本發(fā)明涉及l(fā)ed燈具系統(tǒng)，特別涉及一種基于多路數(shù)字傳輸（digitalmultiplexwith512piecesofinformation，dmx512）協(xié)議的led燈具系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)的壽命監(jiān)測方法。

背景技術：

dmx512協(xié)議是由美國劇場技術協(xié)會制定的數(shù)字多路復用協(xié)議，是一種用于發(fā)送器和調(diào)光設備之間的調(diào)光協(xié)議，是燈光含義數(shù)字化設備的通用信號控制協(xié)議。

在基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)中，一個dmx512控制器件能夠控制多個led燈具，dmx512控制器和led燈具之間采用dmx485也即rs485總線進行信號傳輸，一個dmx512數(shù)據(jù)包包括起始碼和512各數(shù)據(jù)幀，即每一封包包括513個字節(jié)，每一個數(shù)字幀包括1個起始位，8位數(shù)據(jù)位和2個停止位，dmx512的信號數(shù)據(jù)傳輸率為250kbps，數(shù)據(jù)幀每位寬度為4μs,發(fā)送一幀需44μs，發(fā)送一個513個字節(jié)的數(shù)據(jù)封包的時間約為23ms。

led燈具的控制模塊中都存儲有固定的地址，并led燈具的控制模塊僅接收和其地址相對于的幀數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的幀數(shù)據(jù)進行顯示。所以基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)能很好的對led燈具進行數(shù)字化控制。

但是現(xiàn)有基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)中無法實現(xiàn)對led燈具的壽命進行預測，從而無法實現(xiàn)在led燈具的使用壽命之前對其進行更換，這會造成在使用過程中會出現(xiàn)led燈具由于超出壽命期限而損壞，影響顯示效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)，能對led燈具的使用壽命進行判斷，能對已達到和即將到達使用壽命期限的燈具，發(fā)出預警，并提前做好燈具更換準備，提高效率。本發(fā)明還公開了一種基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)的壽命監(jiān)測方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)包括：上位機，dmx512控制器，多個led燈具。

所述上位機和所述dmx512控制器通過網(wǎng)線連接。

所述dmx512控制器通過rs485數(shù)據(jù)總線連接各所述led燈具的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端。

各所述led燈具之間連接有兩條單向的狀態(tài)回收線，最后一個所述led燈具和所述dmx512控制器之間連接有兩條狀態(tài)回收線。

各所述led燈具包括led控制模組以及多個傳感器。

各所述led燈具的各所述傳感器檢測對應的所述led燈具的狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息封包形成狀態(tài)信息包后并通過串聯(lián)的所述狀態(tài)回收線傳輸?shù)剿鰀mx512控制器中，所述dmx512控制器將各所述led燈具的狀態(tài)信息包傳輸給所述上位機，所述上位機根據(jù)各所述led燈具的狀態(tài)信息包判斷各所述led燈具的使用壽命。

進一步的改進是，各所述led燈具的各所述傳感器包括：電流傳感器，電壓傳感器，溫度傳感器，時間計時器。

進一步的改進是，所述dmx512控制器向所述led燈具的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端傳送數(shù)據(jù)的傳送速率為250kbps，傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和命令封包為513字節(jié)。

進一步的改進是，各所述led燈具的各所述傳感器在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行。

進一步的改進是，各所述led燈具之間采用單向的狀態(tài)回收線傳送數(shù)據(jù)的速率250kbps，最后一個所述led燈具采用兩條狀態(tài)回收線向所述dmx512控制器傳送數(shù)據(jù)的速率250kbps。

進一步的改進是，各所述led燈具在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)向?qū)南乱粋€所述led燈具傳送所述狀態(tài)信息包，最后一個所述led燈具在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)向所述dmx512控制器傳送所述狀態(tài)信息包。

進一步的改進是，所述上位機中存儲有l(wèi)m80報告數(shù)據(jù)，所述上位機將各所述led燈具的狀態(tài)信息包和lm80報告數(shù)據(jù)對比判斷各所述led燈具的使用壽命。

進一步的改進是，所述上位機為計算機或工作站。

進一步的改進是，所述dmx512控制器通過第一a端口和第一b端口連接到所述rs485數(shù)據(jù)總線，各所述led燈具的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端包括第一a端口和第一b端口且通過第一a端口和第一b端口連接到所述rs485數(shù)據(jù)總線。

