CN220108274U - 一种灯光互动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯光互动控制系统，包括中央控制器、分控模组、多个传感模组以及发光模组，分控模组包括多个分控器，各个分控器与中央控制器通信连接，传感模组与分控器一一对应，其中，每个传感模组包括多个传感器组件以及第一传输总线，并且同一传感模组中至少两个传感器组件用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号，各个传感器组件与第一传输总线连接，第一传输总线与分控器连接，中央控制器与发光模组连接以根据上传的各个检测信号控制发光模组运行，本设计的结构使得布线量大大降低，布置简捷，维护方便，减少布置的人力成本，容易实施。

Description

一种灯光互动控制系统

技术领域

本实用新型涉及照明控制技术领域，特别涉及一种灯光互动控制系统。

背景技术

现有的灯光控制系统，能够检测用户的活动状态等环境特征，形成相应的控制对灯光进行调节，从而与用户进行互动，而由于用于检测环境特征的传感器种类繁多，并且涉及的场景布置较大，传统灯光控制系统中利用控制器分别与各个传感器连接的通信方式过于繁琐，布线结构复杂，需要耗费大量的人力成本进行布置，维护麻烦，控制逻辑的编写工作量大，不利于推广实施。

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灯光互动控制系统，布置简捷，维护方便，减少布置的人力成本，容易实施。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种灯光互动控制系统，包括：中央控制器；分控模组，包括多个分控器，各个所述分控器与所述中央控制器通信连接；多个传感模组，所述传感模组与所述分控器一一对应，其中，每个所述传感模组包括多个传感器组件以及第一传输总线，并且同一所述传感模组中至少两个所述传感器组件用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号，各个所述传感器组件与所述第一传输总线连接，所述第一传输总线与所述分控器连接；发光模组，所述中央控制器与发光模组连接以根据上传的各个检测信号控制发光模组运行。

根据本实用新型实施例的一种灯光互动控制系统，至少具有如下有益效果：

本实用新型灯光互动控制系统，可以将布置现场分为多个区域，每个区域中布置至少一个分控器、一条第一传输总线以及至少一个传感器模组，传感器模组中可以有多个用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号的传感器组件，从而能够多方面地检测用户活动状态，各个传感器组件形成的检测信号可以主动通过第一传输总线上传，分控器即可获取到各个传感器组件的检测信号，而后分控器再上传获取到的检测信号至中央控制器，中央控制器再根据检测信号控制相应区域中的发光模组运行，以达到与用户互动的目的，本设计的结构使得布线量大大降低，布置简捷，维护方便，减少布置的人力成本，容易实施。

根据本实用新型的一些实施例，灯光互动控制系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块用于获取无线控制信号，所述中央控制器与所述无线传输模块连接以能够根据无线控制信号控制发光模组运行。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述传感器组件中包括光敏传感器、超声波传感器、压力传感器、温度传感器、摄像部件中的一种或者多种。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一传输总线与所述分控器之间还包括接发转换器，所述接发转换器包括电平信号端以及差分信号端，所述接发转换器用于实现电平信号与差分信号的转换，所述分控器与所述接发转换器的电平信号端连接，所述接发转换器的差分信号端与所述第一传输总线连接以使得所述第一传输总线通过所述接发转换器与所述分控器连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述分控器与所述接发转换器之间还包括耦合隔离模组，所述分控器通过所述耦合隔离模组与所述接发转换器的电平信号端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述耦合隔离模组为光电耦合器或者磁电耦合器。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一传输总线为CAN总线。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述分控器依次排列，相邻的所述分控器之间通信连接，位于所述分控模组的首端的所述分控器与所述中央控制器通信连接。

根据本实用新型的一些实施例，灯光互动控制系统还包括第二传输总线，各个所述分控器与所述第二传输总线连接，所述中央控制器与所述第二传输总线连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述发光模组包括多个发光单元以及第三传输总线，各个所述发光单元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以通过所述第三传输总线下发与各个所述发光单元匹配的控制信号。

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为本实用新型灯光互动控制系统其中一种实施例的原理结构框图；

