CN201515532U - 借助电力载波实现的智能灯光控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其结构中包括位置接近传感器、与位置接近传感器配套的接近信号处理电路和受控照明装置，其关键在于：在以上结构中传递的信号是借助于电力线的高频载波信号，局部的可控位置接近传感器和与之配套的接近信号处理电路以及局部可控的照明装置组成局域的自动控制照明组合，相邻的局域组合并联组成受控区域组合，N个受控区域组合组成借助电力载波实现的智能灯光控制系统，N为大于1的正整数。该系统以分散的控制适应分散的控制对象，以集中的监视和操作掌握全局。系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。该系统具备应对地下室和地下车库的能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能灯光控制系统，尤其是一种应用于地下室或地下车库等场合的借助电力载波实现的智能灯光控制系统。
背景技术
在地下室，地下车库等人员、车辆活动时间间隔较大，又需要可靠照明的场合，往往采用24小时不间断的人工光源照明。这种全天照明系统，消耗了大量的电能，而这些场所在有无人员或车辆活动时对光照要求有明显的差异。
申请号200720100224.5公开了一种基于多传感器技术和RS485网络的智能照明控制系统，可有效地节约电能以及延长照明设备的使用寿命，系统采用有线通信网络构成，系统成本高，布线复杂，尤其是对旧系统改造时，且不能实现调光功能，主要应用于楼宇内的灯光实时控制管理，不能适应于地下室或地下车库等要求较高的场合。
申请号200810219524.4公开了一种灯光开关自动控制系统，基于无线通信网络构成，该系统具有控制简单、有效节能的优点，但由于系统成本较高，且在建筑空间内无线信号通信极不可靠等缺点，主要应用于人员流动比较大的场合的照明，也不适应地下室或地下车库等场合。
以早期电力载波通信为代表的组网技术，虽然有施工简便、造价低廉等优势，但由于其速率较低和使用窄带通讯造成的抗干扰能力差等原因，此前主要应用于家庭内部控制等要求不高的场合。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定、可靠、可扩展且能够满足地下室和地下车库等场合的借助电力载波实现的智能灯光控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其结构中包括位置接近传感器、与位置接近传感器配套的接近信号处理电路和受控照明装置，其关键在于：在以上结构中传递的信号是借助于电力线的高频载波信号，局部的可控位置接近传感器和与之配套的接近信号处理电路以及局部可控的照明装置组成局域的自动控制照明组合，相邻的局域组合并联组成受控区域组合，N个受控区域组合组成借助电力载波实现的智能灯光控制系统，N为大于1的正整数。
所述的接近信号处理电路包括处理单元和电力载波发送模块，电力载波发送模块发送包含配套位置接近传感器地址的直序扩频信号。
所述的受控照明装置包括电力载波接收模块、处理单元、调光电路和受控灯具，电力载波接收模块与处理单元连接、处理单元与调光电路连接、调光电路与受控灯具连接。
所述的受控区域组合配备有配套的区域控制器。
所述的区域控制器包括键盘、显示单元、中央处理单元和电力载波接收/发送模块。
所述的区域控制器包括强制高亮按钮和/或报警电压信号接口。
所述的区域控制器包括用于连接上层网络的接口。
所述的上层网络包括上位机，并通过区域控制器实现对各受控区域组合内受控照明装置的管理和控制。
所述的接近信号处理电路、受控照明装置和区域控制器中设有电力载波芯片。
所述的各相邻受控区域组合之间设有阻波器。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型构成的智能灯光控制系统借助电力载波免于布线的优点，通过把系统分成至少1个受控区域组合，并将受控区域组合分成多个局域的自动控制照明组合，解决了智能灯具数量多且分散，又需要通讯的问题，以分散的控制适应分散的控制对象。采用直序扩频信号传递数据，抗干扰能力强。结合了上层网络通信波特率高的优点，通过上层网络和阻波器对系统进行分区，避免因为灯具数量太多影响通讯成功率和延时过长的问题。以集中的监视和操作掌握全局，系统采用集散式控制，局部出现故障不影响其他部分正常工作。具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性，系统具备应对地下室和地下车库等场合的能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的原理框图；
图2是图1中局域的自动控制照明组合的结构示意框图；
图3是图1中区域控制器的结构示意框图；
图中：1-1～1-3、受控区域组合，1-1-1～1-1-n、局域的自动控制照明组合，6、受控照明装置，7、接近信号处理电路，8、区域控制器，9、电力线，10、阻波器，11、集线盒，12、上位机，13、上层网络。
具体实施方式
一种借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其结构中包括位置接近传感器、与位置接近传感器配套的接近信号处理电路7和受控照明装置6，其关键在于：在以上结构中传递的信号是借助于电力线9的高频载波信号，局部的可控位置接近传感器和与之配套的接近信号处理电路7以及局部可控的照明装置组成局域的自动控制照明组合1-1-1，相邻的局域组合并联组成受控区域组合1-1，N个受控区域组合组成借助电力载波实现的智能灯光控制系统，N为大于1的正整数。
上述的接近信号处理电路7包括处理单元和电力载波发送模块，电力载波发送模块发送包含配套位置接近传感器地址的直序扩频信号。
上述的受控照明装置6包括电力载波接收模块、处理单元、调光电路和受控灯具，电力载波接收模块与处理单元连接、处理单元与调光电路连接、调光电路与受控灯具连接。
上述的受控区域组合1-1配备有配套的区域控制器8。
上述的区域控制器8包括键盘、显示单元、中央处理单元和电力载波接收/发送模块。
上述的区域控制器8包括强制高亮按钮和/或报警电压信号接口。
上述的区域控制器8包括用于连接上层网络13的接口。
上述的上层网络13包括上位机12，并通过区域控制器8实现对各受控区域组合内受控照明装置的管理和控制。
上述的接近信号处理电路7、受控照明装置6和区域控制器8中包括电力载波芯片。
上述的各相邻受控区域组合之间设有阻波器10。
本实用新型的一个实施例如下：
