專利名稱：路燈控制系統(tǒng)及其數(shù)字控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種路燈控制系統(tǒng)，尤指一種通過電カ線通訊接ロ達(dá)到LED路燈調(diào)光控制功效的路燈控制系統(tǒng)及其數(shù)字控制器。
背景技術(shù)：
LED路燈以及相關(guān)智能照明系統(tǒng)為近年來技術(shù)研究的重點(diǎn)，由于既有的LED燈具有可數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn)，如燈光開、關(guān)控制或亮度調(diào)控等等，因此已有相關(guān)人員對(duì)道路上所設(shè)置的LED路燈進(jìn)行數(shù)字控制的研究。目前較成熟的LED燈具數(shù)字控制技術(shù)，為ー種采用數(shù)字定址調(diào)光接ロ(DALI;Digital Addressable Lighting Interface)的DALI 調(diào)光系統(tǒng),其主要包含有一DALI 主控制器51及多個(gè)DALI副控制器52，應(yīng)用時(shí)將多個(gè)DALI副控制器52分別設(shè)置于待控制LED 燈具的控制端上；以數(shù)字定址調(diào)光接ロ來說，単一 DALI主控制器51最多可同時(shí)控制64個(gè)DALI副控制器52，也就是可同時(shí)控制64組LED燈具，因此DALI調(diào)光系統(tǒng)被廣泛使用于如舞臺(tái)燈等多LED燈具的應(yīng)用場(chǎng)合中，作不同燈光表演的控制。是以,請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，目前亦有相關(guān)研究是直接將上述DALI調(diào)光系統(tǒng)用于LED路燈的控制應(yīng)用中；由于各盞LED路燈內(nèi)設(shè)有可數(shù)字控制的電源供應(yīng)器53，故可直接搭配連接DALI調(diào)光系統(tǒng)中的DALI副控制器52，如此ー來多盞LED路燈即可被單ー DALI主控制器51所各別控制；并且為方便使用者控制此DALI調(diào)光系統(tǒng)，可令該DALI主控制器連接有一控制平臺(tái)50 ;如此，使用者可通過該控制平臺(tái)50的操作，將燈光控制指令下達(dá)給DALI主控制器51，再由DALI主控制器51視燈光控制指令的對(duì)象及內(nèi)容，進(jìn)ー步控制相應(yīng)的DALI副控制器52，以實(shí)現(xiàn)LED路燈的數(shù)字調(diào)光控制。請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，上述直接將DALI標(biāo)準(zhǔn)調(diào)光系統(tǒng)應(yīng)用于LED路燈調(diào)光控制看似可能，但事實(shí)上卻有無法擴(kuò)增控制LED路燈盞數(shù)的問題；由于DALI主控制器51與DALI副控制器52之間的傳輸距離受限于300公尺，而依道路上實(shí)際LED路燈設(shè)置距離，在300公尺內(nèi)的LED路燈盞數(shù)僅為個(gè)位數(shù)，因此實(shí)際上根本無法實(shí)現(xiàn)以單一 DALI主控制器51控制到64盞LED路燈的理想情況，使得目前要就大范圍區(qū)域內(nèi)的LED路燈全部進(jìn)行數(shù)字控制仍有相當(dāng)困難度；再者，由于DALI主、副控制器必須有特定DALI信號(hào)線54連接，因此上述DALI信號(hào)線54的布設(shè)必須再配合既有的道路電カ線55工程的架設(shè)，使得整體實(shí)現(xiàn)困難度又增加ー層，故有必要提出更佳的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于上述既有的DALI調(diào)光系統(tǒng)難以應(yīng)用于現(xiàn)有LED路燈架構(gòu)的缺點(diǎn)；故本實(shí)用新型主要目的是提供一種通過電カ線通訊(PLC ；Power LineCommunication)接ロ達(dá)到LED路燈調(diào)光控制功效的路燈控制系統(tǒng)及其數(shù)字控制器。欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該路燈控制系統(tǒng)包含有一遠(yuǎn)端控制平臺(tái)，輸出控制LED路燈的調(diào)光數(shù)據(jù)資料；[0009]ー數(shù)據(jù)集中器，連接至該遠(yuǎn)端控制平臺(tái)，以擷取該調(diào)光數(shù)據(jù)資料，并輸出一包含有該調(diào)光數(shù)據(jù)資料的電カ線通訊信號(hào)；至少ー數(shù)字控制器，通過電カ線連接至該數(shù)據(jù)集中器，并擷取上述電カ線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料，且將其轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào) '及至少ー DALI調(diào)光器，連接至上述數(shù)字控制器，并擷取上述DALI控制信號(hào)，且依據(jù)該DALI控制信號(hào)調(diào)整LED路燈的亮度。