CN219812279U - 一种双总线灯光控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双总线灯光控制系统，包括灯控装置，灯控装置包括主控模组以及灯光模组，主控模组通过传输模组与灯光模组连接；其中，传输模组包括第一连接部、第二连接部、第一传输总线、第二传输总线、第一信号转换模块以及第二信号转换模块，第一传输总线与第二传输总线的传输协议互不相同，第一连接部分别与第一传输总线的一端以及第一信号转换模块的第一转换端连接，第一信号转换模块的第二转换端与第二传输总线的一端连接，第二传输总线的另一端与第二信号转换模块的第一转换端连接，第二连接部分别与第一传输总线的另一端以及第二信号转换模块的第二转换端连接，本设计传输稳定可靠，减低通信故障率以及维护成本，易于推广使用。

Description

一种双总线灯光控制系统

技术领域

本实用新型涉及照明控制技术领域，特别涉及一种双总线灯光控制系统。

背景技术

现有的灯光控制系统，通常包括主控模组以及灯光模组，主控模组与灯光模组之间一般选用DMX512总线或者RDM总线来对控制信号进行传输，然而虽然DMX512总线或者RDM总线被广泛应用于灯控领域，但是DMX512总线或者RDM总线具有故障率高的缺点，而若选用其他传输总线，在现有的灯控领域中并不通用，不易被大众接受。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种双总线灯光控制系统，传输稳定可靠，减低通信故障率以及维护成本，易于推广使用。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种双总线灯光控制系统，包括灯控装置，所述灯控装置包括：主控模组；灯光模组，所述主控模组通过传输模组与所述灯光模组连接；其中，所述传输模组包括第一连接部、第二连接部、第一传输总线、第二传输总线、第一信号转换模块以及第二信号转换模块，所述第一传输总线与所述第二传输总线的传输协议互不相同，所述第一连接部分别与第一传输总线的一端以及所述第一信号转换模块的第一转换端连接，所述第一信号转换模块的第二转换端与所述第二传输总线的一端连接，所述第二传输总线的另一端与所述第二信号转换模块的第一转换端连接，所述第二连接部分别与所述第一传输总线的另一端以及所述第二信号转换模块的第二转换端连接，所述主控模组与所述第一连接部连接，所述灯光模组与所述第二连接部连接。

根据本实用新型实施例的一种双总线灯光控制系统，至少具有如下有益效果：

本实用新型双总线灯光控制系统，主控模组与灯光模组之间实现信号传输的传输模组中包括了第一传输总线和第二传输总线，其中，第一传输总线可以沿用常规传输协议的总线，具有良好的兼容性，易于推广应用，而第二传输总线则作为备用总线，可以采用不同于第一传输总线的并且具有更高稳定性以及更低故障率的其他传输协议的总线，在第二传输总线的两端分别设置有第一信号转换模块和第二信号转换模块，无需对原有的主控模组和灯光模组进行过多的更改，而是在主控模组和灯光模组输出信号后经过第一信号转换模块或第二信号转换模块对输出信号进行信号转换，形成符合第二传输总线中传输协议的信号，经过第二传输总线传输，而后再经过第一信号转换模块或第二信号转换模块进行信号转换，被主控模组或灯光模组获取，即使第一传输总线出现故障，第二传输总线也能够正常使用，本设计传输稳定可靠，减低通信故障率以及维护成本，易于推广使用。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一传输总线包括DMX512总线或者RDM总线。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二传输总线包括CAN总线，所述第一信号转换模块和所述第二信号转换模块均用于实现电平信号与差分信号的转换，所述第一信号转换模块的第一转换端和所述第二信号转换模块的第二转换端为电平信号端，所述第一信号转换模块的第二转换端和所述第二信号转换模块的第一转换端为差分信号端。

根据本实用新型的一些实施例，双总线灯光控制系统还包括中央控制器，所述灯控装置有多个，多个灯控装置中的所述主控模组依次排列并且相邻的所述主控模组连接以构成控制线组，位于所述控制线组首端的所述主控模组与所述中央控制器连接。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的两个所述主控模组之间通过第一光纤连接，所述主控模组与所述中央控制器之间通过第二光纤连接。

