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具有低復(fù)雜度和低功耗的功率分配系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11852594閱讀:183來源:國知局
具有低復(fù)雜度和低功耗的功率分配系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及用于控制經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接(例如局域網(wǎng)(LAN)連接)向負(fù)載元件(諸如——但不限于——照明系統(tǒng)的燈或照明器)分配功率的系統(tǒng)的領(lǐng)域。



背景技術(shù):

智能對象是其主要功能是擴(kuò)充有智能行為和通信能力的設(shè)備。許多日常設(shè)備可以通過在它們中嵌入某種智能而被更有效地或者以新的方式利用。這種趨勢已經(jīng)出現(xiàn)在用于家庭和辦公室市場的一些照明產(chǎn)品中。示例是日光感測或存在檢測。這些是將若干對象與通信能力組合并且使它們不只是其部件的總和的簡單示例。隨著越來越多的設(shè)備將配備有微處理器和通信能力,將涌現(xiàn)更復(fù)雜的設(shè)備間行為。

為了控制照明器或其它負(fù)載設(shè)備,當(dāng)今非常常見的是從(中央)控制器向照明器發(fā)送控制信號。例如,數(shù)字可尋址照明接口(DALI)和數(shù)字復(fù)用(DMX)是從燈控制器向照明器發(fā)送用于例如調(diào)光的命令的完全公知的協(xié)議。DALI或DMX信號通過導(dǎo)線被分配到照明器,并且照明器通過單獨(dú)且不同的導(dǎo)線連接到市電。

用于新通信支柱的非??赡艿暮蜻x者是因特網(wǎng),其通過以太網(wǎng)或其它LAN聯(lián)網(wǎng)啟用。以太網(wǎng)具有以下主要優(yōu)點(diǎn):其無所不在,并且由于所涉及的巨大體積,為設(shè)備配備以太網(wǎng)通信構(gòu)件可以以低成本容易地進(jìn)行。以太網(wǎng)在1975年左右由Xerox開發(fā)并且后來歷經(jīng)多次升級和改進(jìn)。自以太網(wǎng)向公知的8P8C/10BASE-T(或RJ45)連接器和布線過渡以來,其已經(jīng)享有與較舊設(shè)備的完全后向兼容性。由于與該技術(shù)兼容的大量設(shè)備,這種形式的以太網(wǎng)被料想存活更多年。

以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的大多數(shù)業(yè)務(wù)由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組組成。在1981年左右標(biāo)準(zhǔn)化到RFC 791中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是當(dāng)今因特網(wǎng)的支柱。它允許分組以高效且魯棒的方式在該網(wǎng)絡(luò)上行進(jìn)。越來越多的設(shè)備正在加入因特網(wǎng),并且它們中的大多數(shù)不是傳統(tǒng)個人計(jì)算機(jī)(PC)或膝上型計(jì)算機(jī)。手機(jī)革命將通信設(shè)備放到每一個人的口袋里。當(dāng)前的智能電話革命將每一個人永久地連接到因特網(wǎng)。這意味著每一個人都攜帶可以以若干方式與我們周圍的智能對象交互的設(shè)備。

對以太網(wǎng)的非常令人感興趣的最新添加是還通過以太網(wǎng)線纜遞送DC功率的能力,同時保持與不利用此功能的裝備完全兼容。在2003年首次標(biāo)準(zhǔn)化的IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)允許以太網(wǎng)設(shè)備的高達(dá)15W的消耗。在2009年開發(fā)的第二標(biāo)準(zhǔn)將該消耗推到25W的功率。該保守限制的原因是期望與厚線纜捆兼容。對于一些使用情況,這不是要求,并且制造商已經(jīng)創(chuàng)建了更高功率的以太網(wǎng)供電(PoE)擴(kuò)展。電源制造商甚至正在供應(yīng)遞送每以太網(wǎng)端口高達(dá)95W的產(chǎn)品或在單個以太網(wǎng)線纜之上具有高達(dá)200W的功率輸送能力的功率模塊。對PoE的這些高功率擴(kuò)展(不是符合任何IEEE標(biāo)準(zhǔn),而是通常提供一定水平的兼容性)大部分用于新興應(yīng)用,諸如PoE膝上型計(jì)算機(jī)、電視和高性能相機(jī)。盡管這樣的功率水平顯然要求關(guān)于線纜布局的考慮,但是其提供直接從以太網(wǎng)開關(guān)為甚至大功率的照明器供電的潛力。

