用于利用通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于利用在給照明器材饋電的電力線上傳送的通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的方法和設(shè)備。借助于通過(guò)連接到輸出電壓的變壓器（120）的切換來(lái)改變傳送至照明器材的輸出電壓，可以傳送數(shù)據(jù)給多個(gè)照明器材（40）。通過(guò)接收編碼的輸出電壓和比較輸出電壓的多個(gè)正弦循環(huán)周期的電壓電平以確定輸入數(shù)據(jù)分組，可以在照明器材（40）上接收數(shù)據(jù)?？梢曰诮邮盏臄?shù)據(jù)來(lái)控制照明器材（40）的一個(gè)或多個(gè)方面。
【專利說(shuō)明】用于利用通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及連接到電力線的設(shè)備的控制。更特別地，在此公開(kāi)的各種發(fā)明的方法和設(shè)備涉及利用在給照明器材饋電的電力線上傳送的通信協(xié)議來(lái)控制照明器材。

【背景技術(shù)】
[0002]已設(shè)計(jì)了能夠接收控制信號(hào)來(lái)控制其一個(gè)或多個(gè)方面的照明器材。例如，一些照明器材接收至少可以有選擇地規(guī)定(dictate)這樣的照明器材的調(diào)光水平的控制信號(hào)。
[0003]一種用于傳送這樣的控制信號(hào)的現(xiàn)有解決方案利用從控制器延伸至照明器材的一條或多條獨(dú)立的控制線。數(shù)據(jù)分組隨后在這些控制線上進(jìn)行發(fā)送來(lái)控制這些照明器材。這些數(shù)據(jù)分組和通信可以符合諸如DMX或DALI之類的通信協(xié)議。這樣的解決方案的實(shí)現(xiàn)方式可能具有一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。例如，這樣的解決方案需要運(yùn)行一條或多條單獨(dú)的線并牽涉對(duì)于可能不適合某些應(yīng)用諸如街道照明的布線長(zhǎng)度和/或布線方法的限制。
[0004]其他的現(xiàn)有解決方案允許傳送這樣的控制信號(hào)而不安裝新的線。這樣的解決方案利用無(wú)線控制信號(hào)或電源線(PLC)上的通信。然而，這樣的解決方案的實(shí)現(xiàn)方式可能具有一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。例如，這樣的解決方案需要特定的硬件調(diào)制解調(diào)器和/或無(wú)線電設(shè)備安裝在每一個(gè)個(gè)別的照明器材上。這樣的特定設(shè)備往往過(guò)于昂貴和/或可能不容易安裝在現(xiàn)有的照明器材或支撐照明器材的燈桿上。
[0005]因而，在本領(lǐng)域中需要提供用于利用在給照明器材饋電且任選地不需要特定的硬件調(diào)制解調(diào)器安裝在照明器材上的電力線上傳送的通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的方法和設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開(kāi)涉及用于利用在給照明器材饋電的電力線上傳送的通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的發(fā)明的方法和設(shè)備。例如，在一些實(shí)施例中，借助于通過(guò)與輸出電壓串聯(lián)的變壓器的切換而改變傳送至照明器材的輸出電壓，將數(shù)據(jù)傳送至多個(gè)照明器材。并且，例如，在一些實(shí)施例中，通過(guò)接收編碼的輸出電壓以及比較輸出電壓的多個(gè)部分或全部正弦循環(huán)的電壓電平以確定輸入數(shù)據(jù)分組，在照明器材上接收數(shù)據(jù)。照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面可以基于接收的數(shù)據(jù)來(lái)控制。任選地，在一些實(shí)施例中，通信協(xié)議可以是單向通信協(xié)議。并且，任選地，在一些實(shí)施例中，通信協(xié)議可以附加地或可替換地被利用來(lái)控制非照明器材設(shè)備。
[0007]—般地，在一個(gè)方面中，提供一種經(jīng)由變壓器的操縱來(lái)傳送數(shù)據(jù)分組至照明器材網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法包括以下步驟:接收指示用于照明器材網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)照明器材的合適的照明器材設(shè)置的數(shù)據(jù)；基于該數(shù)據(jù)，確定照明器材數(shù)據(jù)分組；以及在輸出電壓的多個(gè)循環(huán)周期期間切換與至照明器材的輸出電壓的線路串聯(lián)的變壓器。切換變壓器引起輸出電壓的電壓下降和電壓上升中的一個(gè)。切換變壓器對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)分組來(lái)完成，以致輸出電壓的電壓下降和電壓上升中的至少一個(gè)與該數(shù)據(jù)分組相對(duì)應(yīng)。
[0008]在一些實(shí)施例中，指示合適的照明器材設(shè)置的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且可以利用至少一個(gè)傳感器來(lái)傳送。
[0009]在一些實(shí)施例中，電壓下降和電壓上升中的至少一個(gè)小于四伏。
[0010]在一些實(shí)施例中，循環(huán)周期由半正弦循環(huán)周期構(gòu)成。
[0011]在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括將8-14調(diào)制應(yīng)用于數(shù)據(jù)分組的步驟。
[0012]在一些實(shí)施例中，循環(huán)周期只包括正的半循環(huán)周期和負(fù)的半循環(huán)周期中的一個(gè)。在這些實(shí)施例的一些版本中，該方法進(jìn)一步包括:基于數(shù)據(jù)來(lái)確定第二照明器材數(shù)據(jù)分組，以及對(duì)應(yīng)于第二照明器材數(shù)據(jù)分組在正的半循環(huán)周期和負(fù)的半循環(huán)周期中的多個(gè)其他的半循環(huán)周期期間切換變壓器。
[0013]—般地,在另一方面中，提供一種基于輸入功率波形的分析來(lái)確定數(shù)據(jù)分組信息以及基于數(shù)據(jù)分組信息來(lái)控制照明器材的方法。該方法包括以下步驟:過(guò)采樣輸入功率波形；比較輸入功率波形的多個(gè)正弦循環(huán)周期的電壓電平；基于這些正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有降低的電壓電平以及哪些正弦循環(huán)周期具有未降低的電壓電平，確定輸入數(shù)據(jù)分組；以及基于輸入數(shù)據(jù)分組，控制照明器材的至少一個(gè)方面。
[0014]在一些實(shí)施例中，降低的電壓電平與未降低的電壓電平之間的差小于兩伏。
[0015]在一些實(shí)施例中，照明器材的調(diào)光水平基于輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制。在這些實(shí)施例的一些版本中，該方法進(jìn)一步包括:為了與調(diào)光水平有關(guān)的附加數(shù)據(jù)分組，等待一時(shí)間量。如果在該時(shí)間量?jī)?nèi)沒(méi)有接收到附加數(shù)據(jù)分組，則該方法包括使得照明器材操作在默認(rèn)調(diào)光水平上或回復(fù)到另一控制方法。任選地，默認(rèn)調(diào)光水平是全光輸出。
[0016]在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括基于解碼方案來(lái)解碼輸入數(shù)據(jù)分組。在這些實(shí)施例的一些版本中，解碼方案牽涉Reed-Solomon (里德-所羅門)解碼。
[0017]在一些實(shí)施例中，正弦循環(huán)周期包括半正弦循環(huán)。在這些實(shí)施例的一些版本中，半正弦循環(huán)只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期中的一個(gè)。
