專利名稱：兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明控制系統(tǒng)，尤其是一種兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，屬于照明控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展，LED照明領(lǐng)域得到越來越廣泛應(yīng)用，在室內(nèi)外LED照明以及景觀照明工程中，由于建筑格局千變?nèi)f化的復(fù)雜，以及對(duì)照明效果的各種不同要求，現(xiàn)有的LED照明控制系統(tǒng)不能靈活適應(yīng)各種建筑格局形式；到目前為止，LED照明控制系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)，普遍采用由美國劇場(chǎng)技術(shù)協(xié)會(huì)(United State Institute for TheatreTechnology, Inc)于1986年8月提出的，于1990年修訂的DMX512舞臺(tái)燈光通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，DMX 512 (DMX=Digital Multiplex)協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)采用一條信號(hào)線輸出512路串行的DMX512數(shù)字信號(hào)；由于DMX 512協(xié)議屬于一種簡(jiǎn)單舞臺(tái)燈光控制協(xié)議，可以很方便套用移植，不需要投入過多的研發(fā)時(shí)間就可以用于LED照明領(lǐng)域，所以近年來在建筑照明工程中應(yīng)用較為廣泛。但DMX 512舞臺(tái)燈光控制協(xié)議應(yīng)用于建筑照明領(lǐng)域亦存在明顯的缺陷，其主要不足之處有以下幾方面1)DMX512協(xié)議的通信波特率為250K bps，這個(gè)波特率較高，而且不能變更，不適合于長距離傳送，抗干擾能力差，傳輸距離一般僅為100米左右，不適合長距離復(fù)雜建筑格局形式景觀照明，一般只適用于類似于舞臺(tái)燈光環(huán)境。2) DMX512協(xié)議的主控制器裝置控制燈具不間斷實(shí)時(shí)發(fā)送每一幀512字節(jié)掃描信號(hào)維持調(diào)光顯示，長距離傳輸信號(hào)錯(cuò)誤率高，抗干擾能力及通信可靠性差。3) DMX512協(xié)議是一維地址，只有512個(gè)通道，所以發(fā)送每一幀控制數(shù)量有限，主機(jī)、信號(hào)分配器、燈具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程施工難度較大，系統(tǒng)長期運(yùn)行可靠性差，維護(hù)成本高，特別是在長距離復(fù)雜建筑格局景觀照明工程中，經(jīng)常會(huì)造成場(chǎng)景顯示效果失控現(xiàn)象，造成城市燈光污染。4)由于DMX512協(xié)議基本原理屬于高波特率信號(hào)掃描方式運(yùn)行,對(duì)于城市景觀照明往往需要緩慢速度運(yùn)行顯示時(shí)，往往會(huì)造成顯示抖動(dòng)，不能滿足緩慢速度運(yùn)行平滑調(diào)光無抖動(dòng)要求。5) DMX512協(xié)議每一幀512個(gè)通道，每一個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)單色燈具地址，對(duì)于紅、綠、藍(lán)3色LED燈具會(huì)占用3個(gè)通道地址，那么每一幀512個(gè)通道僅僅包含170個(gè)紅、綠、藍(lán)3色LED燈具，而且每一幀512個(gè)通道必須配備一個(gè)信號(hào)分配器裝置，造成系統(tǒng)地址結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程施工、維護(hù)難度較大。6)由于DMX512協(xié)議以頻繁掃描方式發(fā)送信號(hào)，所有網(wǎng)絡(luò)中的燈具脫離主機(jī)信號(hào)后不能自運(yùn)行各種邏輯和圖像顯示場(chǎng)景。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理，控制靈活方便可靠，能適應(yīng)多種室內(nèi)外照明環(huán)境，且工程安裝、調(diào)試、維護(hù)方便的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于提供照明場(chǎng)景信息的PC機(jī)；與PC機(jī)連接、用于下載PC機(jī)的照明場(chǎng)景信息并發(fā)送控制命令的主控制器裝置；以及智能燈具控制裝置；所述主控制器裝置與智能燈具控制裝置之間通過信號(hào)適配器連接；所述智能燈具控制裝置包括用于連接多種LED光源燈具的LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器以及內(nèi)嵌DMX 512協(xié)議和含有X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)的DMN協(xié)議的嵌入式微控制器，所述嵌入式微控制器與LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器相連接。作為一種優(yōu)選方案，所述信號(hào)適配器至少有I個(gè)，所述主控制器裝置通過每個(gè)信號(hào)適配器連接的智能燈具控制裝置有128個(gè)。作為一種優(yōu)選方案,所述嵌入式嵌入式微控制器的型號(hào)為ATMEGA168。作為一種優(yōu)選方案，所述主控制器裝置包括依次連接的顯示屏、鍵盤、主控制器電路以及第一 RS-485總線通信電路。