PoE是向設(shè)備輸送功率和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化方式。PoE日益用于例如監(jiān)控相機(jī)、IP語音(VoIP)電話、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器乃至照明器。它可以用于所有種類的低功率負(fù)載,比如照明裝備(傳感器、開關(guān)、光源等)或娛樂器具,比如有源揚(yáng)聲器、互聯(lián)網(wǎng)收音機(jī)、DVD播放器、機(jī)頂盒乃至電視機(jī)。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于功率和控制數(shù)據(jù)通過相同線纜傳輸。這意味著不必安裝用于功率和用于數(shù)據(jù)的單獨(dú)線纜(就像如果數(shù)據(jù)由例如DALI提供的情況一樣)。對于PoE,可以使用Cat5線纜。這些線纜一般以多種多樣的長度并且以非常低的成本可用??商鎿Q地,可以使用Cat6或Cat7線纜。

大多數(shù)PoE開關(guān)提供了根據(jù)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)通過命令管理端口的可能性。SNMP實(shí)現(xiàn)了例如以下功能:

– 接通和關(guān)斷特定端口;

– 測量PoE設(shè)備正在從特定端口汲取的功率;以及

– 設(shè)置定時器以在給定時間接通/關(guān)斷端口。

圖1示出PoE照明設(shè)施的示意性架構(gòu)。兩組N個照明器10-1至20-N和22-1至22-N連接到相應(yīng)PoE開關(guān)10、12,并且數(shù)據(jù)(以太網(wǎng))和功率(PoE)通過Cat5線纜(或任何其它多導(dǎo)線線纜)從PoE開關(guān)10、12傳輸至每一個照明器。N可以是任何值,典型地N可以在4至48的范圍中。在圖1的示例中,經(jīng)由供電電網(wǎng)110向PoE開關(guān)10、12供給功率,并且經(jīng)由以太網(wǎng)連接或總線120在每一個PoE開關(guān)處提供有線以太網(wǎng)。然而,還可以經(jīng)由無線連接提供因特網(wǎng)連接。在圖1中,兩個PoE開關(guān)10、12通過Cat5線纜呈菊花鏈?zhǔn)芥溄右韵蛎恳粋€PoE開關(guān)10、12提供以太網(wǎng)。任一個PoE開關(guān)使其相應(yīng)的照明器20-1至20-N或22-1至22-N連接到它,但是這還可以是照明器和其它PoE設(shè)備的組合。在圖1中的示例中,存在連接成檢測例如日光的占用或存在的兩個傳感器30、32。傳感器30、32可以向特定照明器子集給出命令,例如以在檢測到存在時接通。

圖2示出具有PoE開關(guān)10、照明器20-1至20-N和用戶接口(UI)40的圖1的PoE照明系統(tǒng)的更詳細(xì)的架構(gòu)。類似的架構(gòu)例如公開在WO 2012/028981 A1中。在一個照明器20-1中示出驅(qū)動器202。其它照明器的驅(qū)動器未示出。在PoE開關(guān)10中,指示了電源單元(PSU)102。每一個照明器20-1至20-N和22-1至22-N包含驅(qū)動器202以向(多個)光源施加正確的電流和電壓,該光源可以是發(fā)光二極管(LED)、經(jīng)磷光體轉(zhuǎn)換的LED、有機(jī)LED(OLED)、激光二極管、經(jīng)磷光體轉(zhuǎn)換的激光二極管、熒光燈、鹵素?zé)?、高?qiáng)度放電(HID)燈和/或超高性能(UHP)燈。驅(qū)動器202一般可以是可調(diào)光的,并且可以根據(jù)其從UI 40接收的信號進(jìn)行調(diào)光。而且接通和關(guān)斷燈可以通過經(jīng)由以太網(wǎng)連接提供的數(shù)據(jù)來控制。UI 40可以是經(jīng)由以太網(wǎng)連接到PoE開關(guān)10、12并且運(yùn)行適當(dāng)?shù)能浖陨舍槍φ彰髌?0-1至20-N的命令(例如調(diào)光、接通和關(guān)斷等)的PC。