由上述架構(gòu)可知，本實(shí)用新型的數(shù)字控制器通過既有電カ線網(wǎng)絡(luò)連接至該遠(yuǎn)端控制平臺(tái)，且該數(shù)據(jù)集中器與該數(shù)字控制器之間數(shù)據(jù)的傳遞是通過既有的電カ線作為傳輸媒介以及電力線通訊信號(hào)作為調(diào)光數(shù)據(jù)資料傳送的載體；又由于一般現(xiàn)有的電カ線通訊技術(shù)基本上可令其電カ線通訊信號(hào)傳送數(shù)公里遠(yuǎn)；因此本實(shí)用新型確實(shí)可用于實(shí)現(xiàn)LED路燈的控制，且可控制范圍區(qū)域可更為擴(kuò)大；再者，由于本實(shí)用新型的傳輸媒介為目前已完全架設(shè)完成的電カ線網(wǎng)絡(luò)，因此在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)無須再配合道路電カ線工程布設(shè)DALI信號(hào)線，即可輕易地完成架設(shè)。

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中圖I為本實(shí)用新型的路燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的路燈控制系統(tǒng)的使用示意圖。圖3為本實(shí)用新型的數(shù)字控制器電源供給部份的方塊圖。圖4為本實(shí)用新型的數(shù)字控制器信號(hào)處理部份的方塊圖。圖5為既有DALI標(biāo)準(zhǔn)調(diào)光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖6為既有DALI標(biāo)準(zhǔn)調(diào)光系統(tǒng)的使用不意圖。附圖標(biāo)號(hào)10遠(yuǎn)端控制平臺(tái)11數(shù)據(jù)集中器12中繼器20數(shù)字控制器200電カ線21 PLC通訊模塊211模擬前端元件212 PLC控制器213重置電路214指示燈22 DALI主控制器23耦合模塊231第一光耦合器232 PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器233第二光稱合器30調(diào)光器31 DALI副控制器32電源供應(yīng)器40旁路電阻41帶通濾波器42交換式電源供應(yīng)器43電源轉(zhuǎn)換模塊50近端控制平臺(tái)51 DALI主控制器60調(diào)光器600電カ線61 DALI副控制器62電源供應(yīng)器具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)ー步詳細(xì)說明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。請(qǐng)參照?qǐng)DI所示，為本實(shí)用新型的路燈控制系統(tǒng)，其包含有一遠(yuǎn)端控制平臺(tái)10、一數(shù)據(jù)集中器11、至少ー數(shù)字控制器20以及至少ー Dail調(diào)光器30 ;其中上述遠(yuǎn)端控制平臺(tái)10，輸出控制LED路燈的調(diào)光數(shù)據(jù)資料；在本實(shí)施例中，連接至廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)中。上述數(shù)據(jù)集中器11，連接至該遠(yuǎn)端控制平臺(tái)10，且擷取該調(diào)光數(shù)據(jù)資料，并輸出一包含有該調(diào)光數(shù)據(jù)資料的電カ線通訊信號(hào)。
上述數(shù)字控制器20，通過電カ線200連接至該數(shù)據(jù)集中器11，并擷取上述電カ線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料，且將其轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)；在本實(shí)施例中，上述數(shù)字控制器20包含有一 PLC通訊模塊21，藉通過電カ線200連接至該數(shù)據(jù)集中器20，并將電力線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料擷取出來；及 一 DALI主控制器22，連接至上述PLC通訊模塊21，將該調(diào)光數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)。上述DALI調(diào)光器30，連接至上述數(shù)字控制器，并擷取上述DALI控制信號(hào)，且依據(jù)該DALI控制信號(hào)調(diào)整LED路燈的亮度；在本實(shí)施例中，上述DALI調(diào)光器30包含有一 DALI副控制器31，連接至該DALI主控制器22，并擷取上述DALI控制信號(hào)，并將其DALI控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)光信號(hào)；及ー電源供應(yīng)器32，連接至該DALI副控制器31，并擷取上述調(diào)光信號(hào)，且據(jù)以調(diào)整LED路燈的亮度。