本發(fā)明涉及一種燈光引導系統(tǒng)，特別涉及一種基于電力線載波通訊技術(shù)的燈光助降系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人類在發(fā)現(xiàn)、使用和推廣電能的過程中，建立了龐大的、遍及全球的物理連接網(wǎng)絡。世界范圍內(nèi)人們都期望能將現(xiàn)有的龐大的電力網(wǎng)作為信息通訊的物理網(wǎng)絡，將電力輸送網(wǎng)和通訊網(wǎng)合二為一，經(jīng)濟地實現(xiàn)"智能大廈"、"智能小區(qū)"。

由于電力線載波在電力系統(tǒng)中使用堅固可靠的高壓電力線作為信號的傳輸媒介，可節(jié)省大量的通道建設投資，再加上電力線載波信息傳輸穩(wěn)定可靠，路由合理，安全保密以及能夠同時復用遠動信號等特點，使得這種電力系統(tǒng)獨有的通信方式在數(shù)字微波，一點多址，光纖高頻等通信方式相繼出現(xiàn)的今天仍得到持續(xù)的發(fā)展。因此電力網(wǎng)被國外傳媒喻為"未被挖掘的金山"毫不為過。

電力線數(shù)字通訊技術(shù)是實現(xiàn)智能小區(qū)、智能家電、集中抄表和照明控制的核心技術(shù)，國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究，并開發(fā)出相對應的器件和產(chǎn)品。如：intellon、thomson、atmel、enika、national等等，而國內(nèi)的許多的企業(yè)也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息，特別是在遠程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應用研究的熱點。

當前我國水面艦船上國產(chǎn)自研的燈光設備采用的燈具都是傳統(tǒng)的鹵鎢燈、白熾燈，國外的燈光設備已經(jīng)由傳統(tǒng)的白熾燈、鹵鎢燈等更新為led陣類型燈具，耗電只為白熾燈、鹵鎢燈的12％，壽命確長10倍以上，如法國艦船上均為此燈具。因此，開發(fā)一套新型led燈具是很有必要的，為了簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低燈具的成本，適應船廠原有燈具布線需要，采用電力線載波技術(shù)來傳輸燈具的調(diào)光信息、工作狀態(tài)等信息是很必要的，在此基礎(chǔ)上設計一條燈光助降系統(tǒng)是很有現(xiàn)實意義的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠適應船廠原有燈具布線需要，采用電力線載波技術(shù)來傳輸燈具的調(diào)光信息、工作狀態(tài)的基于電力線載波通訊技術(shù)的燈光助降系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于電力線載波通訊技術(shù)的燈光助降系統(tǒng)，系統(tǒng)由上位機通信部分、下位機通信部分、子系統(tǒng)調(diào)光檢測部分構(gòu)成；所述上位機通信部分由電源模塊、上位單片機、鍵盤/led電路、串行口和調(diào)制耦合模塊組成；所述上位機通過電力線連接下位機；下位機通過電力線連接子系統(tǒng)調(diào)光檢測部分；所述下位機通信部分由電源模塊、耦合電路、解調(diào)模塊、下位單片機、調(diào)光和檢測電路組成。

系統(tǒng)的工作就是傳送調(diào)光和檢測信息，多機通信，通過主機的串行口把信號發(fā)送到系統(tǒng)的總線上，多臺下位機與總線相連，上下位機需要一個識別信號，通過這個識別信號，上位機和下位機進行握手，然后再把目的信號發(fā)給下位機；通信協(xié)議分為三段，即主機與從機的連接掛鉤、握手階段、發(fā)送/接收階段以及結(jié)束階段。

(1)連接掛鉤階段

連接階段主要任務是完成通信聯(lián)絡任務，把系統(tǒng)的沖擊地址碼定義為#0e1h～#0eah，設為10個下位機，首先上位機把要聯(lián)絡的下位機地址碼通過串口發(fā)出去，下位機接收后與本機的地址碼相比較；如果收到的地址碼與本機的地址碼相符合，則把本上的地址碼返回；并且把特殊機寄存器中的sm2清0；若收到的地址碼與本機的地址碼不相符，則從機復位；sm2不變；