[0018]一般地，在另一方面中，提供一種在照明器材網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的方法。該方法包括以與給照明器材網(wǎng)絡(luò)饋電的輸出電壓的線路串聯(lián)的方式插入變壓器的步驟。變壓器對(duì)應(yīng)于信息數(shù)據(jù)分組在輸出電壓的多個(gè)正弦循環(huán)周期期間有選擇地引起輸出電壓的電壓改變。該方法進(jìn)一步包括在照明器材網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)照明器材的鎮(zhèn)流器的控制器中實(shí)現(xiàn)軟件的步驟。鎮(zhèn)流器耦合到輸出電壓?？刂破鞅O(jiān)視輸出電壓。軟件基于這些正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有電壓改變來(lái)確定輸入數(shù)據(jù)分組，并且控制器基于輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面。
[0019]在一些實(shí)施例中，電壓改變大約為一伏。
[0020]控制器可以是鎮(zhèn)流器的預(yù)先存在的控制器。并且，變壓器可以被插入照明器材網(wǎng)絡(luò)的電源柜中。
[0021]在一些實(shí)施例中，正弦循環(huán)周期只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期中的一個(gè)。
[0022]一般地，在另一方面中，提供一種具有通信系統(tǒng)的照明器材網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括與饋送輸出電壓給多個(gè)照明器材的電力線的相位線串聯(lián)插入的變壓器。變壓器包括與變壓器的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)通信的控制器?？刂破鲗?duì)應(yīng)于信息數(shù)據(jù)分組在輸出電壓的多個(gè)正弦循環(huán)周期期間有選擇地切換這些開(kāi)關(guān)中的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)。這些照明器材中的至少一個(gè)照明器材中的鎮(zhèn)流器接收輸出電壓并包括監(jiān)視輸出電壓的鎮(zhèn)流器控制器。鎮(zhèn)流器控制器基于這些正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有由于有選擇地切換這些開(kāi)關(guān)中的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)而引起的電壓改變來(lái)確定信息數(shù)據(jù)分組。鎮(zhèn)流器控制器基于輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面。
[0023]在一些實(shí)施例中，鎮(zhèn)流器進(jìn)一步包括置于輸出電壓與鎮(zhèn)流器控制器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0024]在一些實(shí)施例中，電壓改變小于五伏。
[0025]在一些實(shí)施例中，正弦循環(huán)只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期中的一個(gè)。
[0026]在一些實(shí)施例中，線路是相位線。
[0027]在一些實(shí)施例中，線路是中性線。
[0028]如在此為了本公開(kāi)而使用的，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光二極管”或“LED”應(yīng)被理解成包括任何的電致發(fā)光二極管或其他類型的能夠響應(yīng)于電信號(hào)而生成輻射的基于載流子注入/結(jié)的系統(tǒng)。
[0029]術(shù)語(yǔ)“光源”應(yīng)被理解成指示各種各樣的輻射源中的任何一種或多種，其包括但不限于基于LED的源(包括一個(gè)或多個(gè)LED，如上所定義的)、白熾光源(例如，白熾燈，鹵素?zé)?、熒光源、磷光源、高強(qiáng)度放電光源(例如，鈉蒸氣燈，汞蒸氣燈和金屬齒化物燈)、激光、其他類型的電致發(fā)光源、焦瑩光源(例如，火焰)、蠟燭發(fā)光源(例如，氣燈罩，碳弧輻射源)、光致發(fā)光源(例如，氣體放電光源)、使用電子飽和的陰極發(fā)光源、檢電致發(fā)光源、結(jié)晶發(fā)光源、運(yùn)動(dòng)發(fā)光(kine-luminescent)源、熱致發(fā)光源、摩擦發(fā)光源、聲致發(fā)光源、輻射發(fā)光源以及發(fā)光聚合物。
[0030]術(shù)語(yǔ)“照明器材”在此用于指示采用特別的形狀因子、組裝或封裝的一個(gè)或多個(gè)照明單元的實(shí)現(xiàn)方式或安排。術(shù)語(yǔ)“照明單元”在此用于指示包括一個(gè)或多個(gè)相同或不同類型的光源的設(shè)備。給定的照明單元可能具有用于(一個(gè)或多個(gè))光源的各種各樣的安裝安排、機(jī)箱/外殼安排與形狀和/或電與機(jī)械連接配置中的任何一種。另外，給定的照明單元任選地可以與涉及(一個(gè)或多個(gè))光源的操作的各種其他組件(例如，控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如，包括這些其他組件、與之相耦合和/或與之一起進(jìn)行封裝)。
[0031]術(shù)語(yǔ)“控制器”在此一般用于描述涉及一個(gè)或多個(gè)光源的操作的各種設(shè)備。控制器能夠采用許多方式(例如，諸如利用專用硬件)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以執(zhí)行在此論述的各種功能。“處理器”是采用一個(gè)或多個(gè)可以使用軟件(例如，微碼)來(lái)編程以執(zhí)行在此論述的各種功能的微處理器的控制器的一個(gè)示例?？刂破骺梢圆捎没虿徊捎锰幚砥鱽?lái)實(shí)現(xiàn)，并且也可以被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其他功能的處理器(例如，一個(gè)或多個(gè)編程的微處理器以及相關(guān)聯(lián)的電路)的組合?？梢栽诒竟_(kāi)的各種實(shí)施例中采用的控制器組件的示例包括但不限于常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。
[0032]在各種實(shí)現(xiàn)方式中，處理器或控制器可以與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)媒體(一般在此稱為“存儲(chǔ)器”，例如易失性與非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，諸如RAM、PR0M、EPR0M與EEPR0M、軟盤、緊致盤、光盤、磁帶等等)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)媒體可以利用一個(gè)或多個(gè)程序來(lái)編碼，其中這一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)處理器和/或控制器上被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行在此論述的功能中的至少一些功能。各種存儲(chǔ)媒體可以被固定在處理器或控制器內(nèi)或者可以是可移動(dòng)的，以致其上存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)程序能夠被加載到處理器或控制器，以便實(shí)現(xiàn)在此論述的本發(fā)明的各個(gè)方面。術(shù)語(yǔ)“程序”或“計(jì)算機(jī)程序”在此在一般意義上用于指示能夠被采用來(lái)編程一個(gè)或多個(gè)處理器或控制器的任何類型的計(jì)算機(jī)代碼(例如，軟件或微碼)。
[0033]術(shù)語(yǔ)“可尋址的”在此用于指示被配置來(lái)接收預(yù)定用于包括它本身的多個(gè)設(shè)備的信息(例如，數(shù)據(jù))并且有選擇地響應(yīng)預(yù)定用于它的特別信息的設(shè)備(例如，一般的光源，照明單元或器材，與一個(gè)或多個(gè)光源或照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或處理器，其他的非照明相關(guān)的設(shè)備等等)。術(shù)語(yǔ)“可尋址的”通常與聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境(或“網(wǎng)絡(luò)”，如下面進(jìn)一步論述的)相連來(lái)使用，其中在聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中多個(gè)設(shè)備經(jīng)由一些通信介質(zhì)或媒體而被耦合在一起。