可替換地,UI 40可以是經(jīng)由以太網(wǎng)連接120提供針對照明器20-1至20-N的控制數(shù)據(jù)的專用設(shè)備(例如面板)。

IP受控照明器20-1至20-N提供了許多優(yōu)點(diǎn),如以上所描述的。然而,由于在每一個照明器中對以太網(wǎng)的需要的緣故,成本是高的。此外,當(dāng)照明器20-1至20-N關(guān)斷時,在系統(tǒng)中仍舊存在某種功耗,因?yàn)橐蕴W(wǎng)在每一個照明器中仍舊是活躍的并且因?yàn)镻oE開關(guān)10中的PSU 102仍舊接通。

另外的缺點(diǎn)是必須容納在照明器20-1至20-N中的驅(qū)動器202的尺寸。對于一些照明器類型,該尺寸不成問題,但是對于一些照明器類型,小型化是有價值的驅(qū)動因素。

US 2010/0171602 A1公開了一種管理代理,其能夠訪問負(fù)載共享構(gòu)件、功率計(jì)、數(shù)字電子通信開關(guān)的功率輸出控制電路,并且具有管理開關(guān)中的開關(guān)電路的功率的能力。功率計(jì)使得管理代理能夠標(biāo)識由被啟用和操作中的開關(guān)電路消耗的功率。該信息(加上經(jīng)由PoE分派到每一個端口的功率的知識)和指定功率分派偏好的策略信息被用在雙程功率管理方法中。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種具有低復(fù)雜度和低功耗的基于LAN的功率分配控制系統(tǒng),其能夠開關(guān)各個負(fù)載設(shè)備。

該目的通過如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的控制設(shè)備、如權(quán)利要求8中所要求保護(hù)的負(fù)載設(shè)備、如權(quán)利要求9中所要求保護(hù)的系統(tǒng)、如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的方法以及如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。

因此,具有低復(fù)雜度的負(fù)載設(shè)備(例如照明器等)可以被提供并且經(jīng)由LAN連接(例如通過PoE)供電而不以IP節(jié)點(diǎn)為特征。這是具有吸引力的,因?yàn)槔眠@樣的系統(tǒng),基于LAN的電源的降低的安裝努力和復(fù)雜性可以同樣應(yīng)用于不要求高級控制的設(shè)施。這可以通過使用一些網(wǎng)絡(luò)開關(guān)所具有的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議能力來實(shí)現(xiàn)。另外,當(dāng)僅要求受控負(fù)載設(shè)備的最小功能性時,可以實(shí)現(xiàn)功率分配系統(tǒng)的小尺寸和低功耗。特別地,當(dāng)受控負(fù)載設(shè)備關(guān)斷時可以降低功耗。而且,照明器的尺寸可以最小化,因?yàn)椴恍枰獙?shí)現(xiàn)智能。

根據(jù)第一方面,網(wǎng)絡(luò)開關(guān)可以通過采用網(wǎng)絡(luò)掃描和探查網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議兼容的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的緩存表中的自身網(wǎng)絡(luò)地址來發(fā)現(xiàn)。由此,可以實(shí)現(xiàn)針對功率分配控制的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的自動檢測。

