一种基于电力线载波通信的调光控制装置及其系统的制作方法

本发明涉及电力调光控制
技术领域：
，尤其涉及一种基于电力线载波通信的带有交流系统能耗监测和控制的调光控制装置及其系统。
背景技术：
：调光照明控制是指对光源亮度强弱变化的调节。通常是通过改变光源输入电压来控制光源。实现这种控制功能的开关称为调光开关。调光开关种类很多，一般分为手动型和自动型。简单的调光照明控制，多用于对家庭、办公室、工作间等独立或小区域照明光源的控制。由多路或多种调光开关组成的调光系统(调光台、调光柜)适用于演播厅、舞台、歌厅，灯光运动场等，以制造情绪，烘托气氛。遥控调光方式很多，可分为无线电遥控、红外线遥控、电光源遥控、声波遥控、超声波遥控和次声波遥控。各种不同的遥控方式都有其固有的特点和不同的用途。无线电遥控是采用不同频率、不同调制方式的无线电载波信号来实现远距离调光控制。用于近距离的红外线遥控调光，需要有一个远红外线发射源，其调光的过程由发射机发出的信号所决定。电光源遥控调光的过程猫要有另外一个电光源信号来决定。声波、超声波和次声波遥控调光，是把音频照明控制与调光技术结合为一体的控制系统。现有的调光照明技术需要认为操控，在对光线的检测上不具有很好的智能型，导致在使用过程不能给使用者带来便利，同时现有的调节系统在进行信号转换时没有很好的对应性，导致在进行过程不能够保证对灯具的控制效果，使得灯具在使用过程不具有完美的智能化。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电力线载波通信的调光控制装置及其系统。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于电力线载波通信的调光控制装置，包括装置主体，所述装置主体的内腔安装有调节装置，所述调节装置的内腔安装有稳压装置，且稳压装置两两之间安装有稳固装置，所述调节装置的一端安装有输入连接装置，所述装置主体的外端一侧设有连接端口，所述连接端口的内腔设有输入保护装置，所述调节装置通过连接线与连接端口连接，所述装置主体的内腔两端均设有固定块，所述固定块两两之间安装有信号接收装置，所述信号接收装置的一端安装有信息处理装置，所述信息处理装置的下端安装有输出连接装置，且输出连接装置的一端延伸至装置主体的外端，所述输出连接装置的一端设有输出端口，且输出端口的一端设有无线控制装置；一种基于电力线载波通信的调光控制系统，包括pc端和控制终端载波通信模块，所述控制终端载波通信模块包括转换电路、电路线载波模块、变压器、接收电路、数模转换器和电子镇流器，所述pc端与转换电路无线连接，所述转换电路与电力载波模块电性连接，所述电力载波模块与变压器电性连接，所述变压器与接收电路电性连接，所述接收电路与数模转换器电性连接，所述数模转换器与电子整流器电性连接，所述电子镇流器的一端电性连接有灯具，且灯具的外端设有检测模块，所述检测模块通过信息发送模块与pc端电性连接，所述pc端属于调光控制模块，且调光控制模块与一个或者多个灯具相连接，所述调光模块还包括前端调光模块，所述pc端与前端调光模块通过高速以太网连接，所述检测模块将信息反馈至采样系统，所述采样系统及时将数据进行采集比对，并反馈结果至调光模块。优选的，所述装置主体的外端设有显示装置，且显示装置的外端设有电子扬声器，所述显示装置与调节装置电性连接。优选的，所述装置主体的一侧设有安装支板，且安装支板的外端设有固定螺纹，所述固定螺纹的内壁设有密封圈。优选的，所述装置主体的外端设有控制面板，所述控制面板的一侧设有调节按钮，所述调节按钮与调节装置电性连接。优选的，所述装置主体的连接口设有多端口连接线，所述多端口连接线的外侧设有固定绝缘螺帽，且装置主体的外端设有紧急断电装置。优选的，所述检测装置与信息接收装置电性连接，且检测装置位于灯具的连接处，所述检测装置的外端设有控制端口。优选的，所述pc端通过转换电路将命令符号转换成ttl电平，且pc端内部设有信号接收模块，所述信号接收模块与信号发送模块电性连接。