CN214228521U

CN214228521U - 一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置

Info

Publication number: CN214228521U
Application number: CN202023090799.8U
Authority: CN
Inventors: 张玉杰; 董蕊; 尹晓娜; 张赞
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2030-12-21

Abstract

本实用新型公开了一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，包括：控制器，所述控制器包括第一千兆端口和第二千兆端口；以及若干个分控器，所述若干个分控器依序排列；所述分控器包括第一网口，第二网口；所述控制器接收到的视频信号经过第一千兆端口、若干个分控器后，并首先通过一个分控器的第一网口和第二网口，然后进入下一个分控器的第一网口和第二网口，以此类推，最后进入所述控制器的第二千兆端口；所述分控器的数量与灯列的数量一致。本实用新型对控制器和分控器的结构改变来提高系统通信的可靠性，通过环路中两路相同信号的输出，确保环路中某一方向的信号丢失的情况下，另一方向能够继续传输保证分控器的正常接收，提高装置的可靠性。

Description

一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置

技术领域

本实用新型涉及景观照明领域，具体涉及一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置。

背景技术

由于景观照明，灯光阵列在楼体立面安装，灯光阵列范围大，分控器安装分散，这种露天分散安装方式，使分控器长期处于恶劣的工作环境中，造成网络连接的异常现象常常发生，造成灯光阵列运行故障；另一方面，由于分控器在立面墙分散安装维修维护难度大，难于及时快速进行故障处理，给用户到来了大的经济损失。

具体地，如图1所示，大型景观照明系统有控制器、分控器以及灯光阵列组成，控制器将解码的视频信号打包并通过千兆以太网下发至分控器；分控器根据IP地址，接收控制器分发给本机的数据包，解析并按照DMX512协议将数据再发给灯具，实现花样及视频的显示。

系统采用分布式系统，控制器和分控器采用级联方式，控制器通过数据流方式不断分发数据，才能维持灯光阵列的视频图像的连续变化。一旦数据丢失或发送出错，显示阵列就会出现显示异常。由于在景观照明系统应用中，灯光阵列在楼体立面安装，灯光阵列范围大，分控器安装分散，网络走线距离比较长，这种分散露天安装方式，使分控器工作环境恶劣，造成网络连接的异常的现象常常发生，给用户到来了维修和维护的压力。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，设计了控制器以及分控器的进行双向通信的结构，通过在环路中两路相同信号的传输，确保环路中由于某一分控器工作异常造成的数据传输受阻的情况下，后续分控器改变数据传输方向确保后续分控器的正常接收，提高数据传输的可靠性。

一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，包括：

一个控制器，所述控制器包括第一千兆端口和第二千兆端口；

以及若干个分控器，所述若干个分控器依序排列；所述分控器包括第一网口，第二网口；

所述控制器与分控器以手挽手方式实现网口之间连接，即控制器通过网线第一千兆端口和第一个分控器的第一网口连接，第一个分控器的第二网口与第二分控器的第一网口连接，以此类推，最后一个分控器的第二网口与所述控制器的第二网口连接；所述分控器的数量与灯列的数量一致。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述控制器的型号为YM_V6，其中控制器的具有两个完全相同的千兆网口，并将视频解码后的视频数据包以相同的方式同时输出。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述分控器的型号为YM_X803，其中分控器具有视频数据接收网口和发送网口可以对倒的两个千兆网口。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述分控器还包括FPGA芯片，收发器PHY，所述一个FPGA芯片通过两个收发器PHY分别连接第一网口和第二网口，所述FPGA芯片同时通过RS485总线连接灯具。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述FPGA芯片负责接收第一网口或第二网口的数据并解析，当解析数据包的IP和当前分控器的IP一致时，将解析的数据按照DMX512协议的数据格式并通过RS485 总线发送给灯具；当解析数据包的IP和当前的IP不一致时，将数据包通过另一网口转发到下一级分控器。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一网口和第二网口同时具备输入、输出模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述分控器工作于两种模式：正向传输模块以及反向传输模式，所述正向传输模式的优先级大于所述反向传输模式。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述正向传输模式包括：所述第一网口接收视频数据包，并将视频数据包转发至所述第二网口。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述反向传输模式包括：所述第二网口接收视频数据包，并将视频数据包转发至所述第一网口。

在本实用新型的一个优选实施例中，通过收发器PHY获取第一网口的网线连接状态，如果检测到未连接，则进入反向传输模式。

在本实用新型的一个优选实施例中，分控器上电后，首先进入正向传输模式。在正向工作模式下，分控器通过第一网口的收发器PHY获取网线连接状态，如果检测到未连接，则进入反向传输模式；在反向传输模式下，通过第二网口收发器PHY获取网线连接状态，如果检测到未连接，则进入正向传输模式。