根據(jù)可以與以上第一方面組合的第二方面,所選LAN端口可以通過檢查所述發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的可用LAN端口的哪些二層地址緩存表(例如MAC地址緩存表或查找表)為空或者不具有鏈接來發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)的LAN端口(即其地址)然后可以存儲在控制設(shè)備的查找表中。因此,可以提供用于功率分配控制系統(tǒng)的自動調(diào)試的簡單且直接的方案。當(dāng)負(fù)載設(shè)備(例如照明器)和控制設(shè)備(例如傳感器)連接到相同開關(guān)時,它們自動彼此配對。

根據(jù)可以與以上第一或第二方面組合的第三方面,控制設(shè)備包括壁式開關(guān)或用于檢測人的存在并且響應(yīng)于檢測結(jié)果而發(fā)起功率開關(guān)操作的傳感器,或用于手動發(fā)起所述功率開關(guān)操作的用戶接口,或用于基于傳感器輸入控制照明的建筑物管理系統(tǒng)。這允許針對所提出的低復(fù)雜度、低功率和低尺寸功率分配控制系統(tǒng)的寬廣范圍的實(shí)現(xiàn)方式。

根據(jù)可以與以上第一至第三方面中的至少一個組合的第四方面,網(wǎng)絡(luò)開關(guān)可以是中跨設(shè)備。由此,控制設(shè)備不需要在其端口處提供LAN功能性,使得可以進(jìn)一步降低整個功率分配控制系統(tǒng)的復(fù)雜性的功耗。

根據(jù)可以與第一至第四方面中的至少一個組合的第五方面,網(wǎng)絡(luò)開關(guān)可以適于在所有其LAN端口關(guān)斷的情況下關(guān)斷主電源單元。這允許功耗的甚至進(jìn)一步的降低。

要指出的是,控制設(shè)備可以基于具有分立硬件組件、集成芯片或芯片模塊的布置的分立硬件電路或基于由存儲在存儲器中、寫入在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或者從諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)下載的軟件例程或程序控制的信號處理設(shè)備或芯片而實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)當(dāng)理解的是,權(quán)利要求1的控制設(shè)備、權(quán)利要求8的負(fù)載設(shè)備、權(quán)利要求9的系統(tǒng)、權(quán)利要求11的方法和權(quán)利要求14的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有類似和/或等同的優(yōu)選實(shí)施例,特別地如從屬權(quán)利要求中所限定的。

應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還可以是從屬權(quán)利要求或以上實(shí)施例與相應(yīng)獨(dú)立權(quán)利要求的任何組合。

本發(fā)明的這些和其它方面將從以下描述的實(shí)施例顯現(xiàn),并且將參照以下描述的實(shí)施例進(jìn)行闡述。

附圖說明

在以下附圖中:

圖1示出菊花鏈?zhǔn)絇oE照明設(shè)施的示意性架構(gòu),

圖2示出圖1的PoE照明設(shè)施的更詳細(xì)的示意性框圖,

圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的功率分配控制系統(tǒng)的示意性框圖,以及

圖4示出根據(jù)第二實(shí)施例的自動系統(tǒng)配置過程的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在基于用于照明系統(tǒng)的功率分配控制系統(tǒng)來描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中各個照明器由至少一個SNMP受控PoE開關(guān)接通。

針對所提出的實(shí)施例的基礎(chǔ)在于PoE不必與IP控制組合。PoE標(biāo)準(zhǔn)具體地設(shè)計(jì)成允許PoE在沒有任何IP控制的情況下或者在甚至完全沒有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的情況下使用。這意味著裝備可以在沒有IP節(jié)點(diǎn)的相關(guān)聯(lián)的成本、復(fù)雜性和功耗的情況下利用PoE,從而節(jié)省微控制器和以太網(wǎng)收發(fā)器。在以下實(shí)施例中,提供作為所謂的“啞燈”的低成本照明器,其不以智能或通信構(gòu)件為特征,并且提出具有這些種類的照明器的功能照明系統(tǒng)。