优选的，所述电力载波模块将ttl电平转换成相对应的控制信号，控制信号通过变压器耦合到220v电力线上，且220v电力线上的载波信号通变压器进行接收电路。优选的，所述接收电路对载波信号进行解码后得到数字信号，所述数字信号通过数模转换器得到1-10v直流电压，所述直流电压控制电子镇流器进行控制灯具。与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过监控pc端发送控制命令，通过接口转换电路转换成ttl电平，电力线载波模块再将命令转换成相应控制信号，调制信号通过变压器耦合到220v电力线上，220v电力线上的载波信号通过变压器后进入接收电路，解码后输出数字信号，通过数模转换，得到1-10v直流电压，控制可调光电子镇流器，照明灯在镇流器的控制下工作，整个过程能够把各个过程对应的控制信号进行相对应的转换，保证在整个调光控制系统能够准确允许，保证灯具在使用过程的智能化，同时便于使用者进行控制，通过采用灯具对接检测方式，保证对外界光线的准确把握，能够便于系统及时准确的对灯具进行光线调节，给使用者带来便利。附图说明图1为本发明提出的一种基于电力线载波通信的调光控制装置及其系统的结构示意图；图2为本发明提出的一种基于电力线载波通信的调光控制装置及其系统的连接框图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-2，一种基于电力线载波通信的调光控制装置，包括装置主体4，所述装置主体4的内腔安装有调节装置1，所述调节装置1的内腔安装有稳压装置2，且稳压装置2两两之间安装有稳固装置3，所述调节装置1的一端安装有输入连接装置5，所述装置主体4的外端一侧设有连接端口7，所述连接端口7的内腔设有输入保护装置6，所述调节装置1通过连接线5与连接端口7连接，所述装置主体4的内腔两端均设有固定块8，所述固定块8两两之间安装有信号接收装置9，所述信号接收装置9的一端安装有信息处理装置10，所述信息处理装置10的下端安装有输出连接装置11，且输出连接装置11的一端延伸至装置主体4的外端，所述输出连接装置11的一端设有输出端口12，且输出端口12的一端设有无线控制装置；一种基于电力线载波通信的调光控制系统，包括pc端和控制终端载波通信模块，所述控制终端载波通信模块包括转换电路、电路线载波模块、变压器、接收电路、数模转换器和电子镇流器，所述pc端与转换电路无线连接，所述转换电路与电力载波模块电性连接，所述电力载波模块与变压器电性连接，所述变压器与接收电路电性连接，所述接收电路与数模转换器电性连接，所述数模转换器与电子整流器电性连接，所述电子镇流器的一端电性连接有灯具，且灯具的外端设有检测模块，所述检测模块通过信息发送模块与pc端电性连接，所述pc端属于调光控制模块，且调光控制模块与一个或者多个灯具相连接，所述调光模块还包括前端调光模块，所述pc端与前端调光模块通过高速以太网连接，所述检测模块将信息反馈至采样系统，所述采样系统及时将数据进行采集比对，并反馈结果至调光模块,装置主体4的外端设有显示装置，且显示装置的外端设有电子扬声器，所述显示装置与调节装置1电性连接,装置主体4的一侧设有安装支板，且安装支板的外端设有固定螺纹，所述固定螺纹的内壁设有密封圈,装置主体4的外端设有控制面板，所述控制面板的一侧设有调节按钮，所述调节按钮与调节装置1电性连接,装置主体4的连接口设有多端口连接线，所述多端口连接线的外侧设有固定绝缘螺帽，且装置主体4的外端设有紧急断电装置,检测装置与信息接收装置9电性连接，且检测装置位于灯具的连接处，所述检测装置的外端设有控制端口,pc端通过转换电路将命令符号转换成ttl电平，且pc端内部设有信号接收模块，所述信号接收模块与信号发送模块电性连接,电力载波模块将ttl电平转换成相对应的控制信号，控制信号通过变压器耦合到220v电力线上，且220v电力线上的载波信号通变压器进行接收电路,接收电路对载波信号进行解码后得到数字信号，所述数字信号通过数模转换器得到1-10v直流电压，所述直流电压控制电子镇流器进行控制灯具。