在本实用新型的一个优选实施例中，在正向传输模式下，通过第一网口收发器PHY在给定的时间内未获得正常的视频数据包，则进入反向传输模式；在反向传输模式下，通过第二网口收发器PHY在给定的时间内未获得正常的视频数据包，则进入正向传输模式。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、分控器网口设计功能具有创新性，实现接收和发送数据网口双向对倒的功能，为景观照明控制器与分控器的可靠通信提供了技术支持；

2、系统级联的回环式设计，以及系统数据正向传输/反向传输互补，实现数据可靠性传输；

3、控制器的双网口进行同一视频数据包的同步输出，为系统回环式设计进行数据正向/反向互补传输提供支持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的工作原理图；

图2a为本实用新型的各分控器正常工作原理图；

图2b为本实用新型的某一分控器（第i个分控器）出现异常时工作原理图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4中的（a）部分为本实用新型的分控器的正向传输模式的示意图；图4中的（b）部分为本实用新型的分控器的反向传输模式的示意图；

图5为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，包括：一个控制器，所述控制器包括第一千兆端口和第二千兆端口；以及若干个分控器，所述若干个分控器依序排列；所述分控器包括第一网口，第二网口；所述控制器接收到的视频信号经过第一千兆端口、若干个分控器后，并首先通过一个分控器的第一网口和第二网口，然后进入下一个分控器的第一网口和第二网口，以此类推，最后进入所述控制器的第二千兆端口；所述分控器的数量与灯列的数量一致。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述控制器的型号为YM V6。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述分控器的型号为YM 803。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述分控器还包括FPGA芯片，收发器PHY，所述一个FPGA芯片的输入端通过两个收发器PHY分别连接第一网口和第二网口，所述FPGA芯片的输出端通过RS485总线连接灯具。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一网口和第二网口同时具备输入、输出模式。

在本实用新型的一个优选实施例中，在正向传输模式下，通过第一网口收发器PHY在给定的时间内未获得正常的视频数据包，则进入反向传输模式；

在反向传输模式下，通过第二网口收发器PHY在给定的时间内未获得正常的视频数据包，则进入正向传输模式。

在本实用新型的一个优选实施例中，在本实用新型的一个优选实施例中，所述正向传输模式包括：所述第一网口接收视频数据包，并将视频数据包转发至所述第二网口。

进一步地，如图3所示，分控器主要由FPGA、RS485接口、双网口及其收发器PHY等组成。网口1和2均具备双向通信功能，FPGA负责接收网口数据并解析，当解析数据包的IP和当前分控器的IP一致时，将解析的数据按照DMX512协议的数据格式并通过RS485 总线发送给灯具；当解析数据包的IP和当前的IP不一致时，将数据包通过另一网口转发到下一级分控器。

如图4所示，分控器有两种工作模式，并约定模式1优先于模式2.

模式1（正向传输模式）：由网口1接收视频数据包，并将视频数据转发至网口2；

模式2（反向传输模式）：由网口2接收视频数据包，并将视频数据转发至网口1；

正常情况下，分控器工作于模式1，由网口1接收视频数据包，并将视频数据转发至网口2；异常情况下，由网口2接收视频数据包，并转发至网口1。

异常模式是指：

（1）通过PHY获取网口1网线连接状态，如果检测到未连接，则进入异常状态；

（2）网口2能正常接收到视频数据包，而网口1不能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，包括：

所述控制器的第一千兆端口和第一个分控器的第一网口连接，第一个分控器的第二网口与第二分控器的第一网口连接，以此类推，最后一个分控器的第二网口与所述控制器的第二网口连接；所述分控器的数量与灯列的数量一致。

2.根据权利要求1所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述控制器的型号为YM_V6。

3.根据权利要求1所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述分控器的型号为YM_X803。

4.根据权利要求1所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述分控器还包括FPGA芯片，收发器PHY，一个所述FPGA芯片通过两个收发器PHY分别连接第一网口和第二网口，所述FPGA芯片的输出端通过RS485总线连接灯具。

5.根据权利要求4所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述分控器的FPGA芯片负责接收第一网口或第二网口的数据并解析，当解析数据包的IP和当前分控器的IP一致时，将解析的数据按照DMX512协议的数据格式并通过RS485 总线发送给灯具；当解析数据包的IP和当前的IP不一致时，将数据包通过另一网口转发到下一级分控器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述第一网口和第二网口同时具备输入、输出模式。

7.根据权利要求6所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述分控器工作于两种模式：正向传输模式以及反向传输模式，所述正向传输模式的优先级大于所述反向传输模式。

8.根据权利要求7所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述正向传输模式包括：所述第一网口接收视频数据包，并将视频数据包转发至所述第二网口。

9.根据权利要求7所述的一种提高照明控制系统的通信可靠性的装置，其特征在于，所述反向传输模式包括：所述第二网口接收视频数据包，并将视频数据包转发至所述第一网口。