進一步的改進是，各所述led燈具的txd端通過所述狀態(tài)回收線連接到對應的下一個所述led燈具的rxd端。

最后一個所述led燈具通過第二a端口和第二b端口連接到和所述dmx512控制器相連的兩條狀態(tài)回收線，且該兩條狀態(tài)回收線連接到所述dmx512控制器的第二a端口和第二b端口。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)的壽命監(jiān)測方法包括如下步驟：

步驟1、所述dmx512控制器通過所述rs485數(shù)據(jù)總線發(fā)送燈具使用壽命判斷的啟動命令。

步驟2、所有所述led燈具接收到所述rs485數(shù)據(jù)總線上的啟動命令后，進入燈具使用壽命判斷狀態(tài)。

步驟3、在燈具使用壽命判斷狀態(tài)下，各所述led燈具的各所述傳感器在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行對應的所述led燈具的狀態(tài)信息的檢測并將狀態(tài)信息封包形成狀態(tài)信息包。

步驟4、通過串聯(lián)的所述狀態(tài)回收線將各所述led燈具的狀態(tài)信息包傳輸?shù)剿鰀mx512控制器中，各所述led燈具傳遞狀態(tài)信息包時采用逐級傳輸，逐級傳輸為：當前級的所述led燈具將收到的狀態(tài)信息包通過對應的所述狀態(tài)回收線傳輸?shù)较乱患壦鰈ed燈具中，之后當前級的所述led燈具接收上一級的所述led燈具穿過來的狀態(tài)信息包；由最后一級所述led燈具分多次且每次傳輸一個狀態(tài)信息包的方式將所有所述led燈具的狀態(tài)信息包傳輸?shù)剿鰀mx512控制器中，各所述led燈具在進行對應的狀態(tài)信息包傳輸是在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行。

步驟5、所述dmx512控制器在接收到所有所述led燈具的狀態(tài)信息包之后將所有所述led燈具的狀態(tài)信息包封包傳輸給所述上位機，所述上位機根據(jù)各所述led燈具的狀態(tài)信息包判斷各所述led燈具的使用壽命。

進一步的改進是，各所述led燈具的各所述傳感器包括：電流傳感器，電壓傳感器，溫度傳感器，時間計時器。

進一步的改進是，在所述dmx512控制器發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)，所述電流傳感器檢測對應的時間間隙內(nèi)的電流平均值，所述電壓傳感器檢測對應的時間間隙內(nèi)的電壓平均值，所述溫度傳感器檢測對應的時間間隙內(nèi)的溫度平均值；所述時間計時器實時統(tǒng)計對應的所述led燈具的使用總時間；各所述led燈具還根據(jù)所述電流平均值、所述電壓平均值和所述溫度平均值計算對應的所述led燈具的功率平均值。

進一步的改進是，各所述led燈具的狀態(tài)信息包中的數(shù)據(jù)包括：燈具的地址、燈具的通道數(shù)、所述電流平均值、所述電壓平均值、所述溫度平均值、所述功率平均值和所述led燈具的使用總時間值，數(shù)據(jù)校驗字節(jié)。

進一步的改進是，所述上位機中存儲有l(wèi)m80報告數(shù)據(jù)，所述上位機將各所述led燈具的狀態(tài)信息包和lm80報告數(shù)據(jù)對比判斷各所述led燈具的使用壽命，發(fā)出預警，并生成燈具實際使用壽命報告，將所述燈具實際使用壽命報告發(fā)送到云平臺數(shù)據(jù)管理中心。

本發(fā)明在led燈具中設置多個傳感器，通過傳感器能夠檢測led燈具的狀態(tài)信息；本發(fā)明還設置了狀態(tài)回收線將燈具的狀態(tài)信息封包傳回到dmx控制器中，dmx控制器再將狀態(tài)信息包傳給上位機，上位機根據(jù)狀態(tài)信息包能判斷各led燈具的使用壽命，所以本發(fā)明能對led燈具的使用壽命進行判斷，能對已達到和即將到達使用壽命期限的燈具，發(fā)出預警，并提前做好燈具更換準備，提高效率。

本發(fā)明中傳感器包括電流傳感器，電壓傳感器，溫度傳感器，時間計時器，分別能檢測led燈具的使用過程中的電流、電壓、溫度和使用的總時間，其中電流、電壓和溫度能夠計算出燈具的平均功率值，從而通過平均功率值能判斷燈具的狀態(tài)信息，再結合使用的總時間則能預估其使用壽命。

