TWI549565B - Light control system, light control gateway, processing module - Google Patents

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TWI549565B TW104113748A TW104113748A TWI549565B TW I549565 B TWI549565 B TW I549565B TW 104113748 A TW104113748 A TW 104113748A TW 104113748 A TW104113748 A TW 104113748A TW I549565 B TWI549565 B TW I549565B
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Description

燈控系統、燈控閘道器、處理模組
本發明是有關於一種燈控系統，特別是指一種多重傳輸介質燈控網路系統。
本發明是有關於一種燈控閘道器，特別是指一種多重傳輸介質燈控網路閘道器。
本發明是有關於一種處理模組，特別是指一種多重傳輸介質處理模組。
現有的燈控網路系統可分為單一傳輸介質燈控網路系統1及多重傳輸介質燈控網路系統2，燈控系統大多配合數位定址照明介面(Digital Address Lighting Interface,DALI)。透過標準DALI介面可以輕易整合建築物內之燈光系統，使用者可以透過DALI整合介面進行場景編輯，照度調整，可輕易實現智慧建築中智慧燈控的要求。
參閱圖1，現有的單一傳輸介質燈控網路系統1包含一傳送多數燈控指令的燈控閘道器11、多數分別與該燈控閘道器11電連接的子網路12，該燈控閘道器11包括一傳送多數燈控指令的燈控協定單元111及多數以數位定址照明介面傳輸的傳輸介面112，該燈控協定單元111分別傳送該多數燈控指令到該多數傳輸介面112，該多數傳輸介 面112分別傳送該多數燈控指令到該多數子網路12，每一子網路12包括一與每一傳輸介面112電連接的主控制器121，及一電連接於該主控制器121並搭配數位定址照明介面的燈組122。
現有的單一傳輸介質燈控網路系統1，僅能針對單一傳輸介質之子網路做控制及管理，無法支援不同傳輸介質之子網路，例如傳輸介質為數位定址照明介面，每一子網路皆為相同的，皆以數位定址照明介面主控制器做控制及管理。
參閱圖2，現有的多重傳輸介質燈控網路系統2包含一傳送多數燈控指令的燈控閘道器21、一與該燈控閘道器21電連接並以數位定址照明介面傳輸的第一子網路22、多數不同介面且與該燈控閘道器21電連接的第二子網路23。該燈控閘道器21包括一傳送多數燈控指令的燈控協定單元211，及多數以數位定址照明介面傳輸的傳輸介面212，該第一子網路22包括一與該多數傳輸介面212之其中之一電連接並以數位定址照明介面傳輸的第一主控制器221，及一電連接於該第一主控制器221並以數位定址照明介面傳輸的第一燈組222；每一第二子網路23包括一與該多數傳輸介面212之其中之另一電連接的第一轉換器231、一與該第一轉換器231電連接的第二主控制器232、一以數位定址照明介面傳輸的第二燈組233、一與該第二主控制器232及該第二燈組233電連接的第二轉換器234，該第一轉換器231將該傳輸介面212以數位定址照明介面傳 輸的訊號轉換成該第二主控制器232所對應的介面，該第二轉換器234將該第二主控制器232的訊號轉換成數位定址照明介面同一介面的訊號。舉例來說，當該燈控閘道器21與該第一燈組222都是以同一個數位定址照明介面(DALI)的子網路連接時，兩者之間就不需要存在轉換器。但是當該燈控閘道器21與該第二燈組233是以電力線通信(Power Line Communication,PLC)子網路連接時，該第一轉換器231將該燈控閘道器21的其中一傳輸介面212為數位定址照明介面所發出的訊號，轉換成配合電力線通信系統的訊號到該第二主控制器232，該第二轉換器234將該第二主控制器232發出的訊號再轉換成與數位定址照明介面同一介面的訊號，然後再送到該第二燈組233，因此，該燈控閘道器21與該第二燈組233兩者之間的訊號交換過程就需要兩道轉換過程。
現有的多重傳輸介質燈控網路系統2雖然可針對不同傳輸介質之子網路做控制及管理，例如該多數子網路為電力線通信介面、RS485介面等，但是不同介面在訊息交換過程中，需要轉換器對其他子網路的封包進行協定轉換，往往會造成訊號處理時間過長，進而造成該多數不同介面的子網路之燈控閘道器通訊時間，無法滿足目前的燈控標準需求，且額外增加的轉換器亦增加成本。
因此，本發明之目的，即在提供一種燈控系統。
本發明之另一目的，即在提供一種燈控閘道器。
本發明之又一目的，即在提供一種處理模組。