[0034]在一種網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方式中，耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以充當(dāng)用于耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備的控制器(例如，采用主/從關(guān)系)。在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境可以包括一個(gè)或多個(gè)被配置來(lái)控制耦合到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的專用控制器。一般地，耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)設(shè)備均可以訪問(wèn)存在于通信介質(zhì)或媒體上的數(shù)據(jù)；然而，給定的設(shè)備由于它被配置成例如基于分配給它的一個(gè)或多個(gè)特別標(biāo)識(shí)符(例如，“地址”)有選擇地與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)(即，從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)和/或傳送數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò))而可能是“可尋址的”。
[0035]如在此使用的術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)”指的是促進(jìn)信息(例如用于設(shè)備控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換等等)在任何兩個(gè)或更多設(shè)備之間和/或在耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)設(shè)備之間的運(yùn)輸?shù)膬蓚€(gè)或更多設(shè)備(包括控制器或處理器)的任何互連。如應(yīng)容易意識(shí)到的:適于互連多個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)現(xiàn)方式可以包括各種各樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜魏我环N并且采用各種各樣的通信協(xié)議中的任何一種。另外，在根據(jù)本公開(kāi)的各種網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)設(shè)備之間的任何一個(gè)連接可以代表這兩個(gè)系統(tǒng)之間的專用連接，或者可替換地可以代表非專用連接。除了攜帶預(yù)定用于兩個(gè)設(shè)備的信息之外，這樣的非專用連接還可以攜帶不一定預(yù)定用于這兩個(gè)設(shè)備中的任一設(shè)備的信息(例如，開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)連接)。
[0036]應(yīng)該意識(shí)到:前述概念與下面更詳細(xì)論述的附加概念(假定這樣的概念不是相互矛盾的)的所有組合被考慮為在此公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。特別地，出現(xiàn)在本公開(kāi)的末尾的所請(qǐng)求保護(hù)的主題的所有組合被考慮為在此公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。也應(yīng)該意識(shí)到:也可能出現(xiàn)在通過(guò)引用并入的任何公開(kāi)中的在此明確采用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被賦予最符合在此公開(kāi)的特別概念的意義。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]在附圖中，相同的參考字符遍及不同的視圖一般指示相同的部分。并且，這些附圖不一定按比例繪制，反而重點(diǎn)一般在于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
[0038]圖1說(shuō)明與主電源的相位線串聯(lián)放置的通信變壓器的示意圖。
[0039]圖2說(shuō)明利用主電源變壓器饋電并包括通信變壓器的照明器材網(wǎng)絡(luò)；通信變壓器和主電源變壓器給一組照明器材供應(yīng)照明器材組輸出。
[0040]圖3說(shuō)明在其中一部分的循環(huán)上的第一和第二正弦曲線電壓波形。
[0041]圖4說(shuō)明可以電耦合到圖1或2的組輸出電壓的照明器材的實(shí)施例。
[0042]圖5說(shuō)明確定數(shù)據(jù)分組和經(jīng)由變壓器的操縱來(lái)傳送數(shù)據(jù)分組的實(shí)施例。
[0043]圖6說(shuō)明分析輸入功率波形以及基于輸入功率波形的分析來(lái)確定數(shù)據(jù)分組信息的實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0044]已設(shè)計(jì)了利用控制信號(hào)來(lái)控制照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面的照明器材控制系統(tǒng)。例如，一些照明器材能夠接收所生成的在從控制器延伸到照明器材的一條或多條獨(dú)立的控制線上傳送的數(shù)據(jù)分組。這些數(shù)據(jù)分組和通信可以符合諸如DMX或DALI之類的通信協(xié)議。然而，這樣的解決方案需要運(yùn)行單獨(dú)的線并牽涉對(duì)于可能不適合諸如街道照明之類的某些應(yīng)用的布線配置的限制。其他的現(xiàn)有解決方案允許傳送這樣的控制信號(hào)而不安裝新的線。然而，這樣的解決方案需要在每一個(gè)個(gè)別的照明器材上安裝特定的硬件調(diào)制解調(diào)器和/或無(wú)線電設(shè)備，而這往往過(guò)于昂貴和/或可能不適用于現(xiàn)有的照明器材。
[0045]因而， 申請(qǐng)人:已認(rèn)識(shí)到提供用于利用在電力線上傳送的通信協(xié)議來(lái)控制照明器材的方法和設(shè)備的需要，其中電力線給照明器材饋電并且任選地不需要特定的硬件調(diào)制解調(diào)器安裝在照明器材上。
[0046]更一般而言， 申請(qǐng)人:已認(rèn)識(shí)并意識(shí)到:提供用于利用通信協(xié)議來(lái)控制照明器材或其他的主電源連接的設(shè)備的方法或設(shè)備將是有益的。
[0047]鑒于上文，本發(fā)明的各種實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式涉及控制照明器材和/或其他設(shè)備。
[0048]在下面的詳細(xì)描述中，為了解釋而非限制的目的，闡述披露具體細(xì)節(jié)的代表性實(shí)施例，以便提供所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的深入了解。然而，對(duì)于已得益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)本教導(dǎo)的偏離在此公開(kāi)的具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例保持在所附的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)，這將是顯而易見(jiàn)的。此外，可以省略眾所周知的設(shè)備和方法的描述，以免使得代表性實(shí)施例的描述晦澀。這樣的方法和設(shè)備無(wú)疑在所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，在此公開(kāi)的方案的各種實(shí)施例特別適用于調(diào)節(jié)街道照明網(wǎng)絡(luò)中的街道照明器材的調(diào)光水平。相應(yīng)地，為了說(shuō)明的目的，所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明結(jié)合這樣的街道照明網(wǎng)絡(luò)來(lái)論述。然而，在不偏離所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的范圍或精神的情況下，這個(gè)方案的其他配置和應(yīng)用被預(yù)期。例如，在一些應(yīng)用中，該方案可以在室內(nèi)照明環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，諸如在辦公室環(huán)境中控制多個(gè)室內(nèi)照明器材。