必須實(shí)現(xiàn)的最小量的控制是能夠接通或關(guān)斷啞燈。利用PoE,可以開關(guān)到PoE開關(guān)的市電供給,但是這在PoE照明系統(tǒng)中不是所期望的。這具有接通/關(guān)斷連接到該開關(guān)的所有照明器的效果。然而,這還將破壞連接到該開關(guān)的所有設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路。因此,應(yīng)當(dāng)可能的是開關(guān)各個照明器并且還將要求連續(xù)數(shù)據(jù)鏈路的設(shè)備連接到開關(guān)。另外,開關(guān)過程可能太緩慢。在應(yīng)用市電之后,使燈接通可能花費(fèi)超過1分鐘。原因在于PoE認(rèn)證可能花費(fèi)高達(dá)2s,并且逐個端口地進(jìn)行。

根據(jù)各種實(shí)施例,所提出的功率分配控制系統(tǒng)僅包括PoE照明器(即啞燈)并且使用傳感器或UI元件作為控制元件以發(fā)布簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)命令來控制照明。SNMP是用于控制各種網(wǎng)絡(luò)裝備的協(xié)議。它例如被網(wǎng)絡(luò)管理員用于確定使用開關(guān)上的哪些端口以及甚至哪些介質(zhì)訪問控制(MAC)地址與該端口相關(guān)聯(lián)。SNMP是在高端專業(yè)開關(guān)上提供的共同特征。

使用SNMP不是控制照明的僅有方式。在此它僅作為示例來描述。由開關(guān)或中跨理解的任何協(xié)議將足以達(dá)成相同目的。

另外,提出控制設(shè)備與啞僅PoE照明器之間的自動調(diào)試。所要求的鏈路可以自動形成在位于相同網(wǎng)絡(luò)開關(guān)(即PoE開關(guān))上的設(shè)備之間。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),通過利用SNMP來接通和關(guān)斷PoE開關(guān)的各個端口。

圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的功率分配控制系統(tǒng)的示意性框圖,其具有沒有任何顯著的處理和/或通信能力的示例性數(shù)目的四個啞燈60-1至60-4。啞燈60-1至60-4由PoE供電,但是不擁有除經(jīng)由PoE輸送功率(這可以嵌入在PoE功率分配集成電路中)所必需的之外的任何顯著的處理/通信能力。當(dāng)通過PoE施加電壓時,它們將接通,并且當(dāng)不存在功率時,顯然它們將關(guān)斷。

啞燈60-1至60-4或其它種類的啞負(fù)載連接到PoE開關(guān)50。在PoE開關(guān)50上,一個或多個控制器(即接通/關(guān)斷開關(guān))56設(shè)有IP節(jié)點(diǎn)功能性和SNMP能力。另外,向端口55-1至55-4供給數(shù)據(jù)和功率經(jīng)由二層網(wǎng)絡(luò)開關(guān)54基于相應(yīng)MAC地址而實(shí)現(xiàn)。經(jīng)由到因特網(wǎng)的連接130來提供用于IP上行鏈路業(yè)務(wù)的上行鏈路端口(UL)58。

功率分配控制系統(tǒng)自動工作,使得觸發(fā)連接到PoE開關(guān)50的以太網(wǎng)端口P5的燈開關(guān)70(即照明控制開關(guān)或照明控制器)禁用功率從主電源單元(PSU)52經(jīng)由PoE連接P向不包含IP節(jié)點(diǎn)的PoE開關(guān)50的那些端口(P1至P4)55-1至55-4的供給。因此,啞燈60-1至60-4連接到那些端口。