於是，本發明燈控系統，包含多數分別具有不同的實體層的燈組，及一包括多數主控制器及一處理模組的燈控閘道器。
該多數主控制器分別對應該多數燈組的實體層，且分別電連接所對應的該多數燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組。
該處理模組具有一傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令的燈控協定單元及多數實體層分別對應該多數燈組的實體層的傳輸介面，每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
此外，本發明之燈控閘道器，電連接於多數分別對應多數不同實體層的燈組，該燈控閘道器包含多數主控制器及一處理模組。
該多數主控制器分別對應該多數燈組的實體層，且分別電連接所對應的該多數燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組。
該處理模組包括一傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令的燈控協定單元及多數實體層分別對應該多數燈組的實體層的傳輸介面。每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
再者，本發明之處理模組，適用於分別對應多 數不同的實體層多數燈組，該處理模組電連接於多數分別具有不同實體層的燈組及多數分別對應該多數燈組的實體層的主控制器，該多數主控制分別電連接所對應的該多數燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組，該處理模組包含一傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令的燈控協定單元，及多數實體層分別對應該多數燈組的實體層的傳輸介面。
每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
本發明之功效在於：藉由改變該多數傳輸介面及該多數燈的實體層，使該多數傳輸介面及該多數燈具有配合相對應的主控制器的實體層，去除轉換器，減去不同實體層傳送訊息轉換過程中所需的時間，以達到滿足標準燈控協定的時序需求，並降低成本。
1‧‧‧單一傳輸介質燈控網路系統
11‧‧‧燈控閘道器
111‧‧‧燈控協定單元
112‧‧‧傳輸介面
12‧‧‧子網路
121‧‧‧主控制器
122‧‧‧燈組
2‧‧‧多重傳輸介質燈控網路系統
21‧‧‧燈控閘道器
211‧‧‧燈控協定單元
212‧‧‧傳輸介面
22‧‧‧第一子網路
221‧‧‧第一主控制器
222‧‧‧第一燈組
23‧‧‧第二子網路
231‧‧‧第一轉換器
232‧‧‧第二主控制器
233‧‧‧第二燈組
234‧‧‧第二轉換器
3‧‧‧燈組
31‧‧‧發光單元
4‧‧‧燈控閘道器
41‧‧‧主控制器
42‧‧‧處理模組
421‧‧‧燈控協定單元
422‧‧‧傳輸介面
5‧‧‧第一燈組
6‧‧‧第二燈組
7‧‧‧燈控閘道器
71‧‧‧處理模組
711‧‧‧燈控協定單元
712‧‧‧第一傳輸介面
713‧‧‧第二傳輸介面
72‧‧‧第一主控制器
721‧‧‧曼徹斯特編碼器
722‧‧‧曼徹斯特解調器
73‧‧‧第二主控制器
731‧‧‧數位脈衝輸出器
732‧‧‧數位脈衝解調器
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一種現有的單一傳輸介質燈控網路系統；圖2是一示意圖，說明一種現有的多重傳輸介質燈控網路系統；圖3是一示意圖，說明本發明燈控系統的一第一實施例； 圖4是一示意圖，輔助說明本發明該第一實施例；圖5是一示意圖，說明本發明燈控系統的一第二實施例；
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖3，本發明燈控系統的一第一實施例，包含多數燈組3，及一燈控閘道器4。
該多數燈組3，分別具有不同的實體層(Physical Layer)，每一燈組3包括多數彼此電連接的發光單元31。
該燈控閘道器4，包括多數分別電連接所對應的該多數燈組3的主控制器41，及一傳送多數燈控指令的處理模組42。每一主控制器41用於控制所對應的燈組3。該處理模組42具有一傳送多數相關於一數位定址照明協定的燈控指令的燈控協定單元421，及多數實體層分別對應該多數燈組3的實體層的傳輸介面422。每一傳輸介面422電連接該燈控協定單元421與所對應的主控制器41，該傳輸介面422接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器41，該主控制器41根據該燈控指令輸出一指令封包至所對應的燈組3，該多數發光單元31根據該指令封包的指令動作後，輸出一回傳封包至該主控制器41，再由該主控制器41將該回傳封包解調為一解調封包經由該傳輸介面422傳至該燈控協定單元 421。
