TWI607407B - Light lamp data transmission system and data transmission method - Google Patents

Description

光明燈資料傳輸系統及資料傳輸方法

本發明是有關於一種資料的傳輸方法及傳輸系統，特別是指一種光明燈資料傳輸方法及資料傳輸系統。

傳統信仰中，點光明燈已成為信眾祈福與祈願的一種方式，並隨著科技的進步，光明燈的形式及點燈態樣也有所變化。目前，已有如中華民國新型專利第M492694號的一種數位光明燈裝置，為採用多個液晶顯示器來各別地顯示所點燈的信眾資訊，藉以免除人工進行信眾資訊的繕寫與更替，以節省廟方人力成本，且提升點燈過程的效率與即時性。

其中，由於該數位光明燈裝置的液晶顯示器僅用來顯示點燈信眾的名稱。因此，該裝置所要進行傳輸的資料位元數少，而經常是透過逐筆傳輸的方式，將相關於信眾名稱的資料傳輸至所對應的液晶顯示器。然而，對於一種新型態的光明燈—採用具備有彩色顯示功能的液晶顯示器，以呈現所供奉的神佛畫面及信眾名稱—而言，必然是要傳輸更多的資料位元數。如此，若仍是使用習知逐筆資料傳輸的方式，則勢必會因應傳輸頻寬的限制，而重複地進行資料封包的分割與重組，造成整體資料傳輸效率降低。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種透過群組方式發送資料，以降低重複處理封包的資料傳輸方法。

於是，本發明資料傳輸方法，包含下列步驟：

步驟A：將一圖像資料及一傳輸參數檔編碼生成一第一信號。其中，該傳輸參數檔包括一相關於主節點（Master Node）位址的群組位址，及一相關於僕節點（Slave Node）區間的群組索引。

步驟B：將該第一信號透過廣播（Broadcast），而傳輸至一廣播域（Broadcast Domain）中的所有主節點。

步驟C：由對應於該群組位址的主節點應答（Reply），而接收及解碼該第一信號，以獲得該圖像資料與該群組索引。

步驟D：將該圖像資料傳輸至符合該群組索引所界定區間內的所有僕節點。

此外，本發明之其中另一目的，即在提供一種使用上述資料傳輸方法的光明燈資料傳輸系統。

於是，本發明光明燈資料傳輸系統，包含一伺服單元、一光明燈單元，及一中繼單元。

該伺服單元用以輸出一相關於圖像資料的第一信號，及一相關於文字資料的第二信號。

該光明燈單元包括至少一具有一控制電路，及複數光明燈的光明燈模組。每一光明燈包括一信號連接於該控制電路的控制器，及一顯示幕。

該中繼單元信號連接於該伺服單元與該光明燈單元之間。當該中繼單元接收該第一信號後，將該第一信號解析為一群組位址、一群組索引，及一第一位元資料，並傳送該群組索引與該第一位元資料至對應該群組位址的控制電路，再由該控制電路傳送該第一位元資料至符合該群組索引的控制器。當該中繼單元接收該第二信號後，將該第二信號解析為一電路位址、一控制器位址，及一第二位元資料，並透過對應該電路位址的控制電路，以傳送該第二位元資料至對應該控制器位址的控制器，使得該顯示幕能呈現一相關於該控制器內的第一位元資料與第二位元資料的圖像。

本發明之功效在於：該中繼單元接收由該伺服單元發出的信號，並將該信號進行解析，使該第一位元資料能透過群組方式先發送至對應的控制電路，再由該控制電路傳送至符合該群組索引的控制器，以建構資料傳輸的平行化架構，降低處理相關於圖像資料封包的次數，而能維持系統整體的資料傳輸效率。