根据本实用新型的一些实施例，双总线灯光控制系统还包括中央控制器以及第三传输总线，所述灯控装置有多个，各个所述灯控装置的主控模组与所述第三传输总线连接，所述中央控制器与所述第三传输总线连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述灯光模组包括处理模块以及灯光组件，所述处理模块分别与所述灯光组件以及所述第二连接部连接，所述处理模块通过所述传输模组接收所述主控模组下发的控制信号以控制所述灯光组件运行。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接部和所述灯光模组均有多个，所述第二连接部与所述灯光模组一一对应地连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为灯控装置其中一种实施例的原理结构框图；

图2为本实用新型双总线灯光控制系统其中一种实施例的原理结构框图；

图3为本实用新型双总线灯光控制系统另一种实施例的原理结构框图。

附图标记：

中央控制器100；主控模组200；灯光模组300；传输模组400；第一传输总线410；第二传输总线420；第一信号转换模块430；第二信号转换模块440；第三传输总线500；第一光纤610；第二光纤620。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种双总线灯光控制系统，包括灯控装置，灯控装置包括主控模组200以及灯光模组300，主控模组200通过传输模组400与灯光模组300连接；其中，传输模组400包括第一连接部、第二连接部、第一传输总线410、第二传输总线420、第一信号转换模块430以及第二信号转换模块440，第一传输总线410与第二传输总线420的传输协议互不相同，第一连接部分别与第一传输总线410的一端以及第一信号转换模块430的第一转换端连接，第一信号转换模块430的第二转换端与第二传输总线420的一端连接，第二传输总线420的另一端与第二信号转换模块440的第一转换端连接，第二连接部分别与第一传输总线410的另一端以及第二信号转换模块440的第二转换端连接，主控模组200与第一连接部连接，灯光模组300与第二连接部连接。

其中，主控模组200可以由CPU、MCU、PLC或者其他工控机及附属电路构成，第一连接部和第二连接部均可以在常规的连接端头中选用，其中，在连接端头中一般包括至少两个接口，其一接口用于与第一传输总线410连接，并且能够与主控模组200或者灯光模组300的控制芯片上的第一端口对接，另一接口用于与第二传输总线420连接，同样地并且能够与主控模组200或者灯光模组300的控制芯片上的第二端口对接，控制芯片上的第一端口和第二端口均可以分别输出或者接收信号。

需要说明的是，利用传输总线传输的信号，每一个信号均有相应的标识地址，用于区分属于哪个部件输出的反馈信号，或者是属于对哪个部件控制的控制信号等。

具体地，第二连接部和灯光模组300均有多个，第二连接部与灯光模组300一一对应地连接，灯光模组300可以分布在多个不同的区域，从而对大范围的灯控场景进行灯光调节。

本实用新型双总线灯光控制系统，主控模组200与灯光模组300之间实现信号传输的传输模组400中包括了第一传输总线410和第二传输总线420，其中，第一传输总线410可以沿用常规传输协议的总线，具有良好的兼容性，易于推广应用，而第二传输总线420则作为备用总线，可以采用不同于第一传输总线410的并且具有更高稳定性以及更低故障率的其他传输协议的总线，在第二传输总线420的两端分别设置有第一信号转换模块430和第二信号转换模块440，无需对原有的主控模组200和灯光模组300进行过多的更改，而是在主控模组200和灯光模组300输出信号后经过第一信号转换模块430或第二信号转换模块440对输出信号进行信号转换，形成符合第二传输总线420中传输协议的信号，经过第二传输总线420传输，而后再经过第一信号转换模块430或第二信号转换模块440进行信号转换，被主控模组200或灯光模组300获取，即使第一传输总线410出现故障，第二传输总线420也能够正常使用，本设计传输稳定可靠，减低通信故障率以及维护成本，易于推广使用。

在本实用新型的一些实施例中，第一传输总线410包括DMX512总线或者RDM总线，DMX512总线或者RDM总线是灯控领域中相对通用的传输总线类型，具有良好的兼容性，易于推广应用，适配于市面上大多数的灯具控制。

在本实用新型的一些实施例中，第二传输总线420包括CAN总线，第一信号转换模块430和第二信号转换模块440均用于实现电平信号与差分信号的转换，第一信号转换模块430的第一转换端和第二信号转换模块440的第二转换端为电平信号端，第一信号转换模块430的第二转换端和第二信号转换模块440的第一转换端为差分信号端。