要補充說明的是，參閱圖4，本發明燈控系統可應用於數位定址照明介面(DALI)傳輸介質、電力線通信(PLC)傳輸介質、控制器區域網路(Controller Area Network,CAN)傳輸介質，及RS485傳輸介質。該處理模組42及該燈組3的硬體架構包括一多介面板(Multi-Interface Board,MIB)(圖未示)，該多數傳輸介面422及該多數燈組3的實體層為可替換之硬體，該處理模組42及該多數燈組3，依照需求該多數傳輸介面422及該多數燈組3的實體層，可替換地電連接該多介面板，例如在使用PLC傳輸介質時，利用一PLC傳輸介面422電連接該多介面板，使相關於該數位定址照明協定的該多數燈控指令，轉換為相關於電力線通信協定的燈控指令。
要再補充的是，該燈控閘道器4於不同傳輸介質傳輸時，自動產生一路由表，用於不同傳輸介質的該多數燈組3，不必花費過長的時間進行組網程序，大幅減輕佈設不同傳輸介質的該多數燈組3，有助於該多數主控制器41快速將該多數指令封包發送至該多數燈組3。
參閱圖5，本發明燈控系統的一第二實施例，包含一第一燈組5、一第二燈組6，及一燈控閘道器7。
該第一燈組5具有配合數位定址照明介面的實體層。
該第二燈組6具有配合電力線通信介面的實體層。
該燈控閘道器7包括一傳送二燈控指令的處理模組71、一實體層對應該第一燈組5的實體層的第一主控制器72，及一實體層對應該第二燈組6的實體層的第二主控制器73。
該處理模組71具有一傳送多數相關於一數位定址照明協定的燈控指令的燈控協定單元711、一實體層對應該第一燈組5的實體層的第一傳輸介面712，及一實體層對應該第二燈組6的實體層的第二傳輸介面713，第一傳輸介面712與該第一主控制器72電連接，第二傳輸介面713與該第二主控制器73電連接。
該第一主控制器72具有一根據該燈控指令輸出一配合數位定址照明介面的第一指令封包的曼徹斯特(Manchester)編碼器721，及一曼徹斯特解調器722。該第一燈組5接收該第一指令封包，並輸出一回報該第一燈組5工作狀態的第一回傳封包到該曼徹斯特解調器722，該曼徹斯特解調器722將該第一回傳封包解調成一第一解調封包，並將該第一解調封包經由該第一傳輸介面712傳送到該燈控協定單元711。
該第二主控制器73具有一根據該燈控指令輸出一配合電力線通信介面的第二指令封包的數位脈衝輸出器731，及一數位脈衝解調器732。該第二燈組6接收該第二指令封包，並輸出一第二回傳封包到該數位脈衝解調器732，該數位脈衝解調器732將該第二回傳封包解調成一第二解調封包，並將該第二解調封包經由該第二傳輸介面 713傳送到該燈控協定單元711。
要補充說明的是，本實施例的實體層為開放式系統互聯通訊參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI Model)，實體層定義了裝置與物理媒介之間的關聯，在實體層中傳送的是原始的位元資料流。以第二實施例為例，該第一傳輸介面712與該第一燈組5的實體層是對應數位定址照明介面的通訊協定，該第二傳輸介面713與該第二燈組6的實體層是對應電力線通信介面的通訊協定，該第一傳輸介面712直接透過對應數位定址照明介面的通訊協定的實體層與該第一主控制器72溝通，再由該第一主控制器72傳達指令到該第一燈組5的實體層，而該第二傳輸介面713透過對應電力線通信介面的通訊協定的實體層與該第二主控制器73溝通，再由該第二主控制器73傳達指令到該第二燈組6的實體層。本實施例的該燈控指令為一相關於數位定址照明介面的協定，該協定是在資料鏈結層(Data Link Layer)的介質存取控制(Media Access Control,MAC)子層處理，實體層只是負責傳輸，不同實體層代表傳輸方式不同但該協定都一樣，每一燈組的介質存取控制子層都是相關於數位定址照明介面的協定，每一燈組的實體層收到該燈控指令後交由介質存取控制子層處理。
要再補充說明的是，標準燈控協定的時序為，一數位定址照明介面的主控制器詢問一實體層不同於該主控制器的燈組的時間，必須滿足一區段，若時間大於或小 於該區段，則該動作視為無效。以本實施例為例，假設從該第一主控制器72傳送一封包到該第二燈組6為第一時間T1，而從該第二燈組6回傳該封包到該第一主控制器72為第二時間T2，標準的燈控協定的時序需求為2.9毫秒小於第一時間T1加上第二時間T2小於9.17毫秒，即2.9ms<T1+T2<9.17ms，本發明藉由去除轉換器，以減去訊息轉換過程中，需對不同傳輸介質進行封包轉換的時間，達到滿足標準燈控協定的時序需求。