本发明通过监控pc端发送控制命令，通过接口转换电路转换成ttl电平，电力线载波模块再将命令转换成相应控制信号，调制信号通过变压器耦合到220v电力线上，220v电力线上的载波信号通过变压器后进入接收电路，解码后输出数字信号，通过数模转换，得到1-10v直流电压，控制可调光电子镇流器，照明灯在镇流器的控制下工作，整个过程能够把各个过程对应的控制信号进行相对应的转换，保证在整个调光控制系统能够准确允许，保证灯具在使用过程的智能化，同时便于使用者进行控制，通过采用灯具对接检测方式，保证对外界光线的准确把握，能够便于系统及时准确的对灯具进行光线调节，给使用者带来便利。该发明的使用原理及其数据采样为：灯具是能源消耗的主要元件，该调光控制装置及其系统在对灯具进行控制的基础上实现了精确的能耗监测和能耗数据的挖掘使用。普通的调光控制装置及其系统是不进行能耗数据监测和数据挖掘使用的，核心问题为：现有调光控制装置及其系统主要承担着对现场单台或者多台灯具的保护、控制功能，现实使用中的调光控制装置及其系统绝大多数都不具备测量的功能，所以根本无法提供可供能耗数据挖掘的原材料——精确数据。当一台调光控制装置及其系统控制多台灯具时，每台灯具的数据采集主要为每周期20点、64点(或更多点)采样，然后通过傅氏算法计算得到电流、电压、功率等数值。这类传统数据由于缺少时间标记，无法在数据挖掘系统中形成明确的带时间标记和灯具标记的数据，并且在数据清理阶段无法有效的去除跟能耗无关的杂质数据，从而不能被在建立能耗模式判别树的过程中直接使用。为了让调光控制装置及其系统的采样数据能够被后续数据挖掘使用，该产品创造性的使用了如下技术：带锚定的频率跟踪采样技术和时标标记采样技术。带锚定的频率跟踪采样技术：根据采样定理，控制器的采样计算采用傅氏算法进行计算，当系统频率为50hz时，采样周期为：t＝1/f＝1/50＝0.02s＝20ms采样系统对于每路交流采样每周波进行20点采样，即每1ms采样进行一次。如果当被测系统的交流频率发生改变时，20点采样必须根据实际频率进行实时改变。这主要由下数技术实现：锚定:将电源模块的5v经滤波处理后接入armcpu的采样通道(该电压记为uz)，利用电源模块的5v输出非常稳定，轻易不会波动的特性来进行整个采样模块的自检：如果检测到5v通道的采样电压uz>5.1v或者uz<4.9v时，系统认为采样系统故障,会发出故障告警，并闭锁整个采样系统。该5v就是频率跟踪采样技术的锚定；采样系统对系统回路的交流电压ua进行实时频率跟踪，如果锚定5v采样正常的前提下，如果频率正常为50hz,则armcpu正常进行20点采样，采样周期为1ms一次；如果跟踪到频率异常，则armcpu实时更改采样的周期，例如，当监测到频率变为49.5hz时，armcpu实时进行采样周期匹配：t＝1/f＝1/49.5＝0.0202s＝20.2m此时每次采样1.01ms进行一次。被测系统频率改变之后，调光控制装置及其系统采样系统实时的离散化进行锚定频率统计，如果在系统设定的周期内锚定频率正常，则进行频率跟踪采样，获得的可靠数据参与后续数据挖掘；否则闭锁控制器采样系统，无采样数据产生。时标标记采样技术调光控制装置及其系统主要由pc和前端调光装置构成。pc和前端调光装置通过高速以太网连接。一台pc可以接收1台或者多台前端调光装置的数据。前端调光装置完成最原始的采样点数据采集，然后将这些采样点通过以太网上传到pc。在上传之时按照私有的规约进行采样点时间打标。pc和前端接收同一个gps的时间源。pc收到带有时间标记的采样点后，进行后续一系列的数据挖掘计算。采样点时间打标技术规范如下：采样值传输到主体的数据格式如下，最多间隔不超过1ms：创造采样类型：c_sample采样数据单元：smp_data1--[b32]第一个采样的数据e.g.ua的实部smp_data2--[b32]第二个采样的数据e.g.ua的虚部smp_data3--[b32]第三个采样的数据…………smp_datan--[b32]第n个采样的数据注：采样数据的实部和虚部是成对的。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12