(2)握手階段

上位機接收下位機返回來的地址碼信號，如果接收到的信號與發(fā)送的地址碼不相同，則主機向從機發(fā)送#0ffh,使從機復位；sm2置1；如果上位機收到的信號與發(fā)送的地址信號符合，則上位機開始向下位機發(fā)送數(shù)據(jù)；

(3)發(fā)送/接收階段

在上位機與下位握手之后，上位機開始對指定的下位機發(fā)送數(shù)據(jù)；首先上位機給下位機發(fā)送控制指令；

(4)調(diào)光信號與檢測信號的約定

系統(tǒng)發(fā)給下位機的信號時對led進行0％～100％的亮度調(diào)節(jié)，所以發(fā)送的是亮度調(diào)節(jié)信號，在這個系統(tǒng)中，我們約定調(diào)光信號在＃00h～＃0ah之間，＃01h表示10％亮度的調(diào)光信號，其他依次類推；若下位機接收到調(diào)光命令字后，則執(zhí)行調(diào)光程序并按接收到的數(shù)據(jù)進行調(diào)光；若上位機所發(fā)的信息不在調(diào)光信息范圍內(nèi)，則下位機復位。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的一種基于電力線載波通訊技術(shù)的燈光助降系統(tǒng)，使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介，因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠、路由合理、可同時復用遠動信號等特點，是唯一不需要線路投資的有線通信方式，而且電力線載波通訊技術(shù)已經(jīng)是一門成熟的技術(shù)。在船上有限的空間上利用電力線載波通信不僅具有以上的優(yōu)點，而且還能減少船的布線，簡化船體的通信的結(jié)構(gòu)，這樣可以從局部提高其性能。

附圖說明

圖1為系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為串行總線通信示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例1

如圖1、圖2所示，一種基于電力線載波通訊技術(shù)的燈光助降系統(tǒng)，系統(tǒng)由上位機通信部分、下位機通信部分、子系統(tǒng)調(diào)光檢測部分構(gòu)成；所述上位機通信部分由電源模塊、上位單片機、鍵盤/led電路、串行口和調(diào)制耦合模塊組成；所述上位機通過電力線連接下位機；下位機通過電力線連接子系統(tǒng)調(diào)光檢測部分；所述下位機通信部分由電源模塊、耦合電路、解調(diào)模塊、下位單片機、調(diào)光和檢測電路組成。

系統(tǒng)的工作就是傳送調(diào)光和檢測信息，多機通信，通過主機的串行口把信號發(fā)送到系統(tǒng)的總線上，多臺下位機與總線相連，上下位機需要一個識別信號，通過這個識別信號，上位機和下位機進行握手，然后再把目的信號發(fā)給下位機；通信協(xié)議分為三段，即主機與從機的連接掛鉤、握手階段、發(fā)送/接收階段以及結(jié)束階段。

(1)連接掛鉤階段

連接階段主要任務是完成通信聯(lián)絡任務，把系統(tǒng)的沖擊地址碼定義為#0e1h～#0eah，設為10個下位機，首先上位機把要聯(lián)絡的下位機地址碼通過串口發(fā)出去，下位機接收后與本機的地址碼相比較；如果收到的地址碼與本機的地址碼相符合，則把本上的地址碼返回；并且把特殊機寄存器中的sm2清0；若收到的地址碼與本機的地址碼不相符，則從機復位；sm2不變；

(2)握手階段

上位機接收下位機返回來的地址碼信號，如果接收到的信號與發(fā)送的地址碼不相同，則主機向從機發(fā)送#0ffh,使從機復位；sm2置1；如果上位機收到的信號與發(fā)送的地址信號符合，則上位機開始向下位機發(fā)送數(shù)據(jù)；

(3)發(fā)送/接收階段

在上位機與下位握手之后，上位機開始對指定的下位機發(fā)送數(shù)據(jù)；首先上位機給下位機發(fā)送控制指令；

(4)調(diào)光信號與檢測信號的約定

系統(tǒng)發(fā)給下位機的信號時對led進行0％～100％的亮度調(diào)節(jié)，所以發(fā)送的是亮度調(diào)節(jié)信號，在這個系統(tǒng)中，我們約定調(diào)光信號在＃00h～＃0ah之間，＃01h表示10％亮度的調(diào)光信號，其他依次類推；若下位機接收到調(diào)光命令字后，則執(zhí)行調(diào)光程序并按接收到的數(shù)據(jù)進行調(diào)光；若上位機所發(fā)的信息不在調(diào)光信息范圍內(nèi)，則下位機復位。

