本發(fā)明涉及景觀燈控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種無線景觀燈集成控制裝置。
背景技術(shù):
景觀燈是現(xiàn)代景觀中不可缺少的部分,它不僅自身具有較高的觀賞性,還強(qiáng)調(diào)藝術(shù)燈的景觀與景區(qū)歷史文化、周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。景觀燈利用不同的造型、相異的光色與亮度來造景。例如紅色光的燈籠造型景觀燈為廣場帶來一片喜慶氣氛,綠色椰樹燈在池邊立出一派熱帶風(fēng)情。
在電力電纜無法敷設(shè)區(qū)域,假如要為了安置景觀燈而去敷設(shè)昂貴的電纜,并投入巨資實(shí)施電力電纜的敷設(shè),有的時(shí)候會(huì)顯得不太現(xiàn)實(shí)也不可能,因此出現(xiàn)了無線景觀燈。但是現(xiàn)有的無線景觀燈由于采用的是電池儲(chǔ)能,因此無法進(jìn)行組合群控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線景觀燈集成控制裝置,實(shí)現(xiàn)無線景觀燈的單體控制和組合群控制。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種無線景觀燈集成控制裝置,包括主控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)和多個(gè)逆變器,所述主控制器通過開放式can網(wǎng)絡(luò)分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)和多個(gè)逆變器相連,所述儲(chǔ)能系統(tǒng)采用超級(jí)電容鋰電池,具有功率特性和能量特性的兼容性;所述多個(gè)逆變器分別連接有不同的景觀燈裝置,用于將儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源提供給與其連接的景觀燈裝置;所述主控制器用于對(duì)多個(gè)逆變器進(jìn)行控制,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)景觀燈裝置進(jìn)行組合群控制。
所述儲(chǔ)能系統(tǒng)還設(shè)有電池管理系統(tǒng),所述電池管理系統(tǒng)用于檢測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù),并將檢測(cè)到的動(dòng)態(tài)參數(shù)傳輸給所述主控制器。
所述主控制器還連接有無線通訊模塊,所述無線通訊模塊與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行通信鏈接,用于將動(dòng)態(tài)參數(shù)傳輸給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心和接收遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心發(fā)送的對(duì)景觀燈的控制指令。
每個(gè)景觀燈裝置都配置有一個(gè)光源采集傳感器,每個(gè)光源采集傳感器均與各自的光源采集處理單元相連,所述光源采集處理單元通過開放式can網(wǎng)絡(luò)與主控制器相連,所述光源采集傳感器用于采集景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度和景觀燈裝置周圍的亮度信息;所述光源采集處理單元將光源采集傳感器采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);所述主控制器根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)對(duì)逆變器進(jìn)行控制,使得景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度能夠與周圍環(huán)境相互匹配。
所述主控制器還連接有無線接收模塊,所述無線接收模塊用于接收無線遙控信號(hào)。
所述主控制器還與顯示器相連,所述顯示器用于顯示調(diào)試期間的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置。
所述主控制器由dsp芯片和fpga芯片共同組成。
有益效果
由于采用了上述的技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明采用了模塊化的構(gòu)架,在can總線的基本結(jié)構(gòu)下完成了不同模塊之間的互聯(lián),通過主控制器實(shí)現(xiàn)無線景觀燈的單體控制和組合群控制。主控制器采用了開放式網(wǎng)絡(luò)的形式,因此具有很強(qiáng)的可擴(kuò)容性,當(dāng)無線景觀燈要在一個(gè)裝置下要完成很多光源的組合控制時(shí),本系統(tǒng)可以進(jìn)行延伸擴(kuò)充,只需在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)添加,即可完成組合,系統(tǒng)采用了自學(xué)習(xí)的功能,一旦裝置被接入,在開電的冷啟動(dòng)階段,即能完成對(duì)外部接入裝置的讀取,并實(shí)施控制。
主控制器連接有無線通訊模塊,可以實(shí)現(xiàn)與internet網(wǎng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的互聯(lián),因此,在需要的時(shí)候就能實(shí)現(xiàn)裝置群的互聯(lián),當(dāng)某一個(gè)區(qū)域需要進(jìn)行燈光秀群體自動(dòng)表演的時(shí)候,該裝置即能經(jīng)由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心的下載指令碼獲得“表演命令”而實(shí)現(xiàn)區(qū)域燈光秀表演;除了下載指令外,還可以實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)程命令的實(shí)時(shí)控制。