燈開關(guān)70經(jīng)由PoE連接P被供電,并且經(jīng)由以太網(wǎng)數(shù)據(jù)連接D向PoE開關(guān)50發(fā)送命令以接通和關(guān)斷特定端口。燈開關(guān)70可以實(shí)現(xiàn)為簡單的壁式開關(guān)或者連接到與PoE開關(guān)50相同的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器,并且當(dāng)檢測到人存在時可以接通和關(guān)斷啞燈60-1至60-4中的特定個體或全部。這可以通過向PoE開關(guān)50發(fā)送命令以接通和關(guān)斷PoE端口55-1至55-4中的特定個體或全部來進(jìn)行。

作為可替換的選項(xiàng),燈開關(guān)70可以實(shí)現(xiàn)為適于手動關(guān)斷PoE端口55-1至55-4中的特定個體或全部的UI。

作為另外的選項(xiàng),燈開關(guān)70可以實(shí)現(xiàn)為建筑物管理系統(tǒng),其從傳感器和其它設(shè)備得到輸入并且使控制照明的程序運(yùn)行(例如取決于日時、星期幾)。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),燈開關(guān)70的IP節(jié)點(diǎn)必須能夠弄清楚其連接到的PoE開關(guān)50的IP地址。如果它知曉其連接到的PoE開關(guān)50的IP地址,那么燈開關(guān)70的IP節(jié)點(diǎn)可以使用SNMP來啟用或禁用到啞負(fù)載的功率。還需要知曉PoE開關(guān)50的哪個端口(即圖3中的P1至P4)具有連接到此的啞PoE燈,以及哪個端口(即圖3中的P5)具有連接到此的完整IP節(jié)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)僅開關(guān)端口P1至P4處的啞節(jié)點(diǎn)。

因此,燈開關(guān)70能夠每PoE端口單獨(dú)地啟用/禁用PoE電源并且經(jīng)由SNMP查詢MAC地址查找表。更具體地,燈開關(guān)70可以通過采用IP網(wǎng)絡(luò)掃描并且探查SNMP兼容的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的緩存表中的其自身MAC地址來發(fā)現(xiàn)其連接到什么PoE開關(guān)。此外,燈開關(guān)70可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)燈開關(guān)70被觸發(fā)時開關(guān)的哪些PoE端口應(yīng)當(dāng)被接通/關(guān)斷的方式是通過檢查某個PoE端口的哪些MAC緩存表為空而同時PoE設(shè)備存在于另一側(cè)上來實(shí)現(xiàn)的。一種可替換方案是簡單地尋找不具有鏈接或具有空MAC緩存表的PoE端口。

PoE開關(guān)50可以借助于中跨實(shí)現(xiàn),該中跨然后可以借助于SNMP命令來進(jìn)行管理以便允許針對某些端口的通電/斷電控制。中跨包含沒有任何數(shù)據(jù)交換功能性的PoE的功率系列(power train)。當(dāng)PoE開關(guān)50是開關(guān)時,它通常被稱為端跨或端點(diǎn)。否則,如果它為在不具有PoE能力的開關(guān)與PoE設(shè)備之間的居間設(shè)備,其被稱為中跨。例如,外部PoE注入器是中跨設(shè)備。中跨不向其端口提供以太網(wǎng)。如果與開關(guān)相結(jié)合地使用,它允許數(shù)據(jù)連接。這提供進(jìn)一步的成本降低和進(jìn)一步的功率降低的優(yōu)點(diǎn)。另一方面,PoE開關(guān)組合這些功能,提供數(shù)據(jù)和功率二者。這提供以下優(yōu)點(diǎn):低成本照明器(僅接通/關(guān)斷功能性)可以與具有智能并且接收實(shí)現(xiàn)所有種類的高級特征(例如調(diào)光)的以太網(wǎng)命令的常規(guī)照明器組合。

在第一實(shí)施例的修改中,PoE開關(guān)50可以適于接通和關(guān)斷其主PSU(電源單元)。如果所有端口P1至P5被關(guān)斷,主PSU 52可以被關(guān)斷,以便降低備用功率。此外,PoE開關(guān)50可以具有輔助PSU(在圖3中未示出),其具有用于微處理器的較低的電壓和較低的功率。該P(yáng)SU將保持接通以接收接通主PSU 52的命令。