[0049]參考圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，以與主電源5串聯(lián)的方式放置通信變壓器20。在一些實(shí)施例中，主電源5的線路可以是相位線。主電源5可以包括主電源變壓器，其被定型(size)為給連接到組輸出電壓7的一個(gè)或多個(gè)電源連接的設(shè)備諸如照明器材提供動(dòng)力。正如在此所論述的，通信變壓器20可以利用控制器來(lái)調(diào)制，從而按照數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)調(diào)制在組輸出電壓7上供應(yīng)的電壓。例如，在利用主電源5供應(yīng)的電壓的正弦循環(huán)的各部分期間可以調(diào)制通信變壓器20，以便在正弦循環(huán)的這些部分期間引起一定的電壓下降。這些電壓下降可以對(duì)應(yīng)于將由通信變壓器20在組輸出電壓7上發(fā)送的通信數(shù)據(jù)分組。通信變壓器20僅需要供應(yīng)升高或降低由主電源5生成的電源電壓所需的功率。例如，如果通信變壓器實(shí)施一伏調(diào)制并且主電源是230伏，則通信變壓器20的額定功率只需是主電源變壓器的額定值的1/230。因此，在某些實(shí)施例中，通信變壓器20與主電源變壓器相比可以任選地具有小尺寸。
[0050]參考圖2，在另一實(shí)施例中，通信變壓器120被說(shuō)明成給配電盤2饋電的主電源變壓器1的下游。主電源變壓器1和配電盤2提供在相位線L1和中性線N上供應(yīng)給照明器材40的輸出電壓3的保護(hù)、路由和切換。變壓器120與相位線L1串聯(lián)連接并包括初級(jí)繞組122和次級(jí)繞組124。次級(jí)繞組124包括多個(gè)電子可致動(dòng)開(kāi)關(guān)125a、125b，這些開(kāi)關(guān)可以有選擇地被激活來(lái)改變變壓器120的狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)125b被閉合并且開(kāi)關(guān)125a打開(kāi)時(shí)，變壓器120被接通并且電壓被添加到正常輸出電壓3。在一些實(shí)施例中，所添加的電壓可以近似為一伏。在一些實(shí)施例中，變壓器120可以附加地或可替換地被配置來(lái)(例如，通過(guò)改變初級(jí)繞組與次級(jí)繞組之比，通過(guò)改變變壓器120的連接的極性)相對(duì)于正常輸出電壓3降低電壓。當(dāng)開(kāi)關(guān)125a也被閉合時(shí)，變壓器120被短路并且沒(méi)有電壓被添加至正常輸出電壓3，而當(dāng)開(kāi)關(guān)125b被閉合時(shí)，將添加電壓。在一些實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)125a可以被省略。在這樣的實(shí)施例中，當(dāng)開(kāi)關(guān)125b被打開(kāi)時(shí)，沒(méi)有電壓將被添加至正常輸出電壓3。并且，在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，如果省略開(kāi)關(guān)125a，那么變壓器120可能飽和并在開(kāi)關(guān)125b被打開(kāi)時(shí)形成非線性串聯(lián)阻抗。
[0051]控制器128也在圖2中進(jìn)行說(shuō)明，該控制器電子耦合到開(kāi)關(guān)125a、125b并且也電耦合到輸出電壓3。控制器128有選擇地激活如在此描述的開(kāi)關(guān)125a、125b中的一個(gè)或多個(gè)，以便在輸出電壓3中編碼通信數(shù)據(jù)分組。例如，為了傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)分組，控制器128可以在輸入電壓的某些半正弦循環(huán)期間有選擇地激活開(kāi)關(guān)125a，以便在這些半正弦循環(huán)期間在照明器材組輸出電壓3上引起電壓增加(從而代表二進(jìn)制“高”)并在其他的半正弦循環(huán)期間不激活開(kāi)關(guān)125a(從而代表二進(jìn)制“低”)。并且，例如，在可替換的實(shí)施例中，當(dāng)激活變壓器引起電壓下降時(shí)，為了傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)分組，控制器128可以在輸入電壓的某些半正弦循環(huán)期間有選擇地激活一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)，以便在這些半正弦循環(huán)期間在輸出電壓3上引起電壓降低(從而代表二進(jìn)制“低”)并在其他的半正弦循環(huán)期間不激活這些開(kāi)關(guān)中的該一個(gè)開(kāi)關(guān)(從而代表二進(jìn)制“高”)。這一個(gè)(一些)開(kāi)關(guān)可以在輸入電壓1的立即連續(xù)的過(guò)零點(diǎn)(immediately successive zero-crossing)之間有選擇地被激活,從而在半正弦循環(huán)期間提供電壓改變。
[0052]在一些實(shí)施例中，變壓器120可以被安裝在與一組街道照明器材相關(guān)聯(lián)的饋電柱或街道柜(street cabinet)中。在一些實(shí)施例中，變壓器120可以是足夠小的，以致于能夠裝配在DIN安裝軌上。例如，假設(shè)lOkVA路燈串以及半正弦循環(huán)(或其他的正弦循環(huán)周期)上的1伏電壓下降/上升用于傳送數(shù)據(jù)分組，如在此所描述的，變壓器20將只需要處理大約40瓦。
[0053]在一些實(shí)施例中，可以提供包括具有相同匝數(shù)的初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的通信變壓器。可以提供一個(gè)或多個(gè)分接頭(tap)，其包括一個(gè)或多個(gè)高于正常的分接頭和/或低于正常的分接頭，從而在通信變壓器被激活時(shí)通過(guò)這些分接頭的電子切換而允許繞組的匝數(shù)比的各自增加和/或降低以及對(duì)于正常輸出電壓3的相應(yīng)增加和/或降低。
[0054]轉(zhuǎn)到圖2，第一正弦波形A和第二正弦波形B在其兩個(gè)全正弦循環(huán)上進(jìn)行說(shuō)明。正弦波形A代表不包括任何編碼的數(shù)據(jù)分組并保持實(shí)質(zhì)上恒定電壓的輸出電壓3。正弦波形B代表在其半正弦循環(huán)中包括編碼的數(shù)據(jù)分組和電壓下降的波形。在波形B的前兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)(利用垂直虛線表示)之間，電壓下降A(chǔ)VI相對(duì)于波形A出現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，電壓下降A(chǔ)VI可以近似為一伏并且可能通過(guò)單個(gè)開(kāi)關(guān)的切換而引起。在其他的實(shí)施例中，其他的電壓下降可能出現(xiàn)并且可以任選地利用一個(gè)以上的開(kāi)關(guān)(例如，可以利用與變壓器的一個(gè)或兩個(gè)繞組相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分接頭)。在第二和第三過(guò)零點(diǎn)以及第三和第四過(guò)零點(diǎn)之間，沒(méi)有電壓下降出現(xiàn)，如通過(guò)實(shí)質(zhì)上鏡像彼此的波形A和波形B能夠看到的。在第四和第五過(guò)零點(diǎn)之間，電壓下降A(chǔ)V2相對(duì)于波形A出現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，電壓下降A(chǔ)V2可以大約為一伏并且可能通過(guò)變壓器的單個(gè)開(kāi)關(guān)的切換而引起。因而，所傳送的波形B包括“低”半正弦循環(huán)，其后跟隨著兩個(gè)“高”半正弦循環(huán)，隨后是另一 “低”半正弦循環(huán)。根據(jù)需要，可以繼續(xù)傳送附加的編碼的半正弦循環(huán)。
[0055]轉(zhuǎn)到圖5，說(shuō)明經(jīng)由通信變壓器的操縱來(lái)確定數(shù)據(jù)分組和傳送數(shù)據(jù)分組的方法的實(shí)施例。圖5的方法可以任選地利用控制器128來(lái)執(zhí)行。該方法包括為一組照明器材中的一個(gè)或多個(gè)照明器材確定合適的調(diào)光水平的步驟501。例如，在一些實(shí)施例中，用于一組照明器材的調(diào)光水平可以從存儲(chǔ)在與控制器128相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中的時(shí)間表(schedule)中進(jìn)行檢索。并且，例如，在一些實(shí)施例中，調(diào)光水平可以全部或部分通過(guò)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器諸如光電傳感器(檢測(cè)例如環(huán)境光水平)、接近傳感器(檢測(cè)例如汽車或行人的存在)和/或RF傳感器(檢測(cè)例如從相鄰的照明器材網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信號(hào)、從中央控制系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)和/或從車輛發(fā)送的信號(hào))的輸入來(lái)確定。雖然圖5的方法討論調(diào)光水平，但是已得益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)并意識(shí)到:在可替換的實(shí)施例中，可以控制照明器材的附加或可替換的方面。例如，在一些實(shí)施例中，可以控制照明器材的基于LED的光源的顏色輸出，和/或可以控制照明器材的多個(gè)光源中的哪些光源被激活?？刂菩畔⑼ㄟ^(guò)在其中編碼地址信息而可能涉及一個(gè)或多個(gè)可尋址的照明器材和/或可能涉及一組中的所有照明器材。