此外，為了能夠進(jìn)ー步加大該數(shù)據(jù)集中器11與各數(shù)字控制器20之間的傳輸距離，故本實(shí)用新型進(jìn)ー步在兩者之間串接一中繼器12，用以加強(qiáng)上述電カ線通訊信號(hào)的強(qiáng)度。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，當(dāng)數(shù)據(jù)集中器11利用既有的電カ線200作為傳輸媒介且以該電力線通訊信號(hào)作為載體將上述調(diào)光數(shù)據(jù)資料輸出吋，上述數(shù)字控制器20可通過其PLC通訊模塊21通過既有的電カ線200擷取該調(diào)光數(shù)據(jù)資料，并據(jù)此控制該調(diào)光器30，進(jìn)而調(diào)整LED路燈的亮度；由于電カ線通訊技術(shù)信號(hào)傳送可達(dá)數(shù)公里遠(yuǎn)，故能有效達(dá)到遠(yuǎn)端控制LED路燈的效果；再者，又因本實(shí)用新型的傳輸媒介為目前已完全架設(shè)完成的電カ線網(wǎng)絡(luò)，因此使用者藉此可輕易地架設(shè)本實(shí)用新型，而無需配合任何道路電カ線工程。以上說明是針對(duì)本實(shí)用新型的路燈控制系統(tǒng)是如何應(yīng)用于LED路燈調(diào)光控制，且進(jìn)ー步闡述其動(dòng)作原理；而以下說明則是針對(duì)本實(shí)施例的數(shù)字控制器20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以說明，以及如何運(yùn)用此結(jié)構(gòu)達(dá)到上述效果。首先，請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，針對(duì)電源供給部份在本實(shí)施例中的數(shù)字控制器20包含有一旁路電阻40，連接至電カ線200網(wǎng)絡(luò)，并將電カ線內(nèi)的市電信號(hào)分為兩種信號(hào)；其中第一信號(hào)作為電カ線通訊信號(hào)使用，而第二信號(hào)則作為電源供應(yīng)使用；一帶通濾波器41，通過該旁路電阻40連接至既有的電カ線200網(wǎng)絡(luò)，并令上述第ニ信號(hào)通過；且將上述作為電源供應(yīng)使用的第二信號(hào)提供至LED路燈；一交換式電源電路42，連接至上述帶通濾波器41，并將上述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換為多組不同電壓的第一直流電源信號(hào)；及一電源轉(zhuǎn)換模塊43，連接至上述交換式電源電路42，以將該交換式電源電路42輸出的其中ー組直流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換出不同電壓的第二直流電源信號(hào)(+5V、+3. 3V、+1. 5V)。再者，請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，針對(duì)信號(hào)處理部份，本實(shí)施例中的數(shù)字控制器20除包含有該P(yáng)LC通訊模塊21及該DALI主控制器22タト，尚進(jìn)ー步包含有ー耦合模塊23，其中該P(yáng)LC通訊模塊21通過該耦合模塊23連接至該DALI主控制器22 ;且該P(yáng)LC通訊模塊21與該DALI主控制器22均通過非同步傳輸接ロ(UART ;Universal Asynchronous ReceiverTransmitter)連接至該稱合模塊23,并且上述PLC通訊模塊21，包含有ー模擬前端元件211，通過變壓器耦合連接至電カ線200供電網(wǎng)絡(luò)，并收送該電カ線200上的電カ線通訊信號(hào)；一 PLC控制器212，連接至該模擬前端元件211，自該電力線通訊信號(hào)擷取出調(diào)光數(shù)據(jù)資料；一重置電路213，連接至該P(yáng)LC控制器，用以重新啟動(dòng)該P(yáng)LC控制器；及多個(gè)指示燈214，分別連接至該P(yáng)LC控制器212，用以顯示該P(yáng)LC控制器212的狀態(tài)。上述耦合模塊23，包含有一第一光耦合器231，連接至該P(yáng)LC控制器212，作為信號(hào)隔離使用；一 PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器232，連接于該第一光耦合器231，用以將該P(yáng)LC通訊模塊21輸出的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換為該DALI主控制器22適用的信號(hào)格式；及一第二光耦合器233，連接于該P(yáng)LC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器232與該DALI主控制器32之間，作為信號(hào)隔離使用。