專利名稱：利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈飾的控制技術(shù)，尤其是涉及一種利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市景觀燈飾(包括照明燈飾、商業(yè)廣告字牌等)以其色彩斑斕、變幻無窮的魅力，裝點著城市的夜景；而多變的商業(yè)廣告字牌既是城市的夜景、也是商品的平臺，帶來無數(shù)商機(jī)。但任何景觀燈飾，都需要在專用的控制器、控制軟件控制下才能實現(xiàn)其色彩、圖案的變化。
城市景觀燈飾的控制方式有兩種。一種是固定控制方式，即將控制軟件固化在控制芯片內(nèi)，使各個景觀燈飾按照某種固定的變化程式變化；另一種是集中控制方式，即根據(jù)變化要求，在集中控制端通過電腦改變控制軟件，并通過專用控制線路將控制指令發(fā)送到各個景觀燈飾中，使得各個獨立的景觀燈飾皆按照規(guī)定的控制方式變化，達(dá)到預(yù)期的圖案與色彩變化效果，從而實現(xiàn)任意的、無窮的圖案、色彩變化。
上述兩種控制方式中，前者雖然廉價，但變換效果單調(diào)；而后者雖然昂貴，但是變換效果無窮無盡，因而成為主要的控制方式。集中控制方式與固定控制方式相比，除了都有供電線路外，還需要專用的控制線路。控制節(jié)點越多、則控制線路越復(fù)雜，這既大幅度增加了系統(tǒng)的成本，也大幅度增加了線路出現(xiàn)故障的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有的普通景觀燈飾的電氣、幾何尺寸和防水等級等技術(shù)要求，本發(fā)明開發(fā)出兼容原有技術(shù)規(guī)范的景觀燈飾的控制系統(tǒng)，通過電力線路數(shù)字載波通訊，可以利用電力線路作為控制信號的通道，從而取代原有普通景觀燈飾的控制系統(tǒng)，無需作任何線路改動。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種利用電力載波通信技術(shù)的城市燈飾控制系統(tǒng)，包括電源模塊、MCU、RST及監(jiān)控、驅(qū)動電路、LED燈組及中控計算機(jī)，電源模塊與電力線路聯(lián)接，從電力線路提取能量提供給整個系統(tǒng)；MCU與中控計算機(jī)之間通過電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)聯(lián)接，電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)發(fā)送中控計算機(jī)控制指令給LED燈組并將LED燈組信息反饋給中控計算機(jī)。
所述的電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)由通訊轉(zhuǎn)換接口、電力線路載波數(shù)字通訊模塊1、電力線路載波數(shù)字通訊模塊2組成；其聯(lián)接順序為MCU←→通訊轉(zhuǎn)換接口←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊1←→電力線路←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊2←→中控計算機(jī)。在每個LED燈組內(nèi)設(shè)置一個1Byte的ID(唯一辯識碼)。
本發(fā)明的有益效果是既具有靈活多變的控制方式，使景觀燈飾具有豐富變化的效果，又具有低成本、低故障率、高可靠性的優(yōu)點，減少了工程投資，節(jié)約了社會資源。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為景觀燈飾嵌入式程序結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為中控計算機(jī)例程結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為可編程景觀燈飾上位機(jī)的程序界面。
具體實施例方式
參見圖1，一種利用電力載波通信技術(shù)的城市燈飾控制系統(tǒng)，包括電源模塊、MCU、RST及監(jiān)控、驅(qū)動電路、LED燈組及中控計算機(jī)，電源模塊與電力線路聯(lián)接，從電力線路提取能量提供給整個系統(tǒng)；MCU與中控計算機(jī)之間通過電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)聯(lián)接，電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)發(fā)送中控計算機(jī)控制指令給LED燈組并將LED燈組信息反饋給中控計算機(jī)。
所述的電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)由通訊轉(zhuǎn)換接口、電力線路載波數(shù)字通訊模塊1、電力線路載波數(shù)字通訊模塊2組成；其聯(lián)接順序為MCU←→通訊轉(zhuǎn)換接口←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊1←→電力線路←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊2←→中控計算機(jī)。