[0056]在步驟502，確定用于實(shí)現(xiàn)調(diào)光水平信息的數(shù)據(jù)分組。例如，如果所需的調(diào)光水平是中等調(diào)光水平，那個(gè)調(diào)光水平信息被并入包括多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)分組。例如，數(shù)據(jù)分組可以包括24比特:8比特起始碼；8比特調(diào)光碼(合并中等調(diào)光指令)；以及8比特結(jié)束碼。該數(shù)據(jù)分組可以任選地采用一種或多種技術(shù)來(lái)增加健壯性。例如，在一些實(shí)施例中，可以利用8-14調(diào)制(EFM)編碼，以便定期改變半正弦循環(huán)的編碼。換句話說(shuō)，編碼可以保證沒(méi)有幾個(gè)隨后的半正弦具有相同的電壓電平，從而使得照明器材的控制器比較連續(xù)的半正弦循環(huán)以檢測(cè)電壓電平是更容易的。并且，例如，在一些實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)分組中可以任選地利用Reed-Solomon (里德-所羅門)冗余填充、CRC校驗(yàn)、校驗(yàn)和、和/或其他的編碼來(lái)增加健壯性。例如，當(dāng)為了在數(shù)據(jù)分組的傳送和/或接收中處理誤碼的意圖而希望給數(shù)據(jù)分組添加冗余信息時(shí)，可以利用Reed-Solomon。
[0057]并且，例如，在一些實(shí)施例中，可以利用用于數(shù)據(jù)分組的編碼方法，其中具有N比特的數(shù)據(jù)幀被映射來(lái)傳送具有Μ比特的幀，其中Μ大于Ν。這樣的編碼方法可以通過(guò)將數(shù)據(jù)分組映射到全部?jī)H具有短序列的0和1的代碼來(lái)添加冗余比特給數(shù)據(jù)分組。這樣的編碼方法可以提供一個(gè)或多個(gè)益處。例如，這樣的編碼方法由于僅使用具有短序列的0和1的發(fā)送幀而允許低頻回避。并且，例如，因?yàn)榕c數(shù)據(jù)幀的數(shù)量(2Ν)相比具有更多的發(fā)送幀代碼(2Μ)，所以這樣的編碼方法通過(guò)識(shí)別何時(shí)接收到?jīng)]有在使用的發(fā)送碼而可以允許檢錯(cuò)。并且，例如，這樣的編碼方法通過(guò)選擇最接近匹配發(fā)送碼來(lái)校正誤碼而可以允許瞬態(tài)糾錯(cuò)。并且，例如，當(dāng)在接收機(jī)端上的多個(gè)(例如，3個(gè)或更多)連續(xù)比特被解釋成0或1時(shí)，這樣的編碼方法可以通過(guò)允許識(shí)別電源電壓上的幅度變化而允許突發(fā)錯(cuò)誤恢復(fù)。接收機(jī)可以響應(yīng)于將多個(gè)連續(xù)比特解釋成0或1而調(diào)節(jié)用于檢測(cè)電壓平均值的設(shè)備的時(shí)間常數(shù)，以加速?gòu)倪@樣的突發(fā)錯(cuò)誤情況中的恢復(fù)。并且，例如，這樣的編碼方法可以通過(guò)檢查有關(guān)輸入數(shù)據(jù)的所有Μ個(gè)可能對(duì)齊(alignment)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)并將具有最低錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的對(duì)齊識(shí)別為正確對(duì)齊而允許同步。
[0058]作為可以被利用的編碼方法的示例，6個(gè)冗余比特能夠被添至4個(gè)數(shù)據(jù)比特，以產(chǎn)生10比特代碼的集合。數(shù)據(jù)的4比特的16個(gè)可能值能夠使用如下所示的編碼方案被映射至10比特代碼的集合:
0— 155 (0010011011)
1— 173 (0010101101)
2— 182 (0010110110)
3— 213 (0011010101)
4— 299 (0100101011)
5— 309 (0100110101)
6— 333 (0101001101)
7— 339 (0101010011)
8— 358 (0101100110)
9— 587 (1001001011)
10— 598 (1001010110)。
[0059]在該示例中，沒(méi)有10比特代碼包含兩個(gè)以上的連續(xù)O或I。因此，傳送這樣的代碼的數(shù)據(jù)分組應(yīng)該不會(huì)在至連接設(shè)備的電源中引起不良的干擾。這些10比特代碼也是彼此完全不同的，以便通過(guò)選擇最接近匹配傳輸碼來(lái)提供2比特的校正。這些10比特代碼也提供同步。只在解碼器被正確同步的時(shí)候，才將無(wú)錯(cuò)誤解碼任何兩個(gè)連續(xù)傳送的10比特代碼。例如，如果控制器試圖從接收的比特系列中解碼10個(gè)比特，但是所考慮的十個(gè)比特包括來(lái)自一個(gè)10比特代碼的后5個(gè)比特和來(lái)自下一個(gè)10比特代碼的前5個(gè)比特，因?yàn)檫@些比特將不對(duì)應(yīng)于集合中的10比特代碼之中的一個(gè)，所以控制器將檢測(cè)出錯(cuò)誤。在這樣的情況下，控制器將一次一個(gè)比特、沿著接收的比特系列繼續(xù)“移動(dòng)”，直至發(fā)現(xiàn)所考慮的十個(gè)比特對(duì)應(yīng)于該集合中的10比特代碼之中的一個(gè)?？刂破麟S后將被同步到接收的比特流。
[0060]在步驟503，對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)分組在多個(gè)半正弦循環(huán)期間接通變壓器120。在一些實(shí)施例中，可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)125a的啟動(dòng)來(lái)切換該變壓器。例如，在一些實(shí)施例中，這些開(kāi)關(guān)125a中的一個(gè)開(kāi)關(guān)可以在與數(shù)據(jù)高相對(duì)應(yīng)的半正弦循環(huán)期間被啟動(dòng)并可以在與數(shù)據(jù)低相對(duì)應(yīng)的半正弦循環(huán)期間不被啟動(dòng)。任選地，數(shù)據(jù)分組可以在多個(gè)連續(xù)的半正弦循環(huán)上被編碼。在其他的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)非編碼的半正弦循環(huán)可以被置于該數(shù)據(jù)分組內(nèi)。[0061 ] 在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分組可以僅被編碼在或多個(gè)正的半循環(huán)或多個(gè)負(fù)的半循環(huán)上。例如，在一些實(shí)施例中，這些開(kāi)關(guān)125a中的一個(gè)開(kāi)關(guān)在與數(shù)據(jù)高相對(duì)應(yīng)的正的半正弦循環(huán)期間可以被啟動(dòng)而在與數(shù)據(jù)低相對(duì)應(yīng)的正的半正弦循環(huán)期間可以不被啟動(dòng)。在這樣的實(shí)施例中，這些開(kāi)關(guān)將不會(huì)在負(fù)的半正弦循環(huán)期間按照該數(shù)據(jù)分組被啟動(dòng)。在這樣的實(shí)施例中，負(fù)的半正弦循環(huán)可以不攜帶任何數(shù)據(jù)或者反而可以攜帶單獨(dú)的數(shù)據(jù)分組。例如，在一些實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)分組可以只在正的半正弦循環(huán)上被編碼，并且第二數(shù)據(jù)分組可以僅在負(fù)的半正弦循環(huán)上被編碼。