圖4示出根據(jù)第二實(shí)施例的自動系統(tǒng)配置過程的流程圖,其中照明控制設(shè)備(例如圖3的燈開關(guān)70)根據(jù)SNMP協(xié)議利用命令來控制PoE開關(guān)的PoE端口。

該過程在步驟S400中開始。首先,照明控制設(shè)備的IP節(jié)點(diǎn)必須找出其連接到的PoE開關(guān)的IP地址。在步驟S401中,該節(jié)點(diǎn)將從動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器接收IP地址和網(wǎng)絡(luò)掩碼并且然后可以掃描其子網(wǎng)的所有IP地址以找到提供SNMP的主機(jī)。DHCP是用在IP網(wǎng)絡(luò)上的標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,其動態(tài)地配置IP地址和因特網(wǎng)通信所需的其它信息。DHCP允許計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備自動地從中央DHCP服務(wù)器接收IP地址,從而減少對網(wǎng)絡(luò)管理員或用戶而言必須手動配置這些設(shè)置的需要。

在下一步驟S402中,照明控制設(shè)備的IP節(jié)點(diǎn)確定提供SNMP的主機(jī)是否是開關(guān)以及照明控制器的IP節(jié)點(diǎn)是否連接到該開關(guān)。這可以通過查詢針對每一個網(wǎng)絡(luò)端口存儲哪些MAC地址來進(jìn)行。不是開關(guān)的SNMP主機(jī)將不具有與網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的MAC列表相關(guān)聯(lián)的寄存器。在步驟S403中,照明控制器的IP節(jié)點(diǎn)檢查是否已經(jīng)在寄存器之一中找到其MAC地址。如果在步驟S403中沒有找到IP地址,過程跳回到步驟S401并且重復(fù)掃描過程。作為可替換方案,過程可以在此停止。否則,如果已經(jīng)在步驟S403中找到相關(guān)IP地址,照明控制器已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其連接到的PoE開關(guān)的SNMP節(jié)點(diǎn)的IP地址,并且過程繼續(xù)到步驟S404以找出應(yīng)當(dāng)接通/關(guān)斷PoE開關(guān)上的哪些端口。

既然照明控制器知曉其連接到的開關(guān)上的SNMP節(jié)點(diǎn)的IP地址,它可以在步驟S404中監(jiān)視所發(fā)現(xiàn)的PoE開關(guān)維護(hù)的MAC列表。沒有相關(guān)聯(lián)的MAC地址的端口未被連接,或者僅包含沒有IP能力的PoE裝備。在下一步驟S405中,照明控制器檢查是否已經(jīng)找到?jīng)]有相關(guān)聯(lián)的MAC地址的(多個)端口。如果沒有找到,過程跳回到步驟S404并且重復(fù)監(jiān)視過程。作為可替換方案,過程可以在此停止。如果照明控制器在步驟S405中確定已經(jīng)找到?jīng)]有相關(guān)聯(lián)的MAC地址的至少一個端口,過程繼續(xù)到步驟S406并且所檢測到的端口被記住(例如存儲在查找表中)以用于隨后的開關(guān)操作,并且功率分配控制系統(tǒng)現(xiàn)在配置用于適當(dāng)操作。在步驟S407中,過程結(jié)束。

圖4的以上過程,即找到連接到的開關(guān)的IP地址以及找出哪些端口包含啞燈,可以通過在照明控制器的IP節(jié)點(diǎn)上使用標(biāo)準(zhǔn)SNMP命令而在軟件中實(shí)現(xiàn)。