本發(fā)明中，狀態(tài)信息包是通過狀態(tài)回收線來傳輸?shù)模軌驅(qū)崿F(xiàn)在dmx512控制器件發(fā)出的數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)傳輸狀態(tài)信息包，且能實現(xiàn)在每一個時間間隙傳輸一個led燈具的狀態(tài)信息包，各led燈具的狀態(tài)信息包依次傳送給下一個led燈具，并通過最后一個led燈具傳送各led燈具的狀態(tài)信息包到dmx控制器，所有l(wèi)ed燈具的狀態(tài)信息包傳輸完成后再由dmx控制器將所有l(wèi)ed燈具的狀態(tài)信息包傳輸給上位機，上位機則通過軟件能很方便的實現(xiàn)對各led燈具的工作狀態(tài)進行分析，計算出每個燈具的使用壽命期限并生長燈具實際使用壽命報告，還能將使用壽命報告發(fā)送到云平臺數(shù)據(jù)管理中心，從而能很方便根據(jù)燈具實際使用壽命報告，針對已達到和即將到達使用壽命期限的燈具，發(fā)出預警，提前做好燈具更換準備，提高效率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是本發(fā)明實施例基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)的結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本發(fā)明實施例基于dmx512協(xié)議的led燈具3系統(tǒng)的結構圖，本發(fā)明實施例基于dmx512協(xié)議的led燈具3系統(tǒng)包括：上位機1，dmx512控制器2，多個led燈具3。

所述上位機1為計算機(pc)或工作站。所述上位機1和所述dmx512控制器2通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)線連接的協(xié)議為tcp/ip。

圖1中共顯示了n個所述led燈具3，在圖1中還分別用led燈具（1）、led燈具（2）直至led燈具（n）表示個所述led燈具3，括號中為編號。

所述dmx512控制器2通過rs485數(shù)據(jù)總線即圖1中的dmx485數(shù)據(jù)總線連接各所述led燈具3的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端。本發(fā)明實施例中，所述dmx512控制器2通過第一a端口和第一b端口連接到所述rs485數(shù)據(jù)總線，各所述led燈具3的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端包括第一a端口和第一b端口且通過第一a端口和第一b端口連接到所述rs485數(shù)據(jù)總線，圖1中各a端口都用a表示，b端口都用b表示。rs485總線包括有a信號線和b信號線，為一對雙絞線。

各所述led燈具3之間連接有兩條單向的狀態(tài)回收線，最后一個所述led燈具3和所述dmx512控制器2之間連接有兩條狀態(tài)回收線。圖1所示的本發(fā)明實施例中，各所述led燈具3的txd端通過所述狀態(tài)回收線連接到對應的下一個所述led燈具3的rxd端。

最后一個所述led燈具3通過第二a端口和第二b端口連接到和所述dmx512控制器2相連的兩條狀態(tài)回收線，且該兩條狀態(tài)回收線連接到所述dmx512控制器2的第二a端口和第二b端口。各所述led燈具3中，rs485總線信號和各所述led燈具3之間通過txd和rxd傳輸?shù)拇?lián)信號之間通過rs485轉(zhuǎn)換器模塊實現(xiàn)。

各所述led燈具3包括led控制模組4以及多個傳感器。

各所述led燈具3的各所述傳感器檢測對應的所述led燈具3的狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息封包形成狀態(tài)信息包后并通過串聯(lián)的所述狀態(tài)回收線傳輸?shù)剿鰀mx512控制器2中，所述dmx512控制器2將各所述led燈具3的狀態(tài)信息包傳輸給所述上位機1，所述上位機1根據(jù)各所述led燈具3的狀態(tài)信息包判斷各所述led燈具3的使用壽命。

本發(fā)明實施例中，各所述led燈具3的各所述傳感器包括：電流傳感器5，電壓傳感器7，溫度傳感器6，時間計時器8。電流傳感器5檢測所述led燈具3的電流信號，電壓傳感器7檢測所述led燈具3的電壓信號，溫度傳感器6檢測所述led燈具3的溫度，時間計時器8統(tǒng)計所述led燈具3的使用時間。

所述dmx512控制器2向所述led燈具3的數(shù)據(jù)和命令信號輸入端傳送數(shù)據(jù)的傳送速率為250kbps，傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和命令封包為513字節(jié)，即采用標準的dmx512協(xié)議進行傳輸，513字節(jié)中包括了一個字節(jié)的起始碼（startcode）和512字節(jié)的數(shù)據(jù)。