[0062]負(fù)的半正弦循環(huán)和正的半正弦循環(huán)可以被看作兩個(gè)完全獨(dú)立的通信信道。在這些獨(dú)立的通信信道之間可以單獨(dú)地處理同步、分組解碼、冗余編碼和命令編碼(信道的定時(shí)和/或狀態(tài))和/或數(shù)據(jù)凈荷。并且，這兩個(gè)獨(dú)立的通信信道可以任選地處于兩種不同的狀態(tài)中。例如，正的半循環(huán)信道可以被同步并被用于解碼和執(zhí)行命令，而負(fù)的信道處于其中它還沒(méi)有被用于識(shí)別假和真的幅度水平的狀態(tài)中。在一些實(shí)施例中，僅在多個(gè)正的半循環(huán)或多個(gè)負(fù)的半循環(huán)之一上編碼數(shù)據(jù)分組可以使得數(shù)據(jù)通信對(duì)于由于不對(duì)稱載荷引起的噪聲是更健壯的。例如，利用二極管來(lái)降低功率的DC負(fù)載可以在正或負(fù)的半循環(huán)之一(取決于二極管極化)中僅攜帶電流，這在DC負(fù)載處于降低的功率狀態(tài)中時(shí)可能引起不對(duì)稱幅度變化。如果這樣的負(fù)載將正的半循環(huán)降低5伏(通過(guò)電阻損耗)并將負(fù)的半循環(huán)降低O伏，則在利用2伏的電壓下降來(lái)傳送數(shù)據(jù)的在正的半循環(huán)和負(fù)的半循環(huán)二者上發(fā)送的數(shù)據(jù)分組將由于這樣的不對(duì)稱幅度變化而被損壞。然而，如果數(shù)據(jù)分組僅在正的半循環(huán)上或僅在負(fù)的半循環(huán)上被發(fā)送并且利用2伏的電壓下降，該數(shù)據(jù)分組將不被損壞。
[0063]在步驟504，在一段時(shí)間可以不編碼發(fā)送輸出電壓，并且隨后對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)分組在多個(gè)半正弦循環(huán)期間可以再次切換變壓器120。在某些實(shí)施例中可以(任選地，在一段時(shí)間之后)連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)分組，其中照明器材將回復(fù)到先前或默認(rèn)狀態(tài)，除非重發(fā)數(shù)據(jù)分組。例如，在一些實(shí)施例中，調(diào)光水平將大約每五分鐘發(fā)送一次。如果照明器材在最新的調(diào)光水平指令的六分鐘內(nèi)沒(méi)有接收到更新的調(diào)光水平指令，則那個(gè)照明器材可以回復(fù)到先前或默認(rèn)狀態(tài)(例如，利用預(yù)先加載的時(shí)間表)，直至接收到另一調(diào)光水平指令。
[0064]圖4說(shuō)明電耦合到圖2的變壓器120的照明器材組輸出電壓3的照明器材40的實(shí)施例。照明器材40包括接收照明器材組輸出電壓3的鎮(zhèn)流器42。鎮(zhèn)流器42包括監(jiān)視照明器材組輸出電壓3的控制器44。在一些實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以置于控制器44與照明器材組輸出電壓3之間?？刂破?4可以任選地過(guò)采樣經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的照明器材組輸出電壓3，以實(shí)現(xiàn)比獨(dú)自利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)的分辨率更高的準(zhǔn)確性?？刂破?4隨后可以比較半正弦循環(huán)，以檢測(cè)哪些半正弦循環(huán)受到電壓下降或電壓上升的影響以及哪些半正弦循環(huán)沒(méi)有受到影響。例如，如果在照明器材組輸出電壓3上發(fā)送圖3的波形B，那么控制器44能夠確定在照明器材組輸出電壓3上呈現(xiàn)“低”半正弦循環(huán)，其后跟隨著兩個(gè)“高”半正弦循環(huán)，隨后是另一 “低”半正弦循環(huán)?？刂破?4可以基于從照明器材組輸出電壓3接收的編碼功率來(lái)控制照明器材40的一個(gè)或多個(gè)方面。例如，如果接收到調(diào)光水平編碼的數(shù)據(jù)，那么控制器44可以使得鎮(zhèn)流器42在所傳送的調(diào)光水平上操作光源46。
[0065]在一些實(shí)施例中，控制器44和模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以類似于當(dāng)前在燈鎮(zhèn)流器中使用的硬件(例如，用于測(cè)量照明器材組輸出電壓3)。在這些實(shí)施例的一些版本中，更新的軟件可以安裝在現(xiàn)有的控制器44上。在這些實(shí)施例的其他版本中，控制器44和/或鎮(zhèn)流器可以是新的。與當(dāng)前在燈驅(qū)動(dòng)器中使用的硬件相類似的修改的硬件的利用可以允許在現(xiàn)有器材中容易并入修改的硬件。
[0066]轉(zhuǎn)到圖6，分析輸入功率波形并基于輸入功率波形的分析來(lái)確定數(shù)據(jù)分組信息的方法的實(shí)施例。圖6的方法可以任選地由控制器44來(lái)執(zhí)行。該方法包括過(guò)采樣經(jīng)由照明器材組輸出電壓3傳送的輸入功率波形的步驟601。如所述的，輸入功率波形可以任選地在過(guò)采樣之前首先利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)改變。
[0067]在步驟602，比較多個(gè)半正弦循環(huán)，以確定這些循環(huán)中的哪些循環(huán)具有電壓下降以及哪些循環(huán)沒(méi)有電壓下降。例如，在一些實(shí)施例中，每個(gè)連續(xù)的半正弦循環(huán)將被分析，以確定它具有電壓下降還是沒(méi)有電壓下降。并且，例如，在一些實(shí)施例中，每第四個(gè)半正弦循環(huán)將被分析，以確定它具有電壓下降還是沒(méi)有電壓下降。在其他的實(shí)施例中，多個(gè)半正弦循環(huán)被比較，以確定這些循環(huán)中的哪些循環(huán)具有電壓上升以及哪些循環(huán)沒(méi)有電壓上升。
[0068]并且，例如，在一些實(shí)施例中，只有每個(gè)正的半正弦循環(huán)將被分析，以確定它具有電壓下降還是沒(méi)有電壓下降，或者只有每個(gè)負(fù)的半正弦循環(huán)將被分析，以確定它具有電壓下降還是沒(méi)有電壓下降。例如，在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分組可以只在正的半正弦循環(huán)上被編碼，并且只有正的半正弦循環(huán)被分析來(lái)確定數(shù)據(jù)分組。并且，例如，在一些實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)分組可以只在正的半正弦循環(huán)上被編碼，并且只有正的半正弦循環(huán)被分析來(lái)確定第一數(shù)據(jù)分組。第二數(shù)據(jù)分組可以只在負(fù)的半正弦循環(huán)上被編碼，并且只有負(fù)的半正弦循環(huán)被分析來(lái)確定第二數(shù)據(jù)分組。負(fù)的半正弦循環(huán)和正的半正弦循環(huán)可以被看作兩個(gè)完全獨(dú)立的通信信道。在這些獨(dú)立的通信信道之間可以完全分開(kāi)地處理同步、分組解碼、冗余編碼和命令編碼(信道的定時(shí)和/或狀態(tài))和/或數(shù)據(jù)凈荷。并且，這兩個(gè)獨(dú)立的通信信道可以任選地處于兩個(gè)完全不同的狀態(tài)中。
[0069]在一些實(shí)施例中，低通濾波器和/或其他的設(shè)備可以被利用來(lái)平均接收的輸入功率波形，并在是否半循環(huán)具有電壓下降或電壓上升的確定中可以利用該平均。不需要的AC電源電壓的幅度的突變將緩慢地增加或降低這個(gè)平均，這在是否半循環(huán)具有電壓下降或電壓上升的確定中可能引起臨時(shí)錯(cuò)誤。這樣的錯(cuò)誤將持續(xù)，直至低通濾波器已調(diào)節(jié)到新的正常平均值。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，低通濾波器可以被調(diào)節(jié)來(lái)加速正常平均值的調(diào)節(jié)，以響應(yīng)檢測(cè)到AC電源電壓的幅度的突變。當(dāng)編碼方法已被用于將數(shù)據(jù)分組映射到全部只具有短序列的O和I的代碼時(shí)，當(dāng)在接收機(jī)端上的多個(gè)連續(xù)比特被解釋為O或I時(shí)，可以識(shí)別這樣的AC電源的幅度的突變。接收機(jī)可以響應(yīng)于將多個(gè)連續(xù)比特解釋為O或I而調(diào)節(jié)被利用來(lái)檢測(cè)電壓平均的設(shè)備的時(shí)間常數(shù)，以加速?gòu)倪@樣的突發(fā)錯(cuò)誤中的恢復(fù)。
[0070]在步驟603，基于這些半正弦循環(huán)中的哪些半正弦循環(huán)具有電壓下降以及哪些沒(méi)有電壓下降來(lái)確定所傳送的數(shù)據(jù)分組。例如，電壓下降分組可以被解釋為數(shù)字低，而非電壓下降分組可以被解釋為數(shù)字高。任選地，所接收的分組可以利用一種或多種算法諸如Reed-Solomon、CRC校驗(yàn)、校驗(yàn)和、和/或前向糾錯(cuò)來(lái)解碼和/或校正。例如,如果利用Reed-Solomon編碼來(lái)傳送數(shù)據(jù)分組,那么可以利用Reed-Solomon算法來(lái)解碼該數(shù)據(jù)分組。
