带来无数商机。但任何景观灯饰，都需要在专用的控制器、控制软件控制下才能实现其色彩、图案的变化。
城市景观灯饰的控制方式有两种。一种是固定控制方式，即将控制软件固化在控制芯片内，使各个景观灯饰按照某种固定的变化程式变化；另一种是集中控制方式，即根据变化要求，在集中控制端通过电脑改变控制软件，并通过专用控制线路将控制指令发送到各个景观灯饰中，使得各个独立的景观灯饰皆按照规定的控制方式变化，达到预期的图案与色彩变化效果，从而实现任意的、无穷的图案、色彩变化。
上述两种控制方式中，前者虽然廉价，但变换效果单调；而后者虽然昂贵，但是变换效果无穷无尽，因而成为主要的控制方式。集中控制方式与固定控制方式相比，除了都有供电线路外，还需要专用的控制线路。控制节点越多、则控制线路越复杂，这既大幅度增加了系统的成本，也大幅度增加了线路出现故障的可能性。
发明内容
根据现有的普通景观灯饰的电气、几何尺寸和防水等级等技术要求，本发明开发出兼容原有技术规范的景观灯饰的控制系统，通过电力线路数字载波通讯，可以利用电力线路作为控制信号的通道，从而取代原有普通景观灯饰的控制系统，无需作任何线路改动。
本发明的技术解决方案为：一种利用电力载波通信技术的城市灯饰控制系统，包括电源模块、MCU、RST及监控、驱动电路、LED灯组及中控计算机，电源模块与电力线路联接，从电力线路提取能量提供给整个系统；MCU与中控计算机之间通过电力线路数字载波通信系统联接，电力线路数字载波通信系统发送中控计算机控制指令给LED灯组并将LED灯组信息反馈给中控计算机。
所述的电力线路数字载波通信系统由通讯转换接口、电力线路载波数字通讯模块1、电力线路载波数字通讯模块2组成；其联接顺序为：MCU←→通讯转换接口←→电力线路载波数字通讯模块1←→电力线路←→电力线路载波数字通讯模块2←→中控计算机。在每个LED灯组内设置一个1Byte的ID(唯一辩识码)。
本发明的有益效果是：既具有灵活多变的控制方式，使景观灯饰具有丰富变化的效果，又具有低成本、低故障率、高可靠性的优点，减少了工程投资，节约了社会资源。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图；
图2为景观灯饰嵌入式程序结构示意图；
图3为中控计算机例程结构示意图；
图4为可编程景观灯饰上位机的程序界面。
具体实施方式
参见图1，一种利用电力载波通信技术的城市灯饰控制系统，包括电源模块、MCU、RST及监控、驱动电路、LED灯组及中控计算机，电源模块与电力线路联接，从电力线路提取能量提供给整个系统；MCU与中控计算机之间通过电力线路数字载波通信系统联接，电力线路数字载波通信系统发送中控计算机控制指令给LED灯组并将LED灯组信息反馈给中控计算机。
所述的电力线路数字载波通信系统由通讯转换接口、电力线路载波数字通讯模块1、电力线路载波数字通讯模块2组成；其联接顺序为：MCU←→通讯转换接口←→电力线路载波数字通讯模块1←→电力线路←→电力线路载波数字通讯模块2←→中控计算机。
以MCU(控制芯片)为核心，电源模块为整个系统提供能量，将电源模块设计为开关电源具有更好的电磁干扰和电压的稳定性，RST及监控为MCU提供可靠的复位以及实时监控MCU运行情况。
以景观照明灯组为例，内置在MCU内的程序(参见图2)控制n组共m色景观照明灯组，景观照明灯具有相应的工作模式，n和m的具体数量可以变化，也可以追加工作模式。当每个景观照明灯独立工作时，内置的模式依次工作。附图中给出的是n＝9，m＝4时的情况，景观照明灯可内置256种工作模式，在无计算机控制时，可按照次序自动循环演示。
中控计算机通过电力线路和电力线路载波数字通讯模块与所有的景观照明灯组成网络，按照约定的数据帧格式进行双向通讯，所带例程(参见图3)可以简单演示计算机控制每个景观照明灯，使景观装饰和照明灯具有可编程工作模式。中控计算机的通讯以中断方式和MCU连接，以提高通通讯可靠性和响应速度。中控计算机同时拥有了256×256种工作模式(合计65536中模式)，再通过时序上的组合，使整个景观装饰照明具有变化万千的照明和灯光装饰效果。
在每个LED灯组内设置一个1Byte的ID(唯一辩识码)。通过电力线路数字载波通讯，中控计算机可以对每一个灯进行控制，同时也掌握了每个景观照明灯的模式状态。
通讯数据帧统一格式，中控计算机发送的数据格式为：@LampID ModeTimes S A帧结束标志。@：数据帧开始表示；LampID：共3Bytes，每个景观照明灯的唯一编码；Mode：3Bytes，每个景观照明灯的工作模式；Times：3Bytes，改模式的循环次数；S：1Byte，所有景观照明灯是否全部熄灭；A：1Byte，是否允许景观照明灯自动演示。每帧总长12Bytes。
由每个景观照明灯返回的数据帧格式为：@LampID Mode E帧结束标志。“@”和“LampID”的定义和计算机向LED灯发送的指令格式一致。E：1Byte，表示该模式工作已经结束。

Claims (3)

1、一种利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统，包括电源模块、MCU、RST及监控、驱动电路、LED灯组及中控计算机，其特征在于：电源模块与电力线路联接，从电力线路提取能量提供给整个系统；MCU与中控计算机之间通过电力线路数字载波通信系统联接，电力线路数字载波通信系统发送中控计算机控制指令给LED灯组并将LED灯组信息反馈给中控计算机。
2、根据权利要求1所述的利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统，其特征在于：所述的电力线路数字载波通信系统由通讯转换接口、电力线路载波数字通讯模块1、电力线路载波数字通讯模块2组成；其联接顺序为：MCU←→通讯转换接口←→电力线路载波数字通讯模块1←→电力线路←→电力线路载波数字通讯模块2←→中控计算机。
3、根据权利要求1所述的利用电力载波通信技术的城市景观灯饰控制系统，其特征在于：在每个LED灯组内设置一个1Byte的ID(唯一辩识码)。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070103