图2为本实用新型灯光互动控制系统另一种实施例的原理结构框图；

图3为中央控制器与发光模组连接结构其中一种实施例的原理结构框图；

图4为分控器与传感模组连接结构其中一种实施例的原理结构框图。

附图标记：

中央控制器100；分控模组200；分控器210；传感模组300；传感器组件310；第一传输总线320；无线传输模块400；接发转换器500；耦合隔离模组600；第二传输总线700；发光模组800；发光单元810；第三传输总线820。

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1-4所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种灯光互动控制系统，包括中央控制器100、分控模组200、多个传感模组300以及发光模组800，分控模组200包括多个分控器210，各个分控器210与中央控制器100通信连接，传感模组300与分控器210一一对应，其中，每个传感模组300包括多个传感器组件310以及第一传输总线320，并且同一传感模组300中至少两个传感器组件310用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号，各个传感器组件310与第一传输总线320连接，第一传输总线320与分控器210连接，中央控制器100与发光模组800连接以根据上传的各个检测信号控制发光模组800运行。

其中，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，同样地，分控器210也可以由MCU、PLC等控制芯片及附属电路构成。

在本实用新型的一些实施例中，多个传感器组件310中包括光敏传感器、超声波传感器、压力传感器、温度传感器、摄像部件中的一种或者多种，光敏传感器、超声波传感器、压力传感器、温度传感器、摄像部件可以感应不同的环境特征，从而形成不同的检测信号，例如可以感应用户的手势、运动姿势、人数、面部特征等，也可以感应环境的温度、拥挤度、湿度等。

第一传输总线320可以在CAN总线、DMX512总线、RDM总线等中选用，其中，本设计选用CAN总线，以下以CAN总线为例说明，并且，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，用于区分属于哪个传感器组件310发出的检测信号，或者是属于对哪个部件控制的控制信号。

本设计可以基于CAN总线构成的CAN网络和高速以太网进行通信,所有的传感器挂载在CAN总线上，视频数据等通过高速以太网进行传输。

本实用新型灯光互动控制系统，可以将布置现场分为多个区域，每个区域中布置至少一个分控器210、一条第一传输总线320以及至少一个传感器模组，传感器模组中可以有多个用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号的传感器组件310，从而能够多方面地检测用户活动状态，各个传感器组件310形成的检测信号可以主动通过第一传输总线320上传，分控器210即可获取到各个传感器组件310的检测信号，而后分控器210再上传获取到的检测信号至中央控制器100，中央控制器100再根据检测信号控制相应区域中的发光模组800运行，以达到与用户互动的目的，本设计的结构使得布线量大大降低，布置简捷，维护方便，减少布置的人力成本，容易实施，另外，用户可以根据场景需求，随时增加或者减少传感器的数量，能够与更多的应用场景兼容，并且根据实际的应用场景，用户修改内部的逻辑判断程序代码更加简易，大大降低工作量。

在本实用新型的一些实施例中，灯光互动控制系统还包括无线传输模块400，无线传输模块400用于获取无线控制信号，中央控制器100与无线传输模块400连接以能够根据无线控制信号控制发光模组800运行。

无线传输模块400可以在蓝牙芯片、W i F i芯片、移动通信芯片、网口芯片中选用，无线传输模块400可以与用户的移动智能设备无线通信连接，也可以与云端服务器通信连接，用户可以通过app或者微信小程序等形成控制信号，再发送给无线传输模块400接收，中央控制器100根据控制信号控制发光模组800运行。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，第一传输总线320与分控器210之间还包括接发转换器500，接发转换器500包括电平信号端以及差分信号端，接发转换器500用于实现电平信号与差分信号的转换，分控器210与接发转换器500的电平信号端连接，接发转换器500的差分信号端与第一传输总线320连接以使得第一传输总线320通过接发转换器500与分控器210连接。

通常来讲，第一传输总线320由双绞线构成，接发转换器500的电平信号端包括高电平端和低电平端，分控器210可以分别与接发转换器500的高电平端和低电平端连接，将为数字信号的控制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，接发转换器500的差分信号端包括显性电平端和隐形电平端，第一传输总线320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，接发转换器500可以实现差分信号和电平信号之间的接发转换，第一传输总线320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。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，分控器210与接发转换器500之间还包括耦合隔离模组600，分控器210通过耦合隔离模组600与接发转换器500的电平信号端连接。