為了使無線景觀燈的光照效果呈現(xiàn)與周邊環(huán)境所兼容的美感,因此,本裝置所設(shè)有的光源采集模塊,通過光源采集傳感器,將本無線燈光裝置發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度、周邊環(huán)境光照度信息納入了采集范圍,主控制器通過計(jì)算對(duì)所輸出控制的信息進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,以做到在節(jié)能狀態(tài)下的燈光能量輸出。
本裝置所帶有的2.4g模組輸入接口,將使控制的啟停信號(hào)進(jìn)行分析處理,當(dāng)一個(gè)移動(dòng)設(shè)備通過無線方式需要觸發(fā)本裝置的時(shí)候,數(shù)字控制器在接收到該信號(hào)后及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析,包含對(duì)周邊裝置的數(shù)據(jù)分析,然后發(fā)出開啟、關(guān)閉命令,在控制本裝置狀態(tài)的同時(shí),還將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至臨近的無線景觀燈裝置,用以指導(dǎo)下一回合命令執(zhí)行。
由于無線景觀燈采用了超級(jí)電容鋰電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)裝置,根據(jù)鋰電池的特征和管控模式,是需要bms進(jìn)行能源管理的,因此,本裝置的儲(chǔ)能系統(tǒng)中帶有對(duì)各個(gè)單體進(jìn)行監(jiān)測(cè)的bms電池管理系統(tǒng)裝置,該部份的信號(hào)傳遞采用網(wǎng)絡(luò)形式完成。當(dāng)系統(tǒng)控制逆變器對(duì)景觀燈輸出能量時(shí),系統(tǒng)將對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量進(jìn)行量化分析,最終將以優(yōu)化后的節(jié)能形式給予能量輸出。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種無線景觀燈集成控制裝置,如圖1所示,包括主控制器1、儲(chǔ)能系統(tǒng)4和多個(gè)逆變器5,所述主控制器1通過開放式can網(wǎng)絡(luò)分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)4和多個(gè)逆變器5相連,所述儲(chǔ)能系統(tǒng)4采用超級(jí)電容鋰電池,具有功率特性和能量特性的兼容性;所述多個(gè)逆變器5分別連接有不同的景觀燈裝置6,用于將儲(chǔ)能系統(tǒng)4提供的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源提供給與其連接的景觀燈裝置6;所述主控制器1用于對(duì)多個(gè)逆變器5進(jìn)行控制,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)景觀燈裝置6進(jìn)行組合群控制。
其中,主控制器由dsp數(shù)字控制器加邏輯控制器fpga構(gòu)成。主控制器1所連接的外部設(shè)備均是通過開放式can網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行鏈接,具有明顯的開放特征,當(dāng)需要添加模塊裝置時(shí),接入即用。主控制器為方便接入模塊的調(diào)試以及功能測(cè)試,加有顯示器2用以各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置與顯示,一旦組態(tài)完畢,即可以拆卸。顯示器2可以采用7寸彩色顯示屏,用于調(diào)試期間的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置和讀取顯示。由于主控制器還與光源采集設(shè)備連接,其中,光源采集傳感器所獲取的亮度信號(hào),在調(diào)試期間能在彩色顯示屏上做出亮度顯示,為提供優(yōu)化的控制帶來方便。本發(fā)明采用了模塊化的構(gòu)架,在can總線的基本結(jié)構(gòu)下完成了不同模塊之間的互聯(lián),通過主控制器實(shí)現(xiàn)無線景觀燈的單體控制和組合群控制。
無線景觀燈的儲(chǔ)能系統(tǒng)4采用超級(jí)電容鋰電池,具有功率特性和能量特性的兼容性,當(dāng)動(dòng)力鋰電池的接入后,必然要對(duì)其各個(gè)單體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管,因此儲(chǔ)能系統(tǒng)還設(shè)有電池管理系統(tǒng),bms采集后的數(shù)據(jù)通過can網(wǎng)絡(luò)傳遞至主控制器,經(jīng)過計(jì)算分析,將確定逆變器允許給出的電量,同時(shí),通過與主控制器相連的無線通訊模塊將電池的信息傳遞給遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心,用以完成對(duì)超級(jí)電容鋰電池的健康狀態(tài)管理。
無線通訊模塊3可以采用gprs模塊,該gprs模塊的接入實(shí)現(xiàn)internet與本裝置的通訊,系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的bms數(shù)據(jù)信息,通過該通道傳至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心,遠(yuǎn)程調(diào)控中心給出的指令也從此通道鏈接,當(dāng)無線景觀燈的啟停命令不采用2.4g模塊通道時(shí),系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)internet互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施控制。