由上述結(jié)構(gòu)可知，本實(shí)用新型的數(shù)字控制器20通過電カ線200網(wǎng)絡(luò)接收來自數(shù)據(jù)集中器11所輸出的對(duì)應(yīng)調(diào)光數(shù)據(jù)資料，再將該調(diào)光數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)，讓來自數(shù)據(jù)集中器11的電カ線通訊信號(hào)與DALI主控制器22相通；由于該數(shù)字控制器20包含有ー個(gè)DALI主控制器22，故可控制包含有ー個(gè)或多個(gè)DALI調(diào)光器30，其中就控制多個(gè)DALI調(diào)光器30的應(yīng)用，可針對(duì)具有多個(gè)獨(dú)立LED燈泡的LED路燈的各別控制功效。由此可知，由于電カ線通訊信號(hào)可達(dá)數(shù)公里遠(yuǎn)，故如圖2所示，本實(shí)用新型確實(shí)可真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)LED路燈的控制；再者，若使用者欲増加操作者的數(shù)量以及擴(kuò)大控制范圍(大于數(shù)公里)的話，則可進(jìn)ー步架設(shè)其它數(shù)據(jù)集中器11在電カ線200網(wǎng)絡(luò)中；由于本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)集中器11所設(shè)置位置以及數(shù)量并非唯一，故可藉此實(shí)現(xiàn)多人對(duì)多路燈(多對(duì)多)的控制架構(gòu)；因此，綜合以上所述，本實(shí)用新型確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)LED路燈的控制的目的。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)ー步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，包含有 一遠(yuǎn)端控制平臺(tái)，輸出控制LED路燈的調(diào)光數(shù)據(jù)資料； 一數(shù)據(jù)集中器，連接至所述遠(yuǎn)端控制平臺(tái)，且擷取所述調(diào)光數(shù)據(jù)資料，并輸出一包含有所述調(diào)光數(shù)據(jù)資料的電力線通訊信號(hào)； 至少一數(shù)字控制器，通過電力線連接至所述數(shù)據(jù)集中器，并擷取所述電力線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料，且將其轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)；及 至少一 DALI調(diào)光器，連接至所述數(shù)字控制器，并擷取所述DALI控制信號(hào)，且依據(jù)所述DALI控制信號(hào)調(diào)整LED路燈的亮度。
2.如權(quán)利要求I所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器包含有 一 PLC通訊模塊，藉通過電力線連接至所述數(shù)據(jù)集中器，并將電力線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料擷取出來；及 一 DALI主控制器，連接至所述PLC通訊模塊，將所述調(diào)光數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述DALI調(diào)光器包含有 一 DALI副控制器，連接至所述DALI主控制器，并擷取所述DALI控制信號(hào)，并將其DALI控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)光信號(hào)；及 一電源供應(yīng)器，連接至所述DALI副控制器，并擷取所述調(diào)光信號(hào)，且據(jù)以調(diào)整LED路燈的亮度。
4.如權(quán)利要求3所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器進(jìn)一步包含有一耦合模塊，其中所述PLC通訊模塊與所述DALI主控制器均連接至所述耦合模塊，并且 所述PLC通訊模塊，包含有 一模擬前端元件，通過變壓器耦合連接至電力線供電網(wǎng)絡(luò)，并收送所述電力線上的電力線通訊信號(hào) '及 一 PLC控制器，連接至所述模擬前端元件，自所述電力線通訊信號(hào)擷取出調(diào)光數(shù)據(jù)資料； 所述耦合模塊，包含有 一第一光耦合器，連接至所述PLC控制器，作為信號(hào)隔離使用； 一 PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器,連接于所述第一光I禹合器,用以將所述PLC通訊模塊輸出的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換為所述DALI主控制器適用的信號(hào)格式 '及 一第二光稱合器，連接于所述PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器與所述DALI主控制器之間,作為信號(hào)隔離使用。