布置于现场的总线具有一定的长度，并且连接有较多传感器组件310，利用耦合隔离模组600对信号进行传输，能够防止第一传输总线320中干扰信号传递至分控器210处，影响分控器210的判断以及控制准确性。

具体地，耦合隔离模组600为光电耦合器或者磁电耦合器。

中央控制器100与分控器210的通信连接方式有多种，例如，如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，多个分控器210依次排列，相邻的分控器210之间通信连接，位于分控模组200的首端的分控器210与中央控制器100通信连接。

在分控模组200中，每个分控器210获取到对应的传感模组300上传的检测信号后，可以通过分控模组200的连接关系，往前端相邻的分控器210逐步上传检测信号，同理，分控器210也能够接收后端相邻的分控器210上传的检测信号，并且将接收的检测信号一并上传，此结构布置简捷。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，灯光互动控制系统还包括第二传输总线700，各个分控器210与第二传输总线700连接，中央控制器100与第二传输总线700连接。

同样地，第二传输总线700可以在CAN总线、DMX512总线、RDM总线等中选用，分控器210可以将接收的检测信号利用第二传输总线700上传，中央控制器100从第二传输总线700处获取各个传感模组300的检测信号，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，如图4所示，发光模组800包括多个发光单元810以及第三传输总线820，各个发光单元810与第三传输总线820连接，中央控制器100与第三传输总线820连接以通过第三传输总线820下发与各个发光单元810匹配的控制信号。

中央控制器100中对各个发光单元810的控制信号可以通过第三传输总线820下发，每个控制信号均有相应的标识地址，发光单元810获取各个控制信号，通过标识地址判断出属于自身的控制信号，并且根据自身的控制信号进行调光调色调节。

具体地，发光单元810可以包括处理器、调光调色电路以及LED灯串，其中调光调色电路可以由开关管构成，处理器与第三传输总线820连接以获取控制信号，处理器根据控制信号调制PWM信号控制开关管通断频率，从而调节LED灯串的亮度以及颜色。

同理，第三传输总线820也可以在CAN总线、DMX512总线、RDM总线等中选用。

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 (10)

1.一种灯光互动控制系统，其特征在于，包括：

中央控制器；

分控模组，包括多个分控器，各个所述分控器与所述中央控制器通信连接；

多个传感模组，所述传感模组与所述分控器一一对应，其中，每个所述传感模组包括多个传感器组件以及第一传输总线，并且同一所述传感模组中至少两个所述传感器组件用于感应不同的环境特征以形成对应的检测信号，各个所述传感器组件与所述第一传输总线连接，所述第一传输总线与所述分控器连接；

发光模组，所述中央控制器与发光模组连接以根据上传的各个检测信号控制发光模组运行。

2.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：还包括无线传输模块，所述无线传输模块用于获取无线控制信号，所述中央控制器与所述无线传输模块连接以能够根据无线控制信号控制发光模组运行。

3.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：多个所述传感器组件中包括光敏传感器、超声波传感器、压力传感器、温度传感器、摄像部件中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：所述第一传输总线与所述分控器之间还包括接发转换器，所述接发转换器包括电平信号端以及差分信号端，所述接发转换器用于实现电平信号与差分信号的转换，所述分控器与所述接发转换器的电平信号端连接，所述接发转换器的差分信号端与所述第一传输总线连接以使得所述第一传输总线通过所述接发转换器与所述分控器连接。

5.根据权利要求4所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：所述分控器与所述接发转换器之间还包括耦合隔离模组，所述分控器通过所述耦合隔离模组与所述接发转换器的电平信号端连接。

6.根据权利要求5所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：所述耦合隔离模组为光电耦合器或者磁电耦合器。

7.根据权利要求4所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：所述第一传输总线为CAN总线。

8.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：多个所述分控器依次排列，相邻的所述分控器之间通信连接，位于所述分控模组的首端的所述分控器与所述中央控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：还包括第二传输总线，各个所述分控器与所述第二传输总线连接，所述中央控制器与所述第二传输总线连接。

10.根据权利要求1所述的一种灯光互动控制系统，其特征在于：所述发光模组包括多个发光单元以及第三传输总线，各个所述发光单元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以通过所述第三传输总线下发与各个所述发光单元匹配的控制信号。