[0071]在步驟604，如有必要的話，基于數(shù)據(jù)分組來(lái)調(diào)節(jié)光源46的調(diào)光水平。例如，該數(shù)據(jù)分組可以包括指示調(diào)光水平的一個(gè)或多個(gè)比特。如果這樣的調(diào)光水平不同于當(dāng)前的調(diào)光水平，則可以經(jīng)由鎮(zhèn)流器42來(lái)調(diào)節(jié)光源46的調(diào)光水平。
[0072]在步驟605，控制器44可以任選地為了將被傳送的攜帶半正弦循環(huán)的附加數(shù)據(jù)而等待一段時(shí)間。例如，在某些實(shí)施例中可以(任選地，在一段時(shí)間之后)連續(xù)地傳送數(shù)據(jù)分組，并且照明器材將回復(fù)到先前或默認(rèn)狀態(tài)，除非在某一時(shí)間周期內(nèi)接收到數(shù)據(jù)分組。例如，在一些實(shí)施例中，將大約每分鐘傳送一次調(diào)光水平。如果照明器材在最新的調(diào)光水平指令的I分鐘內(nèi)沒(méi)有接收到更新的調(diào)光水平指令，則控制器44可以使得鎮(zhèn)流器42逐漸回復(fù)到以全輸出功率驅(qū)動(dòng)光源46。任選地，在一些實(shí)施例中，在沒(méi)有調(diào)光信號(hào)經(jīng)由數(shù)據(jù)分組被檢測(cè)到時(shí)，全輸出功率可以是默認(rèn)值。與白天期間主電源的可選的柜水平切換(cabinetlevel switching)相組合,這樣的解決方案對(duì)于數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)腻e(cuò)誤情況可能是非常健壯的。并且，在一些可替換的實(shí)施例中，如果照明器材在一定量的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到更新的調(diào)光水平指令或以其他方式失去與來(lái)自變壓器120的輸出的合適通信，那么其他的照明控制器可以附加地或可替換地操作照明器材。例如，可以在默認(rèn)情況下控制該照明器材，以響應(yīng)尤其該照明器材的日光傳感器的輸出。
[0073]雖然圖6的方法討論調(diào)光水平，但是已得益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)并意識(shí)到:在可替換的實(shí)施例中，照明器材的附加或可替換的方面可以被控制。例如，在一些實(shí)施例中，照明器材的顏色輸出可以被控制，和/或可以控制照明器材的哪些光源被激活。
[0074]雖然圖5和6的方法討論在多個(gè)半正弦循環(huán)期間電壓的操縱，但是已得益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)并意識(shí)到:在可替換的實(shí)施例中，正弦循環(huán)的附加或可替換的周期可以被利用。例如，在一些實(shí)施例中，操縱可以發(fā)生在四分之一正弦循環(huán)、四分之三正弦循環(huán)和/或一個(gè)以上的正弦循環(huán)(例如，一個(gè)半正弦循環(huán))上。例如，在一些實(shí)施例中，操縱可以交替地發(fā)生在半正弦循環(huán)和四分之三正弦循環(huán)上?？刂破?28可以適當(dāng)?shù)乇慌渲贸蓚魉腿魏芜@樣的替代正弦循環(huán)周期，并且控制器44可以適當(dāng)?shù)乇慌渲贸山邮蘸头治鋈魏芜@樣的替代正弦循環(huán)周期。
[0075]雖然在此已描述和說(shuō)明了若干發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易想象各種各樣的本文描述的用于執(zhí)行功能和/或獲得結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的其他的手段和/或結(jié)構(gòu)，并且每一個(gè)這樣的變化和/或修改被視為處于在此描述的發(fā)明的實(shí)施例的范圍之內(nèi)。更一般地說(shuō)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易意識(shí)到:在此描述的所有的參數(shù)、維度、材料和配置都旨在是示例性的，并且實(shí)際的參數(shù)、維度、材料和/或配置將取決于本發(fā)明的教導(dǎo)所用于的一個(gè)或多個(gè)具體應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到或者能夠使用不超過(guò)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)而確定在此描述的具體的發(fā)明的實(shí)施例的許多等價(jià)物。因此，將明白:前述的實(shí)施例將僅通過(guò)示例來(lái)提供，并且在所附的權(quán)利要求書及其等價(jià)物的范圍之內(nèi)，除了具體描述和請(qǐng)求保護(hù)的方式之外還可以采用其他的方式來(lái)實(shí)踐發(fā)明的實(shí)施例。本公開(kāi)的發(fā)明的實(shí)施例涉及在此描述的每一個(gè)個(gè)別的特征、系統(tǒng)、物品、材料、工具(kit)和/或方法。另外，如果這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、工具和/或方法不是相互矛盾的話，那么兩個(gè)或更多這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、工具和/或方法的任何組合被包括在本公開(kāi)的發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0076]如在此定義和使用的所有定義應(yīng)被理解為控制字典的定義、通過(guò)引用并入的文獻(xiàn)中的定義和/或所定義術(shù)語(yǔ)的通常意義。
[0077]除非明確地另有指示，否則如在此在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的不定冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)被理解成表示“至少一個(gè)”。
[0078]如在此在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的措辭“和/或”應(yīng)被理解成表示如此結(jié)合的元素中的“任何一個(gè)或二者”，即，這些元素在一些情況中結(jié)合地出現(xiàn)而在其他情況中分離地出現(xiàn)。利用“和/或”列出的多個(gè)元素應(yīng)以相同方式來(lái)解釋，即，如此結(jié)合的這些元素中的“一個(gè)或多個(gè)”。除了利用“和/或”條款特別標(biāo)識(shí)的元素之外，其他的元素可以任選地存在，而不管與具體標(biāo)識(shí)的那些元素相關(guān)或不相關(guān)。
[0079]如在此在說(shuō)明書和權(quán)利要求中所使用的，參考一個(gè)或多個(gè)元素的列表，措辭“至少一個(gè)”應(yīng)被理解成指示從元素的列表中的任何一個(gè)或多個(gè)元素中選擇的至少一個(gè)元素，但是不一定包括在元素的列表中具體列出的每一個(gè)元素中的至少一個(gè)并且不排除元素列表中的元素的任何組合。這個(gè)定義也允許:除了在措辭“至少一個(gè)”所指的元素列表內(nèi)具體標(biāo)識(shí)的元素之外的其他元素可以任選地存在，而不管其與這些具體標(biāo)識(shí)的元素相關(guān)或不相關(guān)。
[0080]也應(yīng)該明白:除非明確地另有指示，否則在此請(qǐng)求保護(hù)的包括一個(gè)以上的步驟或動(dòng)作的任何方法中，該方法的步驟或動(dòng)作的順序不一定限于敘述該方法的步驟或動(dòng)作的順序。并且，如果有的話，在權(quán)利要求書中出現(xiàn)在括號(hào)中的參考數(shù)字僅僅為了方便起見(jiàn)而被提供并且不應(yīng)被解釋成以任何方式來(lái)限制這些權(quán)利要求。
[0081]在權(quán)利要求書中以及在上面的說(shuō)明書中，諸如“包括”、“包括有”、“攜帶”、“具有”、“包含”等等的所有連接詞將被理解成開(kāi)放式的，即，意味著包括但不限于。分別地，只有連接詞“由……構(gòu)成”以及“基本上由……構(gòu)成”應(yīng)該是封閉式或半封閉式的連接詞。