主控制器通過無線通訊模塊3可以實(shí)現(xiàn)與internet網(wǎng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的互聯(lián),因此,在需要的時(shí)候就能實(shí)現(xiàn)裝置群的互聯(lián),當(dāng)某一個(gè)區(qū)域需要進(jìn)行燈光秀群體自動(dòng)表演的時(shí)候,該裝置即能經(jīng)由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心的下載指令碼獲得“表演命令”而實(shí)現(xiàn)區(qū)域燈光秀表演;除了下載指令外,還可以實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)程命令的實(shí)時(shí)控制。
本實(shí)施方式中的逆變器的功能是將儲(chǔ)能系統(tǒng)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,當(dāng)景觀燈裝置需要交流供給的時(shí)候,系統(tǒng)將由此提供必須的能量,所提供的能量是通過主控制器進(jìn)行管理和控制的。與逆變器相連的多個(gè)景觀燈裝置具有不同的種類和光源,所需的電能也不盡相同,當(dāng)需要交流電供電的時(shí)候,裝置接收逆變器供給的交流電;當(dāng)系統(tǒng)需要直流電時(shí),逆變器將停止工作,如此可以直接從儲(chǔ)能系統(tǒng)的直流輸出端獲取。
值得一提的是,當(dāng)本系統(tǒng)需要接入的無線景觀燈數(shù)量增加時(shí),系統(tǒng)可以做添加,添加只需將逆變器接入網(wǎng)絡(luò)總線,當(dāng)主控制器冷啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)就完成了添加作業(yè)。景觀燈的數(shù)量可以根據(jù)需要在1~128個(gè)之間選擇。主控制器采用了開放式網(wǎng)絡(luò)的形式,因此具有很強(qiáng)的可擴(kuò)容性,當(dāng)無線景觀燈要在一個(gè)裝置下要完成很多光源的組合控制時(shí),本系統(tǒng)可以進(jìn)行延伸擴(kuò)充,只需在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)添加,即可完成組合,系統(tǒng)采用了自學(xué)習(xí)的功能,一旦裝置被接入,在開電的冷啟動(dòng)階段,即能完成對(duì)外部接入裝置的讀取,并實(shí)施控制。
本實(shí)施方式中,每個(gè)景觀燈裝置都配置有一個(gè)光源采集傳感器10,每個(gè)光源采集傳感器10均與各自的光源采集處理單元9相連,所述光源采集處理單元9通過開放式can網(wǎng)絡(luò)與主控制器1相連,所述光源采集傳感器10用于采集景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度和景觀燈裝置周圍的亮度信息;所述光源采集處理單元9將光源采集傳感器采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);所述主控制器1根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)對(duì)逆變器進(jìn)行控制,使得景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度能夠與周圍環(huán)境相互匹配。例如當(dāng)光源采集傳感器采集到景觀燈裝置周圍的亮度信息的數(shù)值較低且時(shí)景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度超過閾值時(shí),主控制器可以控制景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度降低;同理,當(dāng)光源采集傳感器采集到景觀燈裝置周圍的亮度信息的數(shù)值較高且時(shí)景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度低于閾值時(shí),主控制器可以控制景觀燈裝置的發(fā)光強(qiáng)度提升。
由此可見,為了使無線景觀燈的光照效果呈現(xiàn)與周邊環(huán)境所兼容的美感,因此,本裝置所設(shè)有的光源采集模塊,通過光源采集傳感器,將本無線燈光裝置發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度、周邊環(huán)境光照度信息納入了采集范圍,主控制器通過計(jì)算對(duì)所輸出控制的信息進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,以做到在節(jié)能狀態(tài)下的燈光能量輸出。
主控制器1還連接有無線接收模塊13,該無線接收模塊可以是2.4g無線通訊模塊,該模塊的功能是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的無線信號(hào)傳遞,傳遞距離0.1~3km。本控制器接收來自移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)距離的燈光啟動(dòng)、關(guān)閉信號(hào)。本裝置所帶有的2.4g模組輸入接口,將使控制的啟停信號(hào)進(jìn)行分析處理,當(dāng)一個(gè)移動(dòng)設(shè)備通過無線方式需要觸發(fā)本裝置的時(shí)候,數(shù)字控制器在接收到該信號(hào)后及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析,包含對(duì)周邊裝置的數(shù)據(jù)分析,然后發(fā)出開啟、關(guān)閉命令,在控制本裝置狀態(tài)的同時(shí),還將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至臨近的無線景觀燈裝置,用以指導(dǎo)下一回合命令執(zhí)行。