綜上所述，上述實施例具有以下優點：1.不需額外轉換器，藉由改變該多數傳輸介面422及該多數燈組3的實體層，使該多數傳輸介面422及該多數燈組3具有配合相對應的主控制器41的實體層，改善現有的燈控系統中傳輸介面及燈組只有單一一種實體層，由於實體層無法配合不同傳輸介質的主控制器，傳輸過程中需要轉換器轉換的情況。2.降低成本，因為不需額外轉換器，故能節省裝設轉換器的成本。3.能符合標準燈控協定的時序，藉由去除轉換器，減去不同實體層傳送訊息轉換過程中所需的時間，達到滿足標準燈控協定的時序需求，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧燈組
31‧‧‧發光單元
4‧‧‧燈控閘道器
41‧‧‧主控制器
42‧‧‧處理模組
421‧‧‧燈控協定單元
422‧‧‧傳輸介面

Claims (10)

  1. 一種燈控系統，包含：多數燈組，分別具有不同的實體層；及一燈控閘道器，包括多數主控制器及一處理模組，該多數主控制器分別對應該多數燈組的實體層，且分別電連接所對應的該多數燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組，該處理模組具有一燈控協定單元及多數傳輸介面，該燈控協定單元傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令，該多數傳輸介面的實體層分別對應該多數燈組的實體層，且每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
  2. 如請求項1所述的燈控系統，其中，該燈控協定單元傳送相關於一數位定址照明介面協定的燈控指令。
  3. 如請求項1所述的燈控系統，其中，該多數主控制器之其中之一具有一曼徹斯特編碼器，及一曼徹斯特解調器，該曼徹斯特編碼器根據該燈控指令輸出一配合數位定址照明介面的指令封包到該燈組，該燈組接收該指令封包並回傳一回傳封包到該曼徹斯特解調器，該曼徹斯特解調器將該回傳封包解調成一解調封包傳送到所對應的傳輸介面。
  4. 如請求項1所述的燈控系統，其中，該多數主控制器之其中之一具有一數位脈衝輸出器及一數位脈衝解調器，該數位脈衝輸出器根據該燈控指令輸出一配合電力線通信介面的指令封包，該燈組接收該指令封包並回傳一回傳封包到該數位脈衝解調器，該數位脈衝解調解調器將該回傳封包解調成一解調封包傳送到該傳輸介面。
  5. 如請求項1所述的燈控系統，其中，每一燈組具有多數彼此電連接的發光單元。
  6. 如請求項1所述的燈控系統，其中，該多數傳輸介面的實體層分別對應一數位定址照明介面、一電力線通信介面、一控制器區域網路介面及一RS485介面。
  7. 一種燈控閘道器，電連接多數分別具有不同的實體層的燈組，該燈控閘道器包含：多數主控制器，該多數主控制器分別對應該多數燈組的實體層，且分別電連接所對應的該多數燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組；及一處理模組，包括一燈控協定單元及多數傳輸介面，該燈控協定單元傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令，該多數傳輸介面的實體層分別對應該多數燈組的實體層，且每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對 應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
  8. 如請求項7所述的燈控閘道器，其中，該多數主控制器之其中之一具有一曼徹斯特編碼器，及一曼徹斯特解調器，該曼徹斯特編碼器根據該燈控指令輸出一配合數位定址照明介面的指令封包到該燈組，該燈組接收該指令封包並回傳一回傳封包到該曼徹斯特解調器，該曼徹斯特解調器將該回傳封包解調成一解調封包傳送到所對應的傳輸介面。
  9. 如請求項7所述的燈控閘道器，其中，該多數主控制器之其中之一具有一數位脈衝輸出器及一數位脈衝解調器，該數位脈衝輸出器根據該燈控指令輸出一配合電力線通信介面的指令封包，該燈組接收該指令封包並回傳一回傳封包到該數位脈衝解調器，該數位脈衝解調器將該回傳封包解調成一解調封包傳送到該傳輸介面。
  10. 一種處理模組，電連接多數主控制器，該多數主控制器電連接多數分別具有不同實體層的燈組，每一主控制器用於控制所對應的燈組，該處理模組包含：一燈控協定單元，傳送多數分別對應於該多數燈組的燈控指令；及多數傳輸介面，該多數傳輸介面的實體層分別對應 該多數燈組的實體層，且每一傳輸介面電連接該燈控協定單元與所對應的主控制器，以接收所對應的燈控指令，並將所接收的該燈控指令傳送到所對應的主控制器。
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