CN201153338Y - 多种光源灯具网络化建筑照明控制系统 - Google Patents

多种光源灯具网络化建筑照明控制系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：包括主控制器装置、智能灯具控制装置、多种光源灯具，所述主控制装置与智能灯具控制装置相连接，所述智能灯具控制装置与多种光源灯具相连接。本实用新型具有结构合理，控制方便可靠，可任意组合控制，适用性好的特点。

Description

多种光源灯具网络化建筑照明控制系统
技术领域
本实用新型涉及建筑照明控制技术，特别涉及一种多种光源灯具网络化建筑照明控制系统。
背景技术
随着大功率LED照明以及各种新型光源技术的不断发展，LED在建筑照明领域得到越来越广泛应用，在建筑照明工程中，建筑格局是千变万化的，目前还没有那一种方法能够比较方便适应各种建筑格局形式；另外，国内外设计的照明网络监控系统，还不能完全在建筑照明中实现多种光源灯具网络化装饰照明和节约能源照明监控的效果。目前，应用于LED建筑照明的现有技术，普遍采用由USITT(美国剧院技术协会)于1986年8月提出的DMX512舞台灯光通讯协议标准，这是一个能在一对线上传送512路可控硅调光亮度信息的标准，DMX512协议采用的电脑控制台只用一条信号线就可以同时输出512路串行的DMX512数字信号；它通过电脑系统来控制整个灯光控制系统。由于DMX512协议属于一种简单舞台灯光控制协议，可以很方便的套用移植，不需要投入过多的研发时间就可以用于LED建筑照明领域，所以近年来在建筑照明工程中应用较为广泛。但DMX512舞台灯光通讯控制协议应用于建筑照明领域亦存在明显的缺陷，其主要不足之处有以下几方面：
1、系统通讯波特率过高(固定波特率250K)，不适应千变万化照明建筑格局以及长距离通讯，影响通讯可靠性。
2、系统通讯带宽率过高，主控制器控制灯具通讯节点以频繁扫描方式发送信号，传输信号错误率高，影响通讯可靠性。
3、系统通讯只能单向传输，无法实现点对点通讯应答系统自检功能。
4、系统通讯受到舞台灯光通讯控制协议局限，很难适应千变万化的建筑格局要求。
5、灯具控制装置功能单一，不能适应多种光源灯具网络化建筑照明监控和节约能源照明监控。
6、DMX512协议单个控制口控制数量有限(只有512个)，传输信号分配器设定烦琐。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构合理，控制方便可靠，可任意组合控制，适用性好的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，包括主控制器装置、智能灯具控制装置、多种光源灯具，所述主控制装置与智能灯具控制装置相连接，所述智能灯具控制装置与多种光源灯具相连接。
所述主控制器装置包括主控制器电路、RS485总线通讯电路、键盘、显示屏，所述RS485总线通讯电路、键盘、显示屏与主控制器电路相连接，所述RS485总线通讯电路同时与智能灯具控制装置相连接，形成多种光源灯具网络化建筑照明控制系统。
所述主控制器电路包括嵌入式微控制器(型号可选ATMEGA128)、RAM随机存储器、USB接口存储器，所述RAM随机存储器及USB接口存储器同时与嵌入式微控制器相连接。所述嵌入式微控制器采用系统智能化设计方式，内嵌通讯控制协议；USB接口存储器连接电脑可以下载各种几何图形色彩、FLASH动画、广告标志及文字、固定24位真彩点阵图像数据。
所述智能灯具控制装置包括相连接的RS485总线通讯电路与光源控制转换模块，所述光源控制转换模块包括相连接的嵌入式微控制器(型号可选ATMEGA128)和PWM(脉冲宽度调制电路)。
所述多种光源灯具可为LED光源灯具、荧光灯光源灯具、高压钠灯光源灯具、卤素灯光源灯具、白炽灯光源灯具、HID高压气体放电灯光源灯具。
所述PWM(脉冲宽度调制电路)可按照被控制不同的多种光源灯具选择连接到LED恒流源电路、荧光灯调光镇流器、高压钠灯调光镇流器、白炽灯可控硅调光电路、HID高压气体放电灯调光电路、卤素灯调光变压器；然后再连接到LED光源灯具、荧光灯光源灯具、高压钠灯光源灯具、白炽灯光源灯具、HID高压气体放电灯光源灯具、卤素灯光源灯具等多种光源灯具。
本实用新型的作用原理是：本多种光源灯具网络化建筑照明控制系统的主控制器装置和智能灯具控制装置，采用嵌入式微控制器系统智能化设计方式，内嵌通讯控制协议，包含大量的自动运行显示功能和自动检测功能。经过计算机按照不同建筑格局的照明场景下装到主控制器装置，主控制器装置通过网络化控制智能灯具控制装置，智能灯具控制装置控制光源控制转换模块，按照多种光源不同信号转换后，传送至多种光源灯具，实现多种光源灯具的不同照明效果控制，实现随时更新建筑照明场景的变化效果以及可以控制照明节能。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本系统按照建筑格局的不同，可以任意组合多种光源灯具子网络。灯具子网络最大可达256×256＝65536灯具通讯节点(而DMX512每一条通讯线只能连接512个灯具，大于512个灯具时，需要增加繁琐的传输信号分配器，)主控制器装置可以下载各种照明场景效果信息，实现随时更新建筑照明场景效果。
(2)本系统实现了点对点通讯方式(DMX512不具备点对点通讯方式)；智能灯具通讯节点在接收主控制器装置的场景显示命令后，可以长期自动维持运行显示；在显示过程中，网络带宽讯号为零；直到主控制器装置发送下一个场景命令。这种模式较少占用网络带宽，为网络通讯可靠性提供了保证。