作為一種優(yōu)選方案，所述智能燈具控制裝置還包括第二 RS-485總線通信電路，所述LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器、嵌入式微控制器以及第二 RS-485總線通信電路依次連接。作為一種優(yōu)選方案，所述第一 RS-485總線通信電路與第二 RS-485總線通信電路之間通過信號(hào)適配器連接。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果I、本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)可以兼容DMX512與DMN(DMN=Dividable Mix Network,即可切分混合網(wǎng)絡(luò))兩種通信協(xié)議，可以適應(yīng)多種不同建筑格局控制方式，為控制系統(tǒng)選擇提供了極大的靈活性。2、本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的智能燈具控制裝置，其選擇的通信波特率范圍為1200 250K bps，可提高抗干擾能力和工程通信的可靠性。3、本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的智能燈具控制裝置含有X_Y_Z三維地址結(jié)構(gòu)，可以由點(diǎn)、線、面、塊或任意切割幾何形狀進(jìn)行控制，連接的LED燈具設(shè)備可達(dá)256 X 256 X 256 =16777216個(gè)(而DMX 512每一條通信線只能連接512個(gè)燈具，大于512個(gè)燈具時(shí)，需要增加繁瑣的傳輸信號(hào)分配器，從而加大整個(gè)系統(tǒng)成本，因此經(jīng)常出現(xiàn)場(chǎng)景顯示效果失控現(xiàn)象，造成城市燈光污染)，實(shí)現(xiàn)各種照明場(chǎng)景效果。4、本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的智能燈具控制裝置，含有Χ_Υ_Ζ三維地址結(jié)構(gòu)組成的自動(dòng)維持運(yùn)行顯示模塊，可實(shí)現(xiàn)各種邏輯及圖像自動(dòng)維持運(yùn)行顯示功能(DMX 512不具備各種邏輯及圖像自動(dòng)維持運(yùn)行顯示)，該功能不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)通信可靠性提供了保證。5、本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的智能燈具控制裝置含有摩爾斯電碼自動(dòng)檢測(cè)模塊，可實(shí)現(xiàn)摩爾斯電碼閃燈自動(dòng)檢測(cè)功能(DMX 512不具備摩爾斯電碼閃燈自檢功能)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有燈具進(jìn)行χ-γ-ζ三維地址檢測(cè)，在網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試以及維修過程可以節(jié)省時(shí)間及降低成本。[0028]6、本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的智能燈具控制裝置，不需要主控制器裝置頻繁掃描控制LED燈具，在實(shí)現(xiàn)慢速漸變時(shí)具有平滑無抖動(dòng)效果(而DMX 512需要由主機(jī)不間斷實(shí)時(shí)發(fā)送掃描信號(hào)維持顯示，當(dāng)實(shí)現(xiàn)慢速漸變時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象)。

圖I為本實(shí)用新型照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型照明控制系統(tǒng)的主控制器裝置示意圖。圖3為本實(shí)用新型照明控制系統(tǒng)的智能燈具控制裝置示意圖。圖4為本實(shí)用新型采用DMN協(xié)議的X_Y_Z三維地址結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I 圖3所示，本實(shí)施例的照明控制系統(tǒng)包括依次連接的PC機(jī)I、主控制器裝置2、信號(hào)適配器3以及智能燈具控制裝置4 ；所述主控制器裝置2包括依次連接的顯示屏2-1、鍵盤2-2、主控制器電路2_3以及第一 RS-485總線通信電路2-4。所述智能燈具控制裝置4包括LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器4_1、嵌入式微控制器4-2以及第二 RS-485總線通信電路4-3，所述LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器4_1、嵌入式微控制器4-2以及第二 RS-485總線通信電路4-3依次連接，所述第一 RS-485總線通信電路2-4與第二 RS-485總線通信電路4-3之間通過信號(hào)適配器3連接。所述LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器4-1與多種LED光源燈具連接，所述多種LED光源燈具為R/G/B三種顏色的光源燈具或色溫由2000Κ到10000Κ的光源燈具。所述嵌入式微控制器4-2的型號(hào)為ATMEGA168，內(nèi)嵌有DMX 512協(xié)議和含有Χ_Υ_Ζ三維地址結(jié)構(gòu)的DMN協(xié)議，可根據(jù)不同工程需要，實(shí)現(xiàn)雙通信協(xié)議的切換。所述主控制器裝置2通過每個(gè)信號(hào)適配器3連接的智能燈具控制裝置4有128個(gè)。DMN協(xié)議含有的X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)如圖4所示，X=列地址，Y=行地址，Z=矩陣地址。