038]直交逆變單元13與直流調(diào)壓單元12電連接，將直流調(diào)壓單元12輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為的交流驅(qū)動(dòng)電壓。直交逆變單元13輸出的交流驅(qū)動(dòng)電壓波形既可以是最容易實(shí)現(xiàn)的矩形波，也可以根據(jù)需要進(jìn)一步變換為正弦波或者其它的波形。由于調(diào)光玻璃的容性負(fù)載特點(diǎn)，實(shí)際上最終輸出的波形只要電壓有效值相同，則玻璃的透明度就相同。另外，為了使調(diào)光玻璃達(dá)到最佳的使用壽命，應(yīng)該使輸出電壓的平均值為零。
[0039]發(fā)明人注意到，直接在調(diào)光玻璃上施加直流電壓進(jìn)行透明度控制和調(diào)節(jié)是，調(diào)光玻璃的透明度會隨著時(shí)間逐漸下降，因此，在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過直交逆變單元13將直流電壓變換為交流的形式。由于調(diào)光玻璃對驅(qū)動(dòng)電壓的頻率并沒有特別的要求，因此通常采用的交流頻率為工頻范圍，25Hz?50Hz。
[0040]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，直交逆變單元13將直流調(diào)壓單元12提供的幅度為VDD的直流輸入轉(zhuǎn)換為幅度為VDD的交流方波輸出，作為用于控制調(diào)光玻璃透明度的控制電壓。
[0041]矩陣通信單元14與處理單元15通信連接，并且可以進(jìn)一步與上位控制器或上位控制系統(tǒng)連接，與上層控制設(shè)備建立物理通信鏈路，由此將由感知單元獲取的環(huán)境信息提供給上位控制器，并且接收來自上位控制器的各種控制指令。
[0042]在上層控制設(shè)備的統(tǒng)一調(diào)度和指揮下，多個(gè)包括矩陣通信單元14的調(diào)光控制器10可以形成一組調(diào)光玻璃控制器矩陣，如圖3所示，從而實(shí)現(xiàn)對多塊調(diào)光玻璃的集群控制。
[0043]通過由調(diào)光玻璃控制器組成的矩陣，上位控制器可以對各個(gè)調(diào)光玻璃的透明度實(shí)施更加靈活的控制，比如，對各個(gè)調(diào)光玻璃的透明度實(shí)施統(tǒng)一的控制，例如直接指定特定調(diào)光玻璃的透明度；或者，上位控制器可以改變調(diào)光控制器與感知單元的對應(yīng)關(guān)系，例如，可以根據(jù)與調(diào)光玻璃A關(guān)聯(lián)的感知單元IlA檢測到的信息來控制調(diào)光玻璃B的透明度，也就是說，感知單元IlA檢測到的信息，經(jīng)由處理單元15A和矩陣通信單元14A傳遞給上位控制器，由上位控制器根據(jù)內(nèi)置的控制模式或者人工輸入的控制指令實(shí)施控制，進(jìn)而生成上位控制指令對矩陣中任意的調(diào)光玻璃控制器10進(jìn)行控制，例如調(diào)光控制器10B，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)的調(diào)光玻璃B的透明度。
[0044]上位控制器可以是遠(yuǎn)離調(diào)光玻璃以及調(diào)光控制器設(shè)置的普通的個(gè)人電腦或者專用的控制設(shè)備，其包括輸入輸出設(shè)備，由此可以輸出各個(gè)調(diào)光控制器提供的信息，以及接收人工輸入的控制指令。
[0045]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，由于上位控制器能夠通過矩陣通信單元獲得調(diào)光控制器矩陣中所有控制器提供的信息，其可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種靈活的控制模式，即矩陣化、集群化的控制。
[0046]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到，矩陣通信單元14可以采用任何適用的通信協(xié)議以及通信介質(zhì)與上位控制器進(jìn)行通信。本實(shí)用新型中，可以采取的通信協(xié)議包括但不限于:通用串行異步收發(fā)串口(UART)，CAN總線，USB總線，有線以太網(wǎng)，802.11系列無線WLAN網(wǎng)絡(luò)，ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，等等；通信方式可以包括但不限于:無線方式，例如藍(lán)牙、紅外、WiFi或借助移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等，或者有線方式，例如電纜、有線的局域網(wǎng)、光纖通信或電力線通信等。而且，上位控制器可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞綄︻A(yù)期關(guān)聯(lián)的調(diào)光控制器矩陣中的各個(gè)矩陣通信單元14進(jìn)行尋址，也就是對相應(yīng)的調(diào)光控制器進(jìn)行尋址，從而使得上位控制指令能夠準(zhǔn)確有效地被發(fā)送至待控制的調(diào)光控制器。
[0047]處理單元15根據(jù)感知單元11提供的環(huán)境信息，確定外界環(huán)境中一種或多種參數(shù)的測量結(jié)果，并根據(jù)該測量結(jié)果與調(diào)光玻璃透明度以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓的映射關(guān)系，確定需要的驅(qū)動(dòng)電壓值，由此生成將要輸出給直流調(diào)壓單元12的電壓控制指令。例如，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元15通過控制指令來配置直流調(diào)壓單元12的反饋管腳之間連接的數(shù)字電位器的阻值，從而實(shí)現(xiàn)對直流調(diào)壓單元12輸出電壓的調(diào)節(jié)。