(3)本系统可以对LED灯具节点按照耗电总功率进行调节，可以按照夜间不同时间段任意分配照明功率分配调节，为节省电能提供了方便；而DMX512不具备耗电功率调节功能。
(4)本系统通讯协议具有自动纠错自检功能(DMX512不具备自检功能)。主控制器装置在循环发送各种场景命令时，可以做到分时、定时自动刷新发送各种场景命令。如果某一个灯具通讯节点出错，可以在很短时间内被纠正。
(5)本系统具有可以随意按照千变万化的建筑格局任意切割点、线、块分区矩阵网络多重组合，分别独立显示控制的特点，可以完成各种逻辑显示，如：同步显示、追逐显示、各种几何图形色彩显示、FLASH动画显示、广告标志及文字静止或流动显示、固定24位真彩点阵图像、针对色温范围的定位控制等。本系统灯具节点属于智能型存储显示，而DMX512不具备智能型存储显示功能。
附图说明
图1是本多种光源灯具网络化建筑照明控制系统的结构框图。
图2是图1所示系统中的主控制器装置的结构框图。
图3是图1所示系统中的智能灯具控制装置的结构框图。
图4是图2所示主控制器电路的结构框图。
图5是图3所示光源控制转换模块的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
图1～图5示出了本实用新型的具体结构，由图1可见，本多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，包括计算机、主控制器装置、智能灯具控制装置、多种光源灯具，所述主控制装置通过计算机与主控制器装置相连接，将不同建筑格局的照明场景下装到主控制器装置，所述主控制器装置通过RS485总线通讯电路与智能灯具控制装置相连接，智能灯具控制装置与多种光源灯具相连接，所述多种光源灯具包括LED光源灯具、荧光灯光源灯具、高压钠灯光源灯具、白炽灯光源灯具、HID高压气体放电灯光源灯具、卤素灯光源灯具等。所述主控制器装置的结构如图2所示，包括相连接的显示器、键盘、主控制器电路及RS485总线通讯电路。所述主控制器电路的结构如图4所示，包括嵌入式微控制器(型号为ATMEGA128)、RAM随机存储器、USB接口存储器，所述RAM随机存储器及USB接口存储器同时与嵌入式微控制器相连接。所述嵌入式微控制器采用系统智能化设计方式，内嵌通讯控制协议；USB接口存储器连接电脑可以下载各种几何图形色彩、FLASH动画、广告标志及文字、固定24位真彩点阵图像数据。
所述智能灯具控制装置的结构如图3所示，包括相连接的RS485总线通讯电路与光源控制转换模块，所述光源控制转换模块与多种光源灯具相连接。所述光源控制转换模块如图5所示，包括相连接的嵌入式微控制器ATMEGA128与PWM(脉冲宽度调制电路)；所述PWM(脉冲宽度调制电路)可按照被控制不同的多种光源灯具选择连接到LED恒流源电路、荧光灯调光镇流器、高压钠灯调光镇流器、白炽灯可控硅调光电路、HID高压气体放电灯调光电路、卤素灯调光变压器；然后再连接到LED光源灯具、荧光灯光源灯具、高压钠灯光源灯具、白炽灯光源灯具、HID高压气体放电灯光源灯具、卤素灯光源灯具等多种光源灯具。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：包括主控制器装置、智能灯具控制装置、多种光源灯具，所述主控制装置与智能灯具控制装置相连接，所述智能灯具控制装置与多种光源灯具相连接。
2、根据权利要求1所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述主控制器装置包括主控制器电路、RS485总线通讯电路、键盘、显示屏，所述RS485总线通讯电路、键盘、显示屏与主控制器电路相连接，所述RS485总线通讯电路同时与智能灯具控制装置相连接。
3、根据权利要求2所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述主控制器电路包括嵌入式微控制器、RAM随机存储器、USB接口存储器，所述RAM随机存储器及USB接口存储器同时与嵌入式微控制器相连接。
4、根据权利要求3所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述USB接口存储器连接电脑。
5、根据权利要求1所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述智能灯具控制装置包括相连接的RS485总线通讯电路与光源控制转换模块，所述光源控制转换模块与多种光源灯具相连接。
6、根据权利要求5所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述光源控制转换模块包括相连接的嵌入式微控制器和脉冲宽度调制电路。
7、根据权利要求6所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述脉冲宽度调制电路按照被控制不同的多种光源灯具选择连接到LED恒流源电路、荧光灯调光镇流器、高压钠灯调光镇流器、白炽灯可控硅调光电路、HID高压气体放电灯调光电路、卤素灯调光变压器。
8、根据权利要求1所述的多种光源灯具网络化建筑照明控制系统，其特征在于：所述多种光源灯具为LED光源灯具、荧光灯光源灯具、高压钠灯光源灯具、卤素灯光源灯具、白炽灯光源灯具或HID高压气体放电灯光源灯具。
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Pledgor: AD-Toyo Lighting (Guangzhou) Co., Ltd.

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