參閱圖1與圖2，本發明光明燈資料傳輸系統包含一伺服單元100、一光明燈單元200，及一中繼單元300。

該伺服單元100用以輸出一相關於圖像資料的第一信號，及一相關於文字資料的第二信號。要說明的是，該伺服單元100不僅要能輸出該等信號，同時也應具備有建立與儲存上述圖像及文字資料的檔案功能，並且提供使用者挑選圖像檔案，及設定文字資料等相關操作，再將其分別地轉換成該等信號。因此，該伺服單元100可為具有相關處理軟體的桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦，甚至是雲端電腦（Cloud Computer）等具備處理運算能力的設備，又或者是由ARM等單晶片架構的處理系統。此外，對於如何正確地將該等信號傳輸至該光明燈單元200，還得在該等信號中加入相關編碼，以供該光明燈單元200與該中繼單元300解析或對應，惟此技術已為熟知技藝者所了解，且非本發明技術特徵之所在，在此並不贅述。

該光明燈單元200包括一燈柱210，及複數設置於該燈柱210的光明燈模組220。每一光明燈模組220具有一控制電路230，及複數光明燈240。其中，每一光明燈240包括一信號連接於該控制電路230的控制器241、一顯示幕242，及一介於該控制器241與該顯示幕242之間的驅動器243。

要說明的是，在本實施例中，該光明燈單元200是定義為一座光明燈塔，所以該燈柱210的數量僅為一個，但不以此為限，也能以多座光明燈塔作為該光明燈單元200，此時燈柱210的數量即為多個。不過，無論是何種態樣，該光明燈單元200都應該有著上千盞光明燈240；而且，每一個控制電路230所能控制的光明燈240數量大約是數百個。因此，一座光明燈塔就會包括至少一個光明燈模組220，亦即，一座小型的光明燈塔也可能只包括一個光明燈模組220，而此等態樣都為本發明所保護之範疇。另外，該顯示幕242為一繪圖型液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD），並具備彩色顯示功能。

該中繼單元300信號連接於該伺服單元100與該光明燈單元200之間。值得一提的是，該中繼單元300的主要工作是將該伺服單元100所傳送過來的信號進行解析，並對應地傳輸至該等控制電路230。所以，一般的微控制器（Microcontroller）即可作為該中繼單元300。而且，由於該中繼單元300需要將解析後的信號傳輸至該光明燈單元200，所以之間的信號傳輸量大於與該伺服單元100之間的信號傳輸量。因此，該中繼單元300建議會設置在該光明燈單元200，並且與該等控制電路230電連接。另外，再依照環境佈線的需求，透過有線或無線傳輸的方式，而與該伺服單元100信號連接。

藉此，當該中繼單元300接收該第一信號後，將該第一信號解析為一群組位址、一群組索引，及一第一位元資料，並傳送該群組索引與該第一位元資料至對應該群組位址的控制電路230。接著，由該控制電路230傳送該第一位元資料至符合該群組索引的控制器241。在此過程中，該群組索引包括一起始號碼，及一終止號碼；並且，該控制電路230係根據一索引位址表，而將該起始號碼與該終止號碼分別地對應成一起始控制器位址與一終止控制器位址，而向其位址在該起始控制器位址與該終止控制器位址之間的所有控制器241傳送該第一位元資料。舉例來說，若該起始號碼為21，該終止號碼為40，且該等控制器241的位址是連續地排列，則對應後的該起始控制器位址假設為00000015（21的十六進位碼），以及該終止控制器位址假設為00000028（40的十六進位碼），即表示要將該第一位元資料傳送至位址為00000015、00000016、…、00000027、00000028共20個控制器241中。如此，不僅該第一位元資料是以平行傳輸的形式，傳輸到對應位址區間內的所有控制器241，以降低整體傳輸時間；並且，在傳輸的過程中，僅需將該第一位元資料由該中繼單元300向該控制電路230傳輸一次，不需重複地進行資料封包的分割與重組，有效地避免資料傳輸效率的降低。

另一方面，當該中繼單元300接收該第二信號後，將該第二信號解析為一電路位址、一控制器位址，及一第二位元資料。接著，再透過對應該電路位址的控制電路230，以傳送該第二位元資料至對應該控制器位址的控制器241。要說明的是，由於該第二信號是相關於文字資料—如點燈信眾的姓名或公司行號等字元符號，與相關於神佛圖像的第一信號相比，不僅資料位元數少，並且還能直接透過該伺服單元100進行編碼，而進一步地減少所需傳輸的位元組。因此，在本實施例中，是採用逐筆傳輸的方式，將該第二信號傳輸至所對應的控制器241。舉例來說，若是要將點燈信眾的姓名「王XX」傳輸至位址為00010101的控制器241，則該伺服單元100所編碼的該第二信號內容為：該第二位元資料為相關於「王XX」—每一中文字元佔2位元組（Bytes），此例共需6位元組，該控制器位址為00010101，該電路位址為控管該控制器241的控制電路230位址。