[0048]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，處理單元15還可以通過矩陣通信單元14與上位控制器進(jìn)行通信，接收來自上位控制器的上位控制指令，從上位控制指令中提取電壓控制信息，由此生成要輸出給直流調(diào)壓單元12的電壓控制指令，進(jìn)而對調(diào)光玻璃的透明度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0049]處理單元15的基本工作流程如圖4所示。整個(gè)流程始于步驟S31 ;接下來，在步驟S32中，處理單元15接收來自感知單元11的環(huán)境信息，并將該環(huán)境信息經(jīng)由矩陣通信單元14發(fā)送至上位控制器；在步驟S33中，處理單元15判斷是否經(jīng)由矩陣通信單元14接收到有效的上位控制指令；如果是，流程進(jìn)行到步驟S34，處理單元15從上位控制指令中提取電壓控制信息，進(jìn)而生成電壓控制指令；如果否，則流程進(jìn)行到步驟S35，處理單元15基于環(huán)境信息根據(jù)內(nèi)置的默認(rèn)控制邏輯確定控制電壓值，并由此生成電壓控制指令；接下來，流程進(jìn)行到步驟S36，處理單元15將生成的電壓控制指令輸出至直流調(diào)壓單元12，以進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)；在步驟S36之后，流程返回到步驟S32，重復(fù)進(jìn)行上述過程。
[0050]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元15可以由如下的處理器實(shí)現(xiàn)，包括但不限于基于8051內(nèi)核的單片機(jī)(如C8051F340)，基于ARM內(nèi)核的微控制器(如LPC1768)，或者基于可編程邏輯器件的邏輯處理器(如FPGA，CPLD等)。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍，可以對各個(gè)特定的實(shí)施例進(jìn)行各種的變化和/或修改。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于各個(gè)實(shí)施例所描述的形式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，包括:感知單元、直流調(diào)壓單元、直交逆變單元以及處理單元，其中， 所述感知單元，與所述處理單元通信連接，用于獲取與外界環(huán)境的一種或多種參數(shù)有關(guān)的環(huán)境信息，并將所述環(huán)境信息傳遞給所述處理單元； 所述直流調(diào)壓單元，與所述處理單元通信連接，用于根據(jù)所述處理單元輸出的電壓控制指令調(diào)節(jié)輸出的直流電壓； 所述直交逆變單元，與所述直流調(diào)壓單元電連接，用于將所述直流調(diào)壓單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為用來驅(qū)動(dòng)調(diào)光玻璃的交流電壓； 所述處理單元，用于根據(jù)所述環(huán)境信息生成所述電壓控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述調(diào)光玻璃控制器還包括矩陣通信單元，所述矩陣通信單元與所述處理單元通信連接，用于向上位控制系統(tǒng)傳遞所述環(huán)境信息以及接收來自上位控制系統(tǒng)的上位控制指令，所述處理單元進(jìn)一步用于根據(jù)所述上位控制指令來生成所述電壓控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述感知單元是傳感器或者是用來連接傳感器的接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述傳感器為距離傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述傳感器為超聲波距離傳感器、紅外距離傳感器或激光測距傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述傳感器為紅外熱釋電傳感器、微波傳感器或照度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述直流逆變單元的輸出的交流電壓的平均值為零。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的調(diào)光玻璃控制器，其特征在于，所述直流調(diào)壓單元包括接入于其直流輸入端的常開型繼電器。
9.一種調(diào)光玻璃控制系統(tǒng)，包括上位控制器以及至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求中2-8中任意一項(xiàng)所述的調(diào)光玻璃控制器，每個(gè)所述調(diào)光玻璃控制器通過自身的矩陣通信單元與所述上位控制器通信連接，所述上位控制器用于接收所述調(diào)光玻璃控制器傳遞的環(huán)境信息，基于所述環(huán)境信息生成相應(yīng)的上位控制指令，并將所述上位控制指令傳遞給所述調(diào)光玻璃控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)光玻璃控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位控制器進(jìn)一步包括輸入單元，用于接收人工輸入的上位控制指令。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種調(diào)光玻璃控制器以及調(diào)光玻璃控制系統(tǒng)，該調(diào)光玻璃控制器包括：感知單元，與處理單元通信連接，獲取與外界環(huán)境的一種或多種參數(shù)有關(guān)的環(huán)境信息，并將該環(huán)境信息傳遞給處理單元；直流調(diào)壓單元，與處理單元通信連接，根據(jù)處理單元輸出的電壓控制指令調(diào)節(jié)輸出的直流電壓；直交逆變單元，與直流調(diào)壓單元電連接，將直流調(diào)壓單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為用來驅(qū)動(dòng)調(diào)光玻璃的交流電壓；處理單元，根據(jù)環(huán)境信息生成電壓控制指令。通過本實(shí)用新型的調(diào)光玻璃控制器以及調(diào)光玻璃控制系統(tǒng)，能夠響應(yīng)外界環(huán)境參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)調(diào)光玻璃透明度的自動(dòng)逐級調(diào)節(jié)和調(diào)光玻璃矩陣的集群控制，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低并且安全可靠。
【IPC分類】G02F1-133
【公開號】CN204302616
【申請?zhí)枴緾N201420181313
【發(fā)明人】李軻
【申請人】李軻
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年4月16日