[發明專利]用于利用通信協議來控制照明器材的方法和設備

有效

• 申請號: 201280052623.2
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN104255083A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: W.P.范德布魯格;C.A.維巴克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;汪揚

技術領域

本發明一般涉及連接到電力線的設備的控制。更特別地，在此公開的各種發明的方法和設備涉及利用在給照明器材饋電的電力線上傳送的通信協議來控制照明器材。

背景技術

已設計了能夠接收控制信號來控制其一個或多個方面的照明器材。例如，一些照明器材接收至少可以有選擇地規定（dictate）這樣的照明器材的調光水平的控制信號。

一種用于傳送這樣的控制信號的現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立的控制線。數據分組隨后在這些控制線上進行發送來控制這些照明器材。這些數據分組和通信可以符合諸如DMX或DALI之類的通信協議。這樣的解決方案的實現方式可能具有一個或多個缺點。例如，這樣的解決方案需要運行一條或多條單獨的線并牽涉對于可能不適合某些應用諸如街道照明的布線長度和/或布線方法的限制。

其他的現有解決方案允許傳送這樣的控制信號而不安裝新的線。這樣的解決方案利用無線控制信號或電源線（PLC）上的通信。然而，這樣的解決方案的實現方式可能具有一個或多個缺點。例如，這樣的解決方案需要特定的硬件調制解調器和/或無線電設備安裝在每一個個別的照明器材上。這樣的特定設備往往過于昂貴和/或可能不容易安裝在現有的照明器材或支撐照明器材的燈桿上。

因而，在本領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制解調器安裝在照明器材上的電力線上傳送的通信協議來控制照明器材的方法和設備。

發明內容

本公開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議來控制照明器材的發明的方法和設備。例如，在一些實施例中，借助于通過與輸出電壓串聯的變壓器的切換而改變傳送至照明器材的輸出電壓，將數據傳送至多個照明器材。并且，例如，在一些實施例中，通過接收編碼的輸出電壓以及比較輸出電壓的多個部分或全部正弦循環的電壓電平以確定輸入數據分組，在照明器材上接收數據。照明器材的一個或多個方面可以基于接收的數據來控制。任選地，在一些實施例中，通信協議可以是單向通信協議。并且，任選地，在一些實施例中，通信協議可以附加地或可替換地被利用來控制非照明器材設備。

一般地，在一個方面中，提供一種經由變壓器的操縱來傳送數據分組至照明器材網絡的方法。該方法包括以下步驟：接收指示用于照明器材網絡的一個或多個照明器材的合適的照明器材設置的數據；基于該數據，確定照明器材數據分組；以及在輸出電壓的多個循環周期期間切換與至照明器材的輸出電壓的線路串聯的變壓器。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。切換變壓器對應于數據分組來完成，以致輸出電壓的電壓下降和電壓上升中的至少一個與該數據分組相對應。

在一些實施例中，指示合適的照明器材設置的數據被存儲在存儲器中，并且可以利用至少一個傳感器來傳送。

在一些實施例中，電壓下降和電壓上升中的至少一個小于四伏。

在一些實施例中，循環周期由半正弦循環周期構成。

在一些實施例中，該方法進一步包括將8-14調制應用于數據分組的步驟。

在一些實施例中，循環周期只包括正的半循環周期和負的半循環周期中的一個。在這些實施例的一些版本中，該方法進一步包括：基于數據來確定第二照明器材數據分組，以及對應于第二照明器材數據分組在正的半循環周期和負的半循環周期中的多個其他的半循環周期期間切換變壓器。

一般地，在另一方面中，提供一種基于輸入功率波形的分析來確定數據分組信息以及基于數據分組信息來控制照明器材的方法。該方法包括以下步驟：過采樣輸入功率波形；比較輸入功率波形的多個正弦循環周期的電壓電平；基于這些正弦循環周期中的哪些正弦循環周期具有降低的電壓電平以及哪些正弦循環周期具有未降低的電壓電平，確定輸入數據分組；以及基于輸入數據分組，控制照明器材的至少一個方面。

在一些實施例中，降低的電壓電平與未降低的電壓電平之間的差小于兩伏。

在一些實施例中，照明器材的調光水平基于輸入數據分組來控制。在這些實施例的一些版本中，該方法進一步包括：為了與調光水平有關的附加數據分組，等待一時間量。如果在該時間量內沒有接收到附加數據分組，則該方法包括使得照明器材操作在默認調光水平上或回復到另一控制方法。任選地，默認調光水平是全光輸出。

在一些實施例中，該方法進一步包括基于解碼方案來解碼輸入數據分組。在這些實施例的一些版本中，解碼方案牽涉Reed-Solomon（里德-所羅門）解碼。