最後，每一控制器241內皆存有與自身位址相對應的該第一位元資料與該第二位元資料。此時，該驅動器243會依據一顯示模態，讓該第一位元資料與該第二位元資料能對應地設定於該顯示幕242的陣列像素，使得該顯示幕242的二顯示區塊能各別地呈現相關於該第一位元資料與該第二位元資料的圖像，如圖3所示。要說明的是，該顯示模態包括一相關於該等顯示區塊的陣列大小與位置的設定參數，及一相關於將該第一位元資料與該第二位元資料對應地呈現於該等顯示區塊的映射參數。舉例來說，若該顯示幕242具有320x240畫素，並透過該設定參數將其劃分為上下兩個顯示區塊，而分別為240x240畫素與80x240畫素。此時，對於高彩格式的該第一位元資料，其資料大小即為240x240x2位元組，並透過該映射參數呈現於上方的顯示區塊；而該第二位元資料則是先透過該函式庫的轉換，以成為80x240x2位元組，再藉由該映射參數呈現於下方的顯示區塊。

此外，如圖4所示，針對上述系統中的信號傳輸及處理可以歸納出一包含下列步驟S41至S46的資料傳輸方法。

在步驟S41中，判斷所要傳輸的資料是該圖像資料或是一文字資料。若是該圖像資料，則進行步驟S42；若是該文字資料，則進行步驟S45。

在步驟S42中，將該第一信號透過廣播（Broadcast），而傳輸至一廣播域（Broadcast Domain）中的所有主節點。該等主節點即對應前述系統中的控制電路230。

在步驟S43中，由對應於該群組位址的主節點應答（Reply），而接收及解碼該第一信號，以獲得該圖像資料與該群組索引。

在步驟S44中，將該圖像資料傳輸至符合該群組索引所界定區間內的所有僕節點。該等僕節點即對應前述系統中的光明燈240。

在步驟S45中，將該文字資料，及另一傳輸參數檔編碼生成一第二信號，而透過廣播傳輸至該廣播域中的所有主節點，使能應答的主節點對該第二信號解碼，並將該文字資料傳輸至對應該傳輸參數檔所設定的僕節點。同樣地，該傳輸參數檔包括一相關於主節點位址的電路位址，及一相關於僕節點位址的控制器位址。

在步驟S46中，每一僕節點的一顯示幕依據一顯示模態，而呈現出該圖像資料及該文字資料。

綜上所述，本發明光明燈資料傳輸系統及資料傳輸方法有如下所述之功效及優點，故確實能達成本發明之目的：

一、該中繼單元300接收由該伺服單元100發出的信號，並將該信號進行解析，使該第一位元資料能透過群組方式先發送至對應的控制電路230，再由該控制電路230傳送至符合該群組索引的控制器241，以建構資料傳輸的平行化架構，降低處理相關於圖像資料封包的次數，而能維持系統整體的資料傳輸效率。

二、以應答取代一對一的傳輸方式，不僅能降低信號編碼與解碼過程所耗費的時間及資源，並且也能對該傳輸參數檔的內容進行簡化，同時還能有效地避免位址枯竭的情況發生，特別適合應用於光明燈資料傳輸的樹狀架構。

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，即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。

100‧‧‧伺服單元

200‧‧‧光明燈單元

210‧‧‧燈柱

220‧‧‧光明燈模組

230‧‧‧控制電路

240‧‧‧光明燈

241‧‧‧控制器

242‧‧‧顯示幕

243‧‧‧驅動器

300‧‧‧中繼單元

S41~S46‧‧‧步驟

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是本發明光明燈資料傳輸系統之一實施例的一示意圖； 圖2是該實施例中的各單元之間的一信號流程圖； 圖3是該實施例的其中一顯示幕所呈現圖像的一示意圖；及 圖4是一流程圖，說明本發明資料傳輸方法的流程內容及步驟。