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)由變壓器的操縱來(lái)傳送數(shù)據(jù)分組到照明器材網(wǎng)絡(luò)的方法，包括: 接收指示用于照明器材網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)照明器材的合適的照明器材設(shè)置的數(shù)據(jù)； 基于所述數(shù)據(jù)，確定照明器材數(shù)據(jù)分組(502)； 在所述輸出電壓的多個(gè)循環(huán)周期期間，切換與至所述照明器材的輸出電壓的線路串聯(lián)的變壓器(503); 其中切換所述變壓器引起所述輸出電壓的電壓下降和電壓上升之中的一個(gè)；和其中切換所述變壓器對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)分組來(lái)完成，以致所述輸出電壓的所述電壓下降和所述電壓上升中的所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)分組。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中指示合適的照明器材設(shè)置的所述數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中指示合適的照明器材設(shè)置的所述數(shù)據(jù)由至少一個(gè)傳感器來(lái)傳送。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述電壓下降和所述電壓上升中的所述至少一個(gè)小于四伏。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中所述循環(huán)周期由半正弦循環(huán)周期構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述循環(huán)周期只包括正的半循環(huán)周期和負(fù)的半循環(huán)周期之中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括:基于所述數(shù)據(jù)來(lái)確定第二照明器材數(shù)據(jù)分組，以及對(duì)應(yīng)于所述第二照明器材數(shù)據(jù)分組在所述正的半循環(huán)周期和所述負(fù)的半循環(huán)周期之中的多個(gè)其他的半循環(huán)周期期間切換所述變壓器。
8.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括:將8-14調(diào)制應(yīng)用于所述數(shù)據(jù)分組。
9.一種基于輸入功率波形的分析來(lái)確定數(shù)據(jù)分組信息并基于數(shù)據(jù)分組信息來(lái)控制照明器材的方法，包括: 過(guò)米樣輸入功率波形(601)； 比較所述輸入功率波形的多個(gè)正弦循環(huán)周期的電壓電平(602); 基于所述正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有降低的電壓電平以及哪些正弦循環(huán)周期具有未降低的電壓電平，確定輸入數(shù)據(jù)分組(602 );和 基于所述輸入數(shù)據(jù)分組，控制照明器材的至少一個(gè)方面(604)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中所述降低的電壓電平與所述未降低的電壓電平之間的差小于兩伏。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中基于所述輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制所述照明器材的調(diào)光水平。
12.如權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括:為了與所述調(diào)光水平有關(guān)的附加數(shù)據(jù)分組而等待一時(shí)間量(605)，以及其中如果在所述時(shí)間量?jī)?nèi)沒(méi)有接收到所述附加數(shù)據(jù)分組，則使得所述照明器材操作在默認(rèn)調(diào)光水平上。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中所述默認(rèn)調(diào)光水平是全光輸出。
14.如權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括:基于解碼方案來(lái)解碼所述輸入數(shù)據(jù)分組。
15.如權(quán)利要求9的方法，其中所述正弦循環(huán)周期包括半正弦循環(huán)。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述半正弦循環(huán)只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期之中的一個(gè)。
17.—種在照明器材網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的方法，包括: 以與給照明器材網(wǎng)絡(luò)饋電的輸出電壓的線路串聯(lián)的方式插入變壓器，所述變壓器對(duì)應(yīng)于信息數(shù)據(jù)分組在所述輸出電壓的多個(gè)正弦循環(huán)周期期間有選擇地引起所述輸出電壓的電壓改變； 在所述照明器材網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)照明器材中的鎮(zhèn)流器的控制器中實(shí)現(xiàn)軟件，所述鎮(zhèn)流器耦合到所述輸出電壓； 其中所述控制器監(jiān)視所述輸出電壓； 其中所述軟件基于所述正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有所述電壓改變來(lái)確定輸入數(shù)據(jù)分組；以及 其中所述控制器基于所述輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制所述照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中所述電壓改變大約為一伏。
19.如權(quán)利要求17的方法，其中所述控制器是所述鎮(zhèn)流器的預(yù)先存在的控制器。
20.如權(quán)利要求17的方法，其中所述變壓器被插入所述照明器材網(wǎng)絡(luò)的電源柜中。
21.如權(quán)利要求17的方法，其中所述正弦循環(huán)周期只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期之中的一個(gè)。
22.—種具有通信系統(tǒng)的照明器材網(wǎng)絡(luò)，包括: 與饋送輸出電壓給多個(gè)照明器材的電力線的線路串聯(lián)插入的變壓器(120)，所述變壓器(120)包括與所述變壓器的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)通信的控制器(128); 所述控制器(128)對(duì)應(yīng)于信息數(shù)據(jù)分組在所述輸出電壓的多個(gè)正弦循環(huán)周期期間有選擇地切換所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)； 所述照明器材中的至少一個(gè)照明器材中的鎮(zhèn)流器(42)，所述鎮(zhèn)流器(42)接收所述輸出電壓并包括用于監(jiān)視所述輸出電壓的鎮(zhèn)流器控制器(44)； 其中所述鎮(zhèn)流器控制器(44)基于所述正弦循環(huán)周期中的哪些正弦循環(huán)周期具有由于有選擇地切換所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)而引起的電壓改變來(lái)確定所述信息數(shù)據(jù)分組；和 其中所述鎮(zhèn)流器控制器(44)基于所述輸入數(shù)據(jù)分組來(lái)控制所述照明器材的一個(gè)或多個(gè)方面。
23.如權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述鎮(zhèn)流器進(jìn)一步包括置于所述輸出電壓與所述鎮(zhèn)流器控制器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
24.如權(quán)利要求22的系統(tǒng),其中所述電壓改變小于五伏。
25.如權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述正弦循環(huán)只包括正的半正弦循環(huán)周期和負(fù)的半正弦循環(huán)周期之中的一個(gè)。
26.如權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述線路是相位線。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104255083SQ201280052623
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】W.P.范德布魯格, C.A.維巴克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司