實施例2

如圖1所示，本發(fā)明可以分為三部分：上位機通信部分、下位機通信部分以及子系統(tǒng)調(diào)光檢測部分。

上位機實現(xiàn)的功能是輸入傳送調(diào)光信號或者接收下位機的檢測信號，主要由電源模塊、上位單片機、鍵盤/led電路、串行口和調(diào)制耦合模塊組成，220v交流電經(jīng)過電源模塊給單片機以及其他模塊提供直流電源，上位機的鍵盤輸入所要通信的下位機地址碼，以及通信的數(shù)據(jù)即調(diào)光和檢測數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過串口通信傳給調(diào)制模塊把信號調(diào)制成能夠加載到電力線上傳播的信號并經(jīng)過耦合電路把這個把低壓信號加載到220v的高壓高頻電力線上，利用電力線傳播給下位機；下位機系統(tǒng)由電源模塊、耦合電路、解調(diào)模塊、下位單片機、調(diào)光和檢測電路組成，這部分也可分為兩部分，一部分是接受發(fā)送信號機構(gòu)，即由下位機調(diào)制模塊，耦合電路組成；一部分為系統(tǒng)的終端執(zhí)行機構(gòu)，即下位機，調(diào)光和檢測電路。

下位機的電源模塊電路和上位機系統(tǒng)一樣主要給下位機和其他模塊提供低壓直流電源，電力線上所載的信號經(jīng)過耦合和解調(diào)電路解調(diào)出來并傳輸給串口，通過串口傳給下位機，下位機根據(jù)所接收到的信號，對燈具進行控制。

實施例3

如圖2所示，本發(fā)明的工作就是傳送調(diào)光和檢測信息，最終的目的信號就這兩個。由于是多機的通信，通過主機的串行口把信號發(fā)送到系統(tǒng)的總線上，這時有多臺下位機與總線相連，所以需要上下位機需要一個識別信號，通過這個識別信號，上位機和下位機進行握手，然后再把目的信號發(fā)給下位機。所以可以把通信協(xié)議分為三段，即主機與從機的連接掛鉤、握手階段、發(fā)送（接收）階段以及結(jié)束階段。

(1)連接掛鉤階段

連接階段主要任務是完成通信聯(lián)絡任務，把系統(tǒng)的沖擊地址碼定義為#0e1h～#0eah(假設為10個下位機)，首先上位機把要聯(lián)絡的下位機地址碼通過串口發(fā)出去，下位機接收后與本機的地址碼相比較。如果收到的地址碼與本機的地址碼相符合，則把本上的地址碼返回。并且把特殊機寄存器中的sm2清0。若收到的地址碼與本機的地址碼不相符，則從機復位。sm2不變。

(2)握手階段

上位機接收下位機返回來的地址碼信號，如果接收到的信號與發(fā)送的地址碼不相同，則主機向從機發(fā)送#0ffh,使從機復位。sm2置1。如果上位機收到的信號與發(fā)送的地址信號符合，則上位機開始向下位機發(fā)送數(shù)據(jù)。

(3)發(fā)送（接收）階段

在上位機與下位握手之后，上位機開始對指定的下位機發(fā)送數(shù)據(jù)。首先上位機給下位機發(fā)送控制指令。

(4)調(diào)光信號與檢測信號的約定

系統(tǒng)發(fā)給下位機的信號時對led進行0％～100％的亮度調(diào)節(jié)，所以發(fā)送的是亮度調(diào)節(jié)信號，在這個系統(tǒng)中，我們約定調(diào)光信號在＃00h～＃0ah之間，＃01h表示10％亮度的調(diào)光信號，其他依次類推。若下位機接收到調(diào)光命令字后，則執(zhí)行調(diào)光程序并按接收到的數(shù)據(jù)進行調(diào)光。若上位機所發(fā)的信息不在調(diào)光信息范圍內(nèi)，則下位機復位。