CAN总线具有传输速率高，故障率低的特点，信号传输稳定性和可靠性高，但未曾应用于灯控领域，不易与现有产品适配，因此，第一信号转换模块430和第二信号转换模块440均采用能够实现电平信号与差分信号的转换的转换芯片，CAN总线由双绞线构成，第一信号转换模块430和第二信号转换模块440的电平信号端均包括高电平端和低电平端，主控模组200和灯光模组300上的端口均可以分别与第一信号转换模块430或第二信号转换模块440的高电平端和低电平端连接，将数字信号输出至高电平端和低电平端，其中，高电平端和低电平端接收的两组信号电平相反，第一信号转换模块430和第二信号转换模块440的差分信号端包括显性电平端和隐形电平端，第二传输总线420中的其一绞线与显性电平端连接，另一绞线与隐形电平端连接，第一信号转换模块430或第二信号转换模块440可以实现差分信号和电平信号之间的接发转换，第二传输总线420传输差分信号，传输稳定、准确，同时任一绞线出现磨损，信号仍然能够传输。

DMX512总线或者RDM总线和CAN总线可以同时工作，当DMX512总线或者RDM总线出现故障时，CAN总线会自动接管进行工作，CAN总线是汽车级工业总线，具有高实时性，高可靠性，以解决DMX512总线或者RDM总线的短板。

而针对大范围的灯控场景，工作人员在布置灯控系统时，可以将灯控场景分为多个区域，灯控装置有多个，每个区域均可以设置至少一个灯控装置。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，双总线灯光控制系统还包括中央控制器100，多个灯控装置中的主控模组200依次排列并且相邻的主控模组200连接以构成控制线组，位于控制线组首端的主控模组200与中央控制器100连接。

由此，可以利用中央控制器100来对所有区域的灯控装置进行统筹控制，中央控制器100可以指定针对每个灯控装置中的灯光模组300的控制策略，形成相应的控制信号发送至各个主控模组200中，主控模组200再根据控制信号执行对灯光模组300的控制，同样地，各个灯光模组300的运行情况也会通过信号形式回传至中央控制器100中，以便于中央控制器100进行监控。

中央控制器100可以由CPU、MCU、PLC或者其他工控机及附属电路构成，采用主控模组200依次排列并且相邻的主控模组200连接以构成控制线组的传输结构，位于控制线组首端的主控模组200获取到中央控制器100下发的控制信号后，可以通过控制线组的连接关系，往后端相邻的控制线组逐步下发控制信号，需要说明的是，该控制信号可以包括针对多个灯控装置进行控制的控制信号，也可以是针对一个灯控装置进行控制的控制信号，由于信号中具有标识地址，与标识地址匹配的灯控装置能够响应该控制信号的控制，而与标识地址不匹配的灯控装置在获取到该控制信号后可以舍弃。

同理，主控模组200也能够接收前端相邻的主控模组200下发的控制信号后，也会将控制信号向后端的主控模组200下发，此结构传输快捷、稳定、可靠。

而主控模组200接收到的反馈信号，也可以通过控制线组的连接关系，往前端相邻的控制线组逐步上传反馈信号，最终将所有控制线组的反馈信号上传至中央控制器100。

具体地，相邻的两个主控模组200之间通过第一光纤610连接，主控模组200与中央控制器100之间通过第二光纤620连接，通过第一光纤610和第二光纤620连接，可以提高信号传输的稳定性，同时提高信号传输的速率。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，双总线灯光控制系统还包括中央控制器100以及第三传输总线500，灯控装置有多个，各个灯控装置的主控模组200与第三传输总线500连接，中央控制器100与第三传输总线500连接。

第三传输总线500可以在CAN总线、DMX512总线、RDM总线等中选用，中央控制器100可以将控制信号利用第三传输总线500下发，主控模组200可以从第三传输总线500处获取控制信号，而主控模块也可以通过第三传输总线500上发反馈信号，中央控制器100通过第三传输总线500获取反馈信号，此结构传输稳定可靠，布线简易。

在本实用新型的一些实施例中，灯光模组300包括处理模块以及灯光组件，处理模块分别与灯光组件以及第二连接部连接，处理模块通过传输模组400接收主控模组200下发的控制信号以控制灯光组件运行。