5.如權(quán)利要求4所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC通訊模塊與所述DALI主控制器通過非同步傳輸接口連接至所述耦合模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC通訊模塊，進(jìn)一步包含有 一重置電路，連接至所述PLC控制器，用以重新啟動(dòng)所述PLC控制器；及 多個(gè)指示燈，分別連接至所述PLC控制器，用以顯示所述PLC控制器的狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器進(jìn)一步包含有一旁路電阻，連接至既有的電力線網(wǎng)絡(luò)，并將電力線內(nèi)的市電信號(hào)分為兩種信號(hào)；其中第一信號(hào)作為電力線通訊信號(hào)使用，而第二信號(hào)則作為電源供應(yīng)使用； 一帶通濾波器，通過所述旁路電阻連接至既有的電力線網(wǎng)絡(luò)，并令所述第二信號(hào)通過；且將所述作為電源供應(yīng)使用的第二信號(hào)提供至LED路燈； 一交換式電源電路，連接至所述帶通濾波器，并將所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電源信號(hào)；及 一電源轉(zhuǎn)換模塊，連接至所述交換式電源電路，并且輸出不同電壓的直流電源信號(hào)；其中所述電源轉(zhuǎn)換模塊包含有多個(gè)不同種類的轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集中器與各數(shù)字控制器之間串接一中繼器。
9.一種數(shù)字控制器，其特征在于，包含有一 PLC通訊模塊，取得包含有調(diào)光數(shù)據(jù)資料的電力線通訊信號(hào)，并將電力線通訊信號(hào)中所包含的調(diào)光數(shù)據(jù)資料擷取出來；及 一 DALI主控制器，連接至所述PLC通訊模塊，將所述調(diào)光數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)換為DALI控制信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)字控制器，其特征在于，所述數(shù)字控制器進(jìn)一步包含有一耦合模塊，其中所述PLC通訊模塊通過所述耦合模塊連接至與所述DALI主控制器，并且 所述PLC通訊模塊，包含有 一模擬前端元件，通過變壓器耦合連接至電力線供電網(wǎng)絡(luò)，并收送所述電力線上的電力線通訊信號(hào) '及 一 PLC控制器，連接至所述模擬前端元件，自所述電力線通訊信號(hào)擷取出調(diào)光數(shù)據(jù)資料； 所述耦合模塊，包含有 一第一光耦合器，連接至所述PLC控制器，作為信號(hào)隔離使用； 一 PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器,連接于所述第一光I禹合器，用以將所述PLC通訊模塊輸出的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換為所述DALI主控制器適用的信號(hào)格式 '及 一第二光稱合器，連接于所述PLC轉(zhuǎn)DALI轉(zhuǎn)換器與所述DALI主控制器之間,作為信號(hào)隔離使用。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種路燈控制系統(tǒng)及其數(shù)字控制器，其中該路燈控制系統(tǒng)包含有一遠(yuǎn)端控制平臺(tái)、一連接至該遠(yuǎn)端控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)集中器、至少一通過電力線連接至該數(shù)據(jù)集中器的數(shù)字控制器及至少一連接至上述數(shù)字控制器的DALI調(diào)光器；由于電力線通訊技術(shù)基本上可令其電力線通訊信號(hào)傳送數(shù)公里遠(yuǎn)；因此本實(shí)用新型可確實(shí)可用于LED路燈的控制；再者，由于本實(shí)用新型的傳輸媒介為目前已完全架設(shè)完成的電力線網(wǎng)絡(luò)，因此在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)無須再配合道路電力線工程布設(shè)DALI信號(hào)線，即可輕易地完成架設(shè)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202652608SQ201220165569
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者曾席璋, 蔣浩然 申請(qǐng)人:康舒科技股份有限公司