CN218679435U - 景观亮化灯具控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种景观亮化灯具控制系统，包括上位机、网络控制器以及灯具端的控制装置，所述网络控制器通信连接所述上位机及所述控制装置，所述网络控制器包括第一单片机、4G模块、第一2.4G通讯模块以及存储模块，所述控制装置中设置有通讯用的第二2.4G通讯模块，其中，所述第一单片机为32位ARM单片机GD32F，所述存储模块用于存储上位机下发的运行程序，所述第一2.4G通讯模块与灯具端的所述第二2.4G通讯模块通信连接，所述4G模块用于通信连接所述上位机，所述网络控制器构建所述上位机与灯具端的初级蜂窝通信网络，而各个灯具端分别所设置的第二2.4G通讯模块相互通信构成次级蜂窝通信网络。本申请的系统框架更为简洁，无需采用数据线进行连接，无需繁杂的布线，系统工作稳定性及可靠性更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种景观亮化灯具控制系统。
背景技术
当前用于景观亮化的投射型灯具存在种类多，形状各异，而且功能性上也存在不同的差异，使得各种灯具的控制也更为复杂。当前户外景观亮化灯具的控制方式基本以DMX512协议为主，DMX512协议是基于485信号通讯，物理层的设计采用RS-485总线收发器，当前这种方式的缺点是灯具终端只能接收数据，无法反馈，即无法将灯具的运行的状态反馈回来；其次，DMX512每一路最大可控制512个点，然后用分控器级联，每一路均需要用数据线连接，布线复杂；在维修过程中，特别是安装在楼宇上时，线路容易出现故障，维修不便。
实用新型内容
本实用新型目的是要提供一种景观亮化灯具控制系统，其系统框架更为简洁，无需采用数据线进行连接，无需繁杂的布线，系统工作稳定性及可靠性更高。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种景观亮化灯具控制系统，包括上位机、网络控制器以及灯具端的控制装置，所述网络控制器通信连接所述上位机及所述控制装置，所述网络控制器包括第一单片机、4G模块、第一2.4G通讯模块以及存储模块，所述控制装置中设置有通讯用的第二2.4G通讯模块，其中，所述第一单片机为32位ARM单片机GD32F，所述存储模块用于存储上位机下发的运行程序，所述第一2.4G通讯模块与灯具端的所述第二2.4G通讯模块通信连接，所述4G模块用于通信连接所述上位机，所述网络控制器构建所述上位机与灯具端的初级蜂窝通信网络，而各个灯具端分别所设置的第二2.4G通讯模块相互通信构成次级蜂窝通信网络。
对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。
可选地，所述存储模块为TF卡、SD卡或USB存储设备中的一个。
可选地，所述第一2.4G通讯模块、第二2.4G通讯模块采用的是NF-03无线模块。
进一步地，所述控制装置包括第二单片机、第二2.4G通讯模块、LED驱动单元、电流检测单元以及AD转换单元，所述第二2.4G通讯模块与所述第二单片机的数据端相连接诶，所述第二单片机的控制端与所述LED驱动单元相连，所述LED驱动单元为多路驱动、并与灯具端的各LED电连接，所述电流检测单元串联于灯具端的LED灯串中，所述电流检测单元的输出端接入至所述AD转换单元的模拟输入端，所述AD转换单元的数字输出端接至所述单片机的数据反馈端。
可选地，所述控制装置还包括FLASH闪存单元，所述FLASH闪存单元与所述单片机相连，用于暂存所述上位机下发的运行程序。
可选地，所述第二单片机采用的是STC12系列单片机。
可选地，所述LED驱动单元为TM1931驱动芯片。
可选地，电流检测单元采用的是二极管型感应芯片或者霍尔感应芯片。
可选地，所述AD转换单元为PCF8591。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型的景观亮化灯具控制系统，其整体主要采用无线方式进行数据传输，上层通讯采用4G模块连接上位机，下层通过2.4G通讯模块对网络控制器及灯具进行扩展组网、构成蜂窝状网络，如此省略了传统的繁琐信号线接线，使得系统网络布置更为简单，便于进行维护，系统工作稳定性和可靠性更高。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的景观亮化灯具控制系统的整体框架示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的景观亮化灯具控制系统中网络控制器的框架示意图；
图3是根据本实用新型一个实施例的景观亮化灯具控制系统中灯具端的控制装置的框架示意图；
图4是根据本实用新型一个实施例的景观亮化灯具控制系统中网络控制器与灯具组网的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例描述了一种景观亮化灯具控制系统，如图1至3所示，包括上位机、网络控制器以及灯具端的控制装置，所述网络控制器通信连接所述上位机及所述控制装置，所述网络控制器包括第一单片机、4G模块、第一2.4G通讯模块以及存储模块，所述控制装置中设置有通讯用的第二2.4G通讯模块，其中，所述第一单片机为32位ARM单片机GD32F，所述存储模块用于存储上位机下发的运行程序，所述第一2.4G通讯模块与灯具端的所述第二2.4G通讯模块通信连接，所述4G模块用于通信连接所述上位机。如图4所示，所述网络控制器构建所述上位机与灯具端的初级蜂窝通信网络，而各个灯具端分别所设置的第二2.4G通讯模块相互通信构成次级蜂窝通信网络。