优选的位置接近传感器采用红外传感器。
优选的采用电力载波专用芯片PL3106E和PL2102应用于接近信号处理电路7和受控照明装置6中的处理单元，采用电力载波专用芯片PL2102应用于区域控制器8的电力载波接受/发送模块。PL3106E芯片内嵌计算机芯片。
受控灯具选用T8灯管、T5灯管、PL灯管、CFL紧凑型节能灯、LED灯或其他类型灯具。
根据使用环境将控制系统分成N个受控区域组合，本实施例中取N＝3。每个受控区域组合由n个相邻的局域组合组成，n为大于1的正整数。
红外传感器一旦探测到人员或车辆的活动信号，则通过线路输送给电力载波处理发送模块，经模块处理后输出一个含有本传感器地址的直序扩频信号，再经放大器放大后由耦合电路传输到电力线9上，并在本区域内传播。
信号经耦合电路送入与受控照明装置中的调光电路相连的电力载波接收模块，经过相关解扩，同步解调后得到接收数据，模块根据数据状态作出响应，向调光电路输出一个继电器驱动信号或模拟调光信号，通过调光电路实现对受控照明装置6中的受控灯具的控制。
区域控制器8内的中央处理单元根据显示状态和按键状态，以及通过上层网络接收到的上位机信号，形成不同的命令，如设置命令，场景编程命令，控制命令等，通过电力载波接收/发送模块向受控区域内发送高频载波信号实现对受控照明装置6的管理和控制。同时区域控制器8内的中央处理单元接收并处理由受控区域组合内接近信号处理电路7发送的高频载波信号，经变换后通过上层网络向上位机报告。
区域控制器8中的强制高亮按钮和/或报警电压信号接口，当出现紧急情况需要将受控区域组合内的受控灯具转到最高亮度照明时，按下高亮按钮或信号接口有5V-15V电压时，本区域受控照明装置6自动转为最高亮度照明，直到按钮释放或报警电压信号接口电压解除。
受控照明装置6中的处理单元能够保存超过15个场景编程命令，且掉电不丢失，它既接收由接近信号处理电路7发送的信号，也接收来自区域控制器8的命令。
本系统使用的中心频率为120KHZ。
本实用新型构成的智能灯光控制系统借助电力载波免于布线的优点，通过把系统分成至少1个受控区域组合，并将受控区域组合分成多个局域的自动控制照明组合，解决了智能灯具数量多且分散，又需要通讯的问题，以分散的控制适应分散的控制对象。采用直序扩频信号传递数据，抗干扰能力强。结合了上层网络通信波特率高的优点，通过上层网络和阻波器对系统进行分区，避免因为灯具数量太多影响通讯成功率和延时过长的问题。以集中的监视和操作掌握全局，系统采用集散式控制，局部出现故障不影响其他部分正常工作。系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性，该系统具备应对地下室和地下车库甚至超大型地下室和地下车库等场合的能力。
两种芯片PL3106E和PL2102应用了直序扩频技术，具有很强的抗干扰能力，适应电力线强干扰和信号严重衰落的环境，两种芯片很容易在市场上购买到。通过使用不同的扩频码，实现可容纳超过50个传感器通讯，并将错误几率降到最低，且延时不超过0.3秒。局域的受控照明组合内也可配备多个受控照明装置6，通过使用相同的扩频码，受配套位置接近传感器控制。
本实用新型还有其他实施例(如在没有上位机或去掉区域控制器，系统也可正常工作)，在不背离本系统精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其结构中包括位置接近传感器、与位置接近传感器配套的接近信号处理电路(7)和受控照明装置(6)，其特征在于：在以上结构中传递的信号是借助于电力线的高频载波信号，局部的可控位置接近传感器和与之配套的接近信号处理电路(7)以及局部可控的照明装置组成局域的自动控制照明组合(1-1-1)，相邻的局域组合并联组成受控区域组合(1-1)，N个受控区域组合组成借助电力载波实现的智能灯光控制系统，N为大于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的接近信号处理电路(7)包括处理单元和电力载波发送模块，电力载波发送模块发送包含配套位置接近传感器地址的直序扩频信号。
3.根据权利要求1所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的受控照明装置(6)包括电力载波接收模块、处理单元、调光电路和受控灯具，电力载波接收模块与处理单元连接、处理单元与调光电路连接、调光电路与受控灯具连接。
4.根据权利要求1所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的受控区域组合(1-1)配备有配套的区域控制器(8)。
5.根据权利要求4所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的区域控制器(8)包括键盘、显示单元、中央处理单元和电力载波接收/发送模块。
6.根据权利要求4所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的区域控制器(8)包括强制高亮按钮和/或报警电压信号接口。
7.根据权利要求4所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的区域控制器(8)包括用于连接上层网络(13)的接口。
8.根据权利要求7所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的上层网络(13)包括上位机(12)，并通过区域控制器(8)实现对各受控区域组合内受控照明装置的管理和控制。
9.根据权利要求4、5、6、7或8所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的接近信号处理电路(7)、受控照明装置(6)和区域控制器(8)中设有电力载波芯片。
10.根据权利要求1所述的借助电力载波实现的智能灯光控制系统，其特征在于：所述的各相邻受控区域组合之间设有阻波器(10)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104470046A (zh) * | 2013-09-25 | 2015-03-25 | 施建强 | 一种单火线控制照明调光及开关的方法 |
| CN107210953A (zh) * | 2014-12-03 | 2017-09-26 | 艾斯通林克国际有限责任公司 | 电力二级网络分配系统的双向通信 |
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