利用以上實(shí)施例,當(dāng)僅要求受控負(fù)載設(shè)備的最小功能性時,可以實(shí)現(xiàn)功率分配系統(tǒng)的低復(fù)雜度、小尺寸和低功耗。特別地,當(dāng)受控負(fù)載設(shè)備關(guān)斷時,功耗降低。而且,照明器的尺寸可以最小化,因?yàn)椴恍枰獙?shí)現(xiàn)智能。然而,照明器和PoE開關(guān)仍舊與更高級的PoE照明系統(tǒng)兼容。這例如在其中不需要高級控制的任何情形中是有益的。其可以與智能照明器無縫地組合。

總結(jié)來說,已經(jīng)描述了一種用于控制經(jīng)由LAN連接向負(fù)載元件分配功率的系統(tǒng)。低成本照明器或其它負(fù)載元件可以經(jīng)由LAN連接來供電(例如通過以太網(wǎng)供電(PoE))而沒有以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)節(jié)點(diǎn)為特征。這是具有吸引力的,因?yàn)槔眠@樣的系統(tǒng),PoE的安裝成本下降益處同樣可以適用于不要求高級控制的設(shè)施。這意味著為了接通或關(guān)斷它們,必須啟用或禁用開關(guān)的LAN端口上的電源。當(dāng)負(fù)載元件和負(fù)載控制器(例如照明控制器或燈開關(guān))連接到相同開關(guān)時,它們自動彼此配對。這可以通過使用一些網(wǎng)絡(luò)開關(guān)所具有的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議能力來實(shí)現(xiàn)。這允許容易的安裝和自動直觀的調(diào)試。

雖然已經(jīng)在附圖和前述描述中詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明,但是這樣的說明和描述要被視為是說明性或示例性的而非限制性的。本發(fā)明不限于具有作為負(fù)載設(shè)備的燈或照明器的所公開的實(shí)施例。其可以關(guān)于用于DC分配網(wǎng)絡(luò)的任何類型的負(fù)載設(shè)備而實(shí)現(xiàn),諸如所有種類的低功率負(fù)載,比如照明裝備(傳感器、開關(guān)、光源等)或娛樂器具,比如有源揚(yáng)聲器、互聯(lián)網(wǎng)收音機(jī)、DVD播放器、機(jī)頂盒乃至電視(TV)機(jī)。

所提出的控制系統(tǒng)可以用于實(shí)現(xiàn)到PoE照明網(wǎng)絡(luò)中的最小控制特征。它將基于物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施而提供簡單的接通/關(guān)斷功能性和自動調(diào)試。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時,通過研究附圖、公開內(nèi)容和隨附權(quán)利要求,可以理解和實(shí)現(xiàn)對所公開的實(shí)施例的其它變型。在權(quán)利要求中,詞語“包括”不排除其它元件或步驟,并且不定冠詞“一”不排除多個。單個處理器或其它單元可以履行權(quán)利要求中敘述的若干項(xiàng)的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的僅有事實(shí)不指示這些措施的組合不能用于獲益。

前述描述詳述了本發(fā)明的某些實(shí)施例。然而,將領(lǐng)會到的是,無論前文在文本上看起來多么詳細(xì),本發(fā)明都可以以許多方式實(shí)踐,并且因而不限于所公開的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出的是,當(dāng)描述本發(fā)明的某些特征或方面時特定術(shù)語的使用不應(yīng)當(dāng)理解為暗示該術(shù)語在本文中被重定義成限于包括該術(shù)語與其相關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的特征或方面的任何具體特性。

單個單元或設(shè)備可以履行權(quán)利要求中敘述的若干項(xiàng)的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的僅有事實(shí)不指示這些措施的組合不能用于獲益。

比如在圖4中指示的操作那樣的所描述的操作可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序的程序代碼構(gòu)件和/或?qū)崿F(xiàn)為專用硬件。計(jì)算機(jī)程序可以存儲/分布在與其它硬件一起或者作為其部分而供應(yīng)的合適的介質(zhì)上,諸如光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì),但是還可以以其它形式分布,諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其它有線或無線電信系統(tǒng)。

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