各所述led燈具3的各所述傳感器在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行。

各所述led燈具3之間采用單向的狀態(tài)回收線傳送數(shù)據(jù)的速率250kbps，最后一個所述led燈具3采用兩條狀態(tài)回收線向所述dmx512控制器2傳送數(shù)據(jù)的速率250kbps。

各所述led燈具3在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)向?qū)南乱粋€所述led燈具3傳送所述狀態(tài)信息包，最后一個所述led燈具3在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)向所述dmx512控制器2傳送所述狀態(tài)信息包。

所述上位機1中存儲有l(wèi)m80報告數(shù)據(jù)，所述上位機1將各所述led燈具3的狀態(tài)信息包和lm80報告數(shù)據(jù)對比判斷各所述led燈具3的使用壽命。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對led燈具的使用壽命進行判斷，判斷機理如下：

電流傳感器5、電壓傳感器7、溫度傳感器8和計時傳感器即時間計時器6實時收集對應的led燈具3的電流值、電壓值、溫度值和總工作時間。每個dmx512數(shù)據(jù)封包（513字節(jié)）的發(fā)送時間約為23ms(44us/byte)，dmx512系統(tǒng)的幀頻為30hz，因此dmx512數(shù)據(jù)封包之間有10ms左右的時間間隙。利用這個時間間隙，led控制模組4統(tǒng)計時間間隙內(nèi)led燈具3的平均電流值、平均電壓值和平均溫度值，計算燈具的平均功率值，判斷燈具的狀態(tài)信息。每個時間間隙返回一根led燈具3的狀態(tài)信息，形成數(shù)據(jù)包即所述狀態(tài)信息包傳送給下一個led燈具3，由最后一個led燈具3將所有l(wèi)ed燈具3的所述狀態(tài)信息包傳送回dmx512控制器。最終由pc/工作站1的控制軟件，分析統(tǒng)計每個led燈具3的實時工作狀態(tài)，計算每個led燈具3的使用壽命期限，生成led燈具3實際使用壽命報告，并發(fā)送到云平臺數(shù)據(jù)管理中心。根據(jù)led燈具3實際使用壽命報告，針對已達到和即將到達使用壽命期限的led燈具3，發(fā)出預警，提前做好led燈具3更換準備，提高效率。

本發(fā)明實施例基于dmx512協(xié)議的led燈具系統(tǒng)的壽命監(jiān)測方法包括如下步驟：

步驟1、所述dmx512控制器2通過所述rs485數(shù)據(jù)總線發(fā)送燈具使用壽命判斷的啟動命令。

步驟2、所有所述led燈具3接收到所述rs485數(shù)據(jù)總線上的啟動命令后，進入燈具使用壽命判斷狀態(tài)。

步驟3、在燈具使用壽命判斷狀態(tài)下，各所述led燈具3的各所述傳感器在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行對應的所述led燈具3的狀態(tài)信息的檢測并將狀態(tài)信息封包形成狀態(tài)信息包。

較佳選擇為：各所述led燈具3的各所述傳感器包括：電流傳感器5，電壓傳感器7，溫度傳感器8，時間計時器6。在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)，所述電流傳感器5檢測對應的時間間隙內(nèi)的電流平均值，所述電壓傳感器7檢測對應的時間間隙內(nèi)的電壓平均值，所述溫度傳感器8檢測對應的時間間隙內(nèi)的溫度平均值；所述時間計時器6實時統(tǒng)計對應的所述led燈具3的使用總時間。

各所述led燈具3還根據(jù)所述電流平均值、所述電壓平均值和所述溫度平均值計算對應的所述led燈具3的功率平均值。

各所述led燈具3的狀態(tài)信息包中的數(shù)據(jù)包括：燈具的地址、燈具的通道數(shù)、所述電流平均值、所述電壓平均值、所述溫度平均值、所述功率平均值和所述led燈具3的使用總時間值，數(shù)據(jù)校驗字節(jié)。

步驟4、通過串聯(lián)的所述狀態(tài)回收線將各所述led燈具3的狀態(tài)信息包傳輸?shù)剿鰀mx512控制器2中，各所述led燈具3傳遞狀態(tài)信息包時采用逐級傳輸，逐級傳輸為：