以MCU(控制芯片)為核心，電源模塊為整個系統(tǒng)提供能量，將電源模塊設(shè)計為開關(guān)電源具有更好的電磁干擾和電壓的穩(wěn)定性，RST及監(jiān)控為MCU提供可靠的復(fù)位以及實時監(jiān)控MCU運行情況。
以景觀照明燈組為例，內(nèi)置在MCU內(nèi)的程序(參見圖2)控制n組共m色景觀照明燈組，景觀照明燈具有相應(yīng)的工作模式，n和m的具體數(shù)量可以變化，也可以追加工作模式。當(dāng)每個景觀照明燈獨立工作時，內(nèi)置的模式依次工作。附圖中給出的是n＝9，m＝4時的情況，景觀照明燈可內(nèi)置256種工作模式，在無計算機(jī)控制時，可按照次序自動循環(huán)演示。
中控計算機(jī)通過電力線路和電力線路載波數(shù)字通訊模塊與所有的景觀照明燈組成網(wǎng)絡(luò)，按照約定的數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行雙向通訊，所帶例程(參見圖3)可以簡單演示計算機(jī)控制每個景觀照明燈，使景觀裝飾和照明燈具有可編程工作模式。中控計算機(jī)的通訊以中斷方式和MCU連接，以提高通通訊可靠性和響應(yīng)速度。中控計算機(jī)同時擁有了256×256種工作模式(合計65536中模式)，再通過時序上的組合，使整個景觀裝飾照明具有變化萬千的照明和燈光裝飾效果。
在每個LED燈組內(nèi)設(shè)置一個1Byte的ID(唯一辯識碼)。通過電力線路數(shù)字載波通訊，中控計算機(jī)可以對每一個燈進(jìn)行控制，同時也掌握了每個景觀照明燈的模式狀態(tài)。
通訊數(shù)據(jù)幀統(tǒng)一格式，中控計算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)格式為@LampID ModeTimes S A幀結(jié)束標(biāo)志。@數(shù)據(jù)幀開始表示；LampID共3Bytes，每個景觀照明燈的唯一編碼；Mode3Bytes，每個景觀照明燈的工作模式；Times3Bytes，改模式的循環(huán)次數(shù)；S1Byte，所有景觀照明燈是否全部熄滅；A1Byte，是否允許景觀照明燈自動演示。每幀總長12Bytes。
由每個景觀照明燈返回的數(shù)據(jù)幀格式為@LampID Mode E幀結(jié)束標(biāo)志?！癅”和“LampID”的定義和計算機(jī)向LED燈發(fā)送的指令格式一致。E1Byte，表示該模式工作已經(jīng)結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)，包括電源模塊、MCU、RST及監(jiān)控、驅(qū)動電路、LED燈組及中控計算機(jī)，其特征在于電源模塊與電力線路聯(lián)接，從電力線路提取能量提供給整個系統(tǒng)；MCU與中控計算機(jī)之間通過電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)聯(lián)接，電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)發(fā)送中控計算機(jī)控制指令給LED燈組并將LED燈組信息反饋給中控計算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)由通訊轉(zhuǎn)換接口、電力線路載波數(shù)字通訊模塊1、電力線路載波數(shù)字通訊模塊2組成；其聯(lián)接順序為MCU←→通訊轉(zhuǎn)換接口←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊1←→電力線路←→電力線路載波數(shù)字通訊模塊2←→中控計算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)，其特征在于在每個LED燈組內(nèi)設(shè)置一個1Byte的ID(唯一辯識碼)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用電力載波通信技術(shù)的城市景觀燈飾控制系統(tǒng)。它包括電源模塊、MCU、RST及監(jiān)控、驅(qū)動電路、LED燈組及中控計算機(jī)，其特征在于電源模塊與電力線路聯(lián)接，從電力線路提取能量提供給整個系統(tǒng)；MCU與中控計算機(jī)之間通過電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)聯(lián)接，電力線路數(shù)字載波通信系統(tǒng)發(fā)送中控計算機(jī)控制指令給LED燈組并將LED燈組信息反饋給中控計算機(jī)。本發(fā)明的有益效果是既具有靈活多變的控制方式，使景觀燈飾具有豐富變化的效果，又具有低成本、低故障率、高可靠性的優(yōu)點，減少了工程投資，節(jié)約了社會資源。
文檔編號H04B3/54GK1889375SQ20061005444
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者陳偉民, 王水波 申請人:重慶大學(xué)