处理模块可以由CPU、MCU及附属电路构成，灯光组件可以包括多个不同颜色的LED灯条，处理模块可以通过开关管驱动LED灯条，处理模块调制并输出PWM信号至开关管，从而对LED灯条调光以及调色。

主控模组200可以通过第一传输总线410下发控制信号至处理模块，处理模块能够检测灯光组件的运行状态反馈信息，处理模块通过第二传输总线420上传运行状态反馈信息至主控模组200；

主控模组200对运行状态反馈信息分析，当运行状态反馈信息反映灯光组件的运行状态与主控模组200的预期运行状态不同，主控模组200停止通过第一传输总线410下发控制信号至处理模块，主控模组200启用通过第二传输总线420下发控制信号至处理模块。

为了便于本方案的传输模组400分别与现有灯控系统中的主控模组200和灯光模组300兼容，主控模组200的控制信号利用第一传输总线410下发至处理模块，而灯光组件的运行状态反馈信息则可以通过第二传输总线420上传，合理分配，使得信号稳定传输。

而由于主控模组200会根据用户输入的操控信息来设定控制信号，因此，主控模组200能够得知该控制信号能够驱使灯光组件达到的预期运行状态，当第一传输总线410出现故障，主控模组200下发的控制信号无法到达处理模块，处理模块不会改变灯光组件的运行状态，而第二传输总线420的传输完好，此时运行状态反馈信息反映灯光组件的运行状态与主控模组200的预期运行状态不同，主控模组200则可以停止通过第一传输总线410下发控制信号至处理模块，后续主控模组200将启用通过第二传输总线420下发控制信号至处理模块，从而保证灯光控制系统的准确稳定运行，降低产品通信故障的概率，降低后期维护成本。

主控模组200还可以采用通过第一传输总线410定时发送故障检查信号至处理模块的方式，处理模块根据故障检查信号形成故障反馈信号并通过第二传输总线420上传至主控模组200；当故障反馈信号表征第一传输总线410故障，主控模组200停止通过第一传输总线410下发控制信号至处理模块，主控模组200启用通过第二传输总线420下发控制信号至处理模块。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种双总线灯光控制系统，其特征在于，包括灯控装置，所述灯控装置包括：

主控模组；

灯光模组，所述主控模组通过传输模组与所述灯光模组连接；其中，所述传输模组包括第一连接部、第二连接部、第一传输总线、第二传输总线、第一信号转换模块以及第二信号转换模块，所述第一传输总线与所述第二传输总线的传输协议互不相同，所述第一连接部分别与第一传输总线的一端以及所述第一信号转换模块的第一转换端连接，所述第一信号转换模块的第二转换端与所述第二传输总线的一端连接，所述第二传输总线的另一端与所述第二信号转换模块的第一转换端连接，所述第二连接部分别与所述第一传输总线的另一端以及所述第二信号转换模块的第二转换端连接，所述主控模组与所述第一连接部连接，所述灯光模组与所述第二连接部连接。

2.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：所述第一传输总线包括DMX512总线或者RDM总线。

3.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：所述第二传输总线包括CAN总线，所述第一信号转换模块和所述第二信号转换模块均用于实现电平信号与差分信号的转换，所述第一信号转换模块的第一转换端和所述第二信号转换模块的第二转换端为电平信号端，所述第一信号转换模块的第二转换端和所述第二信号转换模块的第一转换端为差分信号端。

4.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：还包括中央控制器，所述灯控装置有多个，多个灯控装置中的所述主控模组依次排列并且相邻的所述主控模组连接以构成控制线组，位于所述控制线组首端的所述主控模组与所述中央控制器连接。

5.根据权利要求4所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：相邻的两个所述主控模组之间通过第一光纤连接，所述主控模组与所述中央控制器之间通过第二光纤连接。

6.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：还包括中央控制器以及第三传输总线，所述灯控装置有多个，各个所述灯控装置的主控模组与所述第三传输总线连接，所述中央控制器与所述第三传输总线连接。

7.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：所述灯光模组包括处理模块以及灯光组件，所述处理模块分别与所述灯光组件以及所述第二连接部连接，所述处理模块通过所述传输模组接收所述主控模组下发的控制信号以控制所述灯光组件运行。

8.根据权利要求1所述的一种双总线灯光控制系统，其特征在于：所述第二连接部和所述灯光模组均有多个，所述第二连接部与所述灯光模组一一对应地连接。