上述照明控制系統(tǒng)采用DMN協(xié)議的控制過程如下I)主控制器裝置2下載PC機(jī)I的照明場(chǎng)景信息，然后向智能燈具控制裝置4依次發(fā)送8、16和32字節(jié)短數(shù)據(jù)命令包格式，每?jī)山M相鄰的命令包之間的時(shí)間間隔為IOms或IOms以上，無需頻繁掃描方式發(fā)送信號(hào)，實(shí)現(xiàn)各種幾何圖形色彩、動(dòng)畫、文字、24位真彩點(diǎn)陣圖像顯示；2)由嵌入式微控制器4-2選擇DMN協(xié)議，智能燈具控制裝置4通過DMN協(xié)議構(gòu)成DMN智能燈具控制裝置，根據(jù)其含有的X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)，接收主控制器裝置2發(fā)送的8、16和32字節(jié)短數(shù)據(jù)命令包格式，實(shí)現(xiàn)各種幾何圖形色彩、動(dòng)畫、文字、24位真彩點(diǎn)陣圖像顯示；3)DMN智能燈具控制裝置通過LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器4_1對(duì)多種LED光源燈具進(jìn)行控制。本實(shí)施例的作用原理是采用嵌入式微控制器系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)方式，嵌入式微控制器內(nèi)嵌有DMX 512協(xié)議和含有X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)的DMN協(xié)議，按照不同建筑格局選擇兩種通信控制協(xié)議其中的一種，而采用DMN協(xié)議的DMN智能燈具控制裝置含有自動(dòng)運(yùn)行顯示各種邏輯和圖像顯示場(chǎng)景功能和摩爾斯電碼閃燈自動(dòng)檢測(cè)功能；主控制器裝置通過控制智能燈具控制裝置對(duì)多種光源LED燈具控制，實(shí)現(xiàn)各種照明效果以及照明節(jié)能控制。以上所述，僅為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于提供照明場(chǎng)景信息的PC機(jī)(I)；與PC機(jī)連接、用于下載PC機(jī)(I)的照明場(chǎng)景信息并發(fā)送控制命令的主控制器裝置(2)；以及智能燈具控制裝置(4);所述主控制器裝置(2 )與智能燈具控制裝置(4 )之間通過信號(hào)適配器(3 )連接；所述智能燈具控制裝置(4)包括用于連接多種LED光源燈具的LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器 (4-1)以及內(nèi)嵌DMX 512協(xié)議和含有X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)的DMN協(xié)議的嵌入式微控制器 (4-2)，所述嵌入式微控制器(4-2)與LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器(4_1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)適配器(3)至少有I個(gè)，所述主控制器裝置(2)通過每個(gè)信號(hào)適配器(3)連接的智能燈具控制裝置(4)有128 個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述嵌入式微控制器(4-2)的型號(hào)為ATMEGA168。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器裝置(2)包括依次連接的顯示屏(2-1)、鍵盤(2-2)、主控制器電路(2-3)以及第一 RS-485總線通信電路(2-4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能燈具控制裝置(4 )還包括第RS-485總線通信電路(4-3 )，所述LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器(4_1)、嵌入式微控制器(4-2)以及第RS-485總線通信電路(4-3)依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一RS-485 總線通信電路(2-4)與第RS-485總線通信電路(4-3)之間通過信號(hào)適配器(3)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兼容雙協(xié)議的照明控制系統(tǒng)，包括用于提供照明場(chǎng)景信息的PC機(jī)；與PC機(jī)連接、用于下載PC機(jī)的照明場(chǎng)景信息并發(fā)送控制命令的主控制器裝置；以及智能燈具控制裝置；所述主控制器裝置與智能燈具控制裝置之間通過信號(hào)適配器連接；所述智能燈具控制裝置包括用于連接多種LED光源燈具的LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器以及內(nèi)嵌DMX 512協(xié)議和含有X-Y-Z三維地址結(jié)構(gòu)的DMN協(xié)議的嵌入式微控制器，所述嵌入式微控制器與LED光源恒流驅(qū)動(dòng)器相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，可以兼容雙通信協(xié)議，控制靈活方便可靠，能適應(yīng)多種室內(nèi)外照明環(huán)境，且工程安裝、調(diào)試、維護(hù)方便。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202818734SQ201220515110
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者賈國來, 王凱 申請(qǐng)人:深圳市凱銘電氣照明有限公司