100‧‧‧伺服單元

200‧‧‧光明燈單元

220‧‧‧光明燈模組

230‧‧‧控制電路

240‧‧‧光明燈

241‧‧‧控制器

242‧‧‧顯示幕

243‧‧‧驅動器

300‧‧‧中繼單元

Claims (9)

1. 一種光明燈資料傳輸系統，包含：一伺服單元，用以輸出一相關於圖像資料的第一信號，及一相關於文字資料的第二信號；一光明燈單元，包括至少一具有一控制電路，及複數光明燈的光明燈模組，每一光明燈包括一信號連接於該控制電路的控制器，及一顯示幕；及一中繼單元，信號連接於該伺服單元與該光明燈單元之間，當該中繼單元接收該第一信號後，將該第一信號解析為一群組位址、一群組索引，及一第一位元資料，並傳送該群組索引與該第一位元資料至對應該群組位址的控制電路，再由該控制電路傳送該第一位元資料至符合該群組索引的控制器，當該中繼單元接收該第二信號後，將該第二信號解析為一電路位址、一控制器位址，及一第二位元資料，並透過對應該電路位址的控制電路，以傳送該第二位元資料至對應該控制器位址的控制器，使得該顯示幕能呈現一相關於該控制器內的第一位元資料與第二位元資料的圖像。
2. 如請求項1所述的光明燈資料傳輸系統，其中，該群組索引包括一起始號碼，及一終止號碼，該控制電路根據一索引位址表，將該起始號碼與該終止號碼分別地對應成一起始控制器位址與一終止控制器位址，而向其位址在該起始控制器位址與該終止控制器位址之間的所有控制器傳送該第一位元資料。
3. 如請求項1所述的光明燈資料傳輸系統，其中，每一光明燈還包括一介於該控制器與該顯示幕之間的驅動器，該驅動器依據一顯示模態，使該控制器內的第一位元資料與第二位元資料能對應地設定於該顯示幕的陣列像素，而讓該顯示幕的二顯示區塊各別地呈現出相關於該第一位元資料與第二位元資料的圖像。
4. 如請求項3所述的光明燈資料傳輸系統，其中，該顯示模態包括一相關於該等顯示區塊的陣列大小與位置的設定參數，及一相關於將該第一位元資料與該第二位元資料對應地呈現於該等顯示區塊的映射參數。
5. 如請求項1所述的光明燈資料傳輸系統，其中，該顯示幕為一繪圖型液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)。
6. 一種資料傳輸方法，包含下列步驟：步驟E：判斷所要傳輸的資料是一圖像資料或是一文字資料；步驟F：當所要傳輸的資料是該文字資料時，將該文字資料，及一傳輸參數檔編碼生成一第二信號，而透過廣播傳輸至該廣播域中的所有主節點，使能應答的主節點對該第二信號解碼，並將該文字資料傳輸至對應該傳輸參數檔所設定的僕節點；步驟A：當所要傳輸的資料是該圖像資料時，將該圖像資料及另一傳輸參數檔編碼生成一第一信號，其中，該傳輸參數檔包括一相關於主節點(Master Node)位址的 群組位址，及一相關於僕節點(Slave Node)區間的群組索引；步驟B：將該第一信號透過廣播(Broadcast)，而傳輸至一廣播域(Broadcast Domain)中的所有主節點；步驟C：由對應於該群組位址的主節點應答(Reply)，而接收及解碼該第一信號，以獲得該圖像資料與該群組索引；及步驟D：將該圖像資料傳輸至符合該群組索引所界定區間內的所有僕節點。
7. 如請求項6所述的資料傳輸方法，其中，在該步驟F中，該傳輸參數檔包括一相關於主節點位址的電路位址，及一相關於僕節點位址的控制器位址。
8. 如請求項6所述的資料傳輸方法，還包含一在該步驟D之後的步驟G，該步驟G是將該圖像資料呈現至一顯示幕上。
9. 如請求項6所述的資料傳輸方法，還包含一在該步驟F之後的步驟H，該步驟H是將該文字資料呈現至一顯示幕上。