當前級的所述led燈具3將收到的狀態(tài)信息包通過對應的所述狀態(tài)回收線傳輸?shù)较乱患壦鰈ed燈具3中，之后當前級的所述led燈具3接收上一級的所述led燈具3穿過來的狀態(tài)信息包；由最后一級所述led燈具3分多次且每次傳輸一個狀態(tài)信息包的方式將所有所述led燈具3的狀態(tài)信息包傳輸?shù)剿鰀mx512控制器2中，各所述led燈具3在進行對應的狀態(tài)信息包傳輸是在所述dmx512控制器2發(fā)送所述數(shù)據(jù)和命令封包的時間間隙內(nèi)進行。

也即：所有l(wèi)ed燈具3通過狀態(tài)回收線向下一級led燈具3發(fā)送本級led燈具3的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包即狀態(tài)信息包（狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包中包括燈具的地址，燈具的通道數(shù)，步驟3中統(tǒng)計的燈具平均電流值、平均電壓值、平均功率值、平均溫度值和燈具使用總時間值，數(shù)據(jù)校驗字節(jié)等）。每根led燈具3接收到上一級led燈具3的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包后，在狀態(tài)回收時隙內(nèi)自動向下一級led燈具3發(fā)送收到的上一級led燈具3的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包。每收到一個封包即狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包向下一級下傳一個封包；直致完成所有封包。每條總線上每次返回封包數(shù)跟總線上的燈具數(shù)量有關。如圖1所示，led燈具（1）收到命令后，向led燈具（2）發(fā)送自己的狀態(tài)數(shù)據(jù)封包即狀態(tài)信息包；led燈具（2）收到命令后先發(fā)送自己的狀態(tài)數(shù)據(jù)封包，在接收到led燈具（1）的狀態(tài)封包后向led燈具（3）發(fā)送led燈具（1）的狀態(tài)封包。依次類推。最后一個led燈具3即led燈具（n）通過狀態(tài)回收線，將所有l(wèi)ed燈具3的狀態(tài)信息封包發(fā)送給dmx512控制器2。

步驟5、所述dmx512控制器2在接收到所有所述led燈具3的狀態(tài)信息包之后將所有所述led燈具3的狀態(tài)信息包封包傳輸給所述上位機1；本發(fā)明實施例方法中，dmx512控制器2收到最后一根led燈具3發(fā)送的所有狀態(tài)信息數(shù)據(jù)封包后，通過tcp/ip網(wǎng)絡協(xié)議，經(jīng)由網(wǎng)線發(fā)送給pc/工作站1。

所述上位機1根據(jù)各所述led燈具3的狀態(tài)信息包判斷各所述led燈具3的使用壽命。較佳為，所述上位機1中存儲有l(wèi)m80報告數(shù)據(jù)，所述上位機1將各所述led燈具3的狀態(tài)信息包和lm80報告數(shù)據(jù)對比判斷各所述led燈具3的使用壽命；在判斷各所述led燈具3的狀態(tài)時，所述上位機1會根據(jù)所述電流平均值、所述電壓平均值和所述溫度平均值計算對應的所述led燈具3的功率平均值，之后結合所述led燈具3的各種狀態(tài)和lm80報告數(shù)據(jù)如lm80中的溫度或光度等數(shù)據(jù)進行對比，分析統(tǒng)計每個led燈具3的實時工作狀態(tài)，判斷每個led燈具3的實際使用壽命，發(fā)出預警，并生成燈具實際使用壽命報告。同時，將該報告發(fā)送到云平臺數(shù)據(jù)管理中心。

由上可知，本發(fā)明能利用dmx512數(shù)據(jù)封包傳送的燈具實際狀態(tài)數(shù)值，對比lm80報告數(shù)據(jù)，可以通過溫度、功率、使用時間等綜合因素，計算燈具的實際使用狀態(tài)，進而判斷燈具的實際使用壽命，以便提前做好更換燈具的生產(chǎn)和安裝等準備工作，大大提高工作效率。未來所有數(shù)據(jù)匯總到云平臺數(shù)據(jù)管理中心，便于集中管理。

另外，本發(fā)明中，dmx512數(shù)據(jù)封包之間的時間間隙跟系統(tǒng)的顯示幀頻有關，幀頻越高，時間間隙越短，可以傳送的信息就越少。需要合理配置狀態(tài)傳送的數(shù)據(jù)封包。每個時間間隙內(nèi)傳送一根燈具的狀態(tài)數(shù)據(jù)；總線上有多少燈具就需要多少個時間間隙；因此完成總線上所有燈具的狀態(tài)回收所需時間至少需要：t=燈具數(shù)量×（1/系統(tǒng)幀頻）。

以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。