具体说来，所述控制装置包括第二单片机、第二2.4G通讯模块、LED驱动单元、电流检测单元以及AD转换单元，所述第二2.4G通讯模块与所述第二单片机的数据端相连接诶，所述第二单片机的控制端与所述LED驱动单元相连，所述LED驱动单元为多路驱动、并与灯具端的各LED电连接，所述电流检测单元串联于灯具端的LED灯串中，所述电流检测单元的输出端接入至所述AD转换单元的模拟输入端，所述AD转换单元的数字输出端接至所述单片机的数据反馈端。
每个灯具处预设一个固定地址编码，每一个灯具与特定网络控制器设置一个从属关系，网络控制器将所需显示的内容数据以广播的形式下发给灯具，灯具则按照自己的地址自行寻找最优链路接收数据，在接收数据后进行应答，视为一个数据命令完成，网络控制器在未收到应答时，则给未收到应答的灯具发送询问数据，在多次没有应答后则可判定为灯具离线，可将故障信息反馈给上位机。灯具在寻找其所属上级的网络控制器时，可通过组建的次级蜂窝通信网络向与其相连灯具通信、逐层向上寻找其对应的网络控制器，网络控制器向下发放指令时也是如此。
灯具端在动态显示时的会有电流变化，把电流检测单元设置于上电时间，即在第二单片机中固化一个电流检测程序，灯具在上电时，先行运行此电流检测程序，逐个驱动灯具……，并设置一个电流初始值，把反馈回来的电流值与电流初始值进行对比，当超出范围时，第二单片机发送一个报警信号给网络控制器，再由网络控制器发给上位机。
所述控制装置还包括FLASH闪存单元，所述FLASH闪存单元与所述单片机相连，用于暂存所述上位机下发的运行程序。当然，每一个灯具也可预设一个独立的显示程序，存储于灯具控制装置的FALSH闪存单元中，独立运行，在实际使用过程中，可省去DMX512模式下的主控和分控，节约成本。
以上所选用的电子部件中，所述存储模块为TF卡、SD卡或USB存储设备中的一个；所述第一2.4G通讯模块、第二2.4G通讯模块采用的是NF-03无线模块；所述第二单片机采用的是STC12系列单片机；所述LED驱动单元为TM1931驱动芯片；电流检测单元采用的是二极管型感应芯片或者霍尔感应芯片；所述AD转换单元为PCF8591。
综上可知，本实用新型的景观亮化灯具控制系统，其整体主要采用无线方式进行数据传输，上层通讯采用4G模块连接上位机，下层通过2.4G通讯模块对网络控制器及灯具进行扩展组网、构成蜂窝状网络，采用成熟的传输网络-4G模块进行远程连接，在局域网络中则通过2.4G通讯模块构建的次级蜂窝通信网络进行信息的逐层上报至顶层进行外部远程传输，如此省略了传统的繁琐信号线接线，使得系统网络布置更为简单，便于进行维护，系统工作稳定性和可靠性更高。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种景观亮化灯具控制系统，包括上位机、网络控制器以及灯具端的控制装置，所述网络控制器通信连接所述上位机及所述控制装置，其特征在于，所述网络控制器包括第一单片机、4G模块、第一2.4G通讯模块以及存储模块，所述控制装置中设置有通讯用的第二2.4G通讯模块，其中，所述第一单片机为32位ARM单片机GD32F，所述存储模块用于存储上位机下发的运行程序，所述第一2.4G通讯模块与灯具端的所述第二2.4G通讯模块通信连接，所述4G模块用于通信连接所述上位机，所述网络控制器构建所述上位机与灯具端的初级蜂窝通信网络，而各个灯具端分别所设置的第二2.4G通讯模块相互通信构成次级蜂窝通信网络。
2.根据权利要求1所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述存储模块为TF卡、SD卡或USB存储设备中的一个。
3.根据权利要求1或2所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述第一2.4G通讯模块、第二2.4G通讯模块采用的是NF-03无线模块。
4.根据权利要求1所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述控制装置包括第二单片机、第二2.4G通讯模块、LED驱动单元、电流检测单元以及AD转换单元，所述第二2.4G通讯模块与所述第二单片机的数据端相连接诶，所述第二单片机的控制端与所述LED驱动单元相连，所述LED驱动单元为多路驱动、并与灯具端的各LED电连接，所述电流检测单元串联于灯具端的LED灯串中，所述电流检测单元的输出端接入至所述AD转换单元的模拟输入端，所述AD转换单元的数字输出端接至所述单片机的数据反馈端。
5.根据权利要求4所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述控制装置还包括FLASH闪存单元，所述FLASH闪存单元与所述单片机相连，用于暂存所述上位机下发的运行程序。
6.根据权利要求4所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述第二单片机采用的是STC12系列单片机。
7.根据权利要求4所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述LED驱动单元为TM1931驱动芯片。
8.根据权利要求4所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，电流检测单元采用的是二极管型感应芯片或者霍尔感应芯片。
9.根据权利要求4所述的景观亮化灯具控制系统，其特征在于，所述AD转换单元为PCF8591。
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