一种对灯具进行时序调光控制系统及校时方法
【技术领域】
[0001]本发明属于照明控制领域，提供了一种对灯具进行时序调光控制系统及校时方法。
【背景技术】
[0002]随着可持续发展的概念深入人心，节能技术日趋成为一个热点。照明控制技术结合调光灯具使灯具可以根据环境的不同选择输出功率，从而达到有效节能的目的。时序调光就是这样一种技术，系统可以根据当前的时间，选择在人多的时间段保持较高的输出功率，人少的时间段进行调光或开关，降低输出功率。
[0003]时序调光技术由于需要获得当前的准确时间信息，一般需要实时时钟模块的支持。但单纯使用实时时钟模块的存在一定的弊端。一方面，实时时钟模块不可能做到完全精准，受外界环境的影响也比较大，长时间运行会有累计误差。当运用到道路照明等场合中时，由于灯具数量众多，会出现亮灯时间不一致的问题，影响使用。另一方面，在一些需要考虑夏令时应用的场合，需要人为将时间调快或调慢，仅使用实时时钟模块则难以实现。
[0004]因此，如何保证时序调光系统的计时技术准确可靠，成为了比较重要的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一套能够精确计时的时序调光控制系统，并提供相应的校时方法。
[0006]本发明提出的对灯具进行时序调光控制系统，由实时时钟模块、调光控制模块、电波钟模块及储能模块组成，其中:开关电源分别连接储能模块和光源；储能模块分别连接电波钟模块、调光控制模块和实时时钟模块，实时时钟模块和调光控制模块进行双向连接，调光控制模块和电波钟模块进行双向连接；实时时钟模块2可持续运行，由调光控制模块3记录或读取当前时间；调光控制模块3根据实时时钟模块2提供的时间，结合用户设置，在不同时间段对调光灯具进行调光或开关操作；电波钟模块4可接收来自授时电台的授时信号，调光控制模块3根据此信号对实时时钟模块2保存的时间信息进行校正；所述储能模块5可在灯具上电时储存电能，当灯具掉电时为实时时钟模块2、调光控制模块3及电波钟模块4中的一个或多个模块提供额外电源。
[0007]本发明中，储能模块5采用超级电容、充电电池、热电器件或光伏器件等进行能量存储。
[0008]本发明提出的对灯具进行时序调光控制系统的校时方法，具体步骤如下:
1)灯具上电后，调光控制模块通过与实时时钟模块通信确定当前系统时间，并据此进tx调光、开关等操作；
2)系统实时监测灯具是否断电，即开关电源是否有输出；
3)灯具断电后，储能模块应用灯具上电时储存的电能为系统供电，保证调光控制模块等能够正常运行一段时间； 4)当系统监测到灯具断电后，开启电波钟模块接收授时电台的授时信号；
5)—旦接收到有效的授时信号且此信号与实时时钟模块中的时间不相同，系统用此授时信号更新实时时钟模块中的时钟信息，从而实现时间校正；
6)储能模块中的电量低于阈值后，调光控制模块、电波钟模块停止运行，实时时钟模块依靠自身电源继续运行，保持时间。
[0009]本发明的有益效果在于:
1、实时时钟模块保持持续运行，为调光控制模块提供时间。调光控制模块根据实时时钟模块提供的时间对灯具进行时序调光。
[0010]2、电波钟模块接收授时电台的授时信号，对实时时钟模块的时钟定期校准，确保实时时钟模块计时的准确性。其中授时电波标准可为BPC、JJY、JP40、JP60、WffVB, MSF、DCF77、HBG 等。
[0011]3、电波钟模块的校时操作仅当灯具断电后进行，从而避免授时信号受到灯具内镇流器、开关电源等器件的干扰。
[0012]4、储能模块在灯具上电后存储部分电能，确保灯具断电后仍有足够的能量供给系统中其他模块，能够进行校时等操作。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一种对灯具进行时序调光控制的系统框图。
[0014]图2是本发明系统的一种实施例的示意图。
[0015]图中标号:I为灯具时序调光控制系统，2为实时时钟模块，3为调光控制模块，4为电波钟模块，5为储能模块，6为开关电源，7为光源。
[0016]图3是本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更为清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]实施例1:灯具时序调光控制系统1，包含实时时钟模块2、调光控制模块3、电波钟模块4及储能模块5。实时时钟模块2可持续运行，由调光控制模块3记录或读取当前时间。调光控制模块3根据实时时钟模块2提供的时间，结合用户设置，在不同时间段对调光灯具进行调光或开关操作。电波钟模块4可接收来自授时电台的授时信号，调光控制模块3根据此信号对实时时钟模块2保存的时间信息进行校正。储能模块5可在灯具上电时储存电能，当灯具掉电时为实时时钟模块2、调光控制模块3及电波钟模块4中的一个或多个模块提供额外电源。
[0019]根据权利要求5的系统，其特征在于储能模块5可使用超级电容、充电电池、热电器件、光伏器件等进行能量存储。仅当调光灯具掉电，开关电源6不工作时，电波钟模块4为实时时钟模块2进行校时，避免开关电源对校时信号的干扰。如图2所示，实时时钟模块2采用DS1302实时时钟芯片，以可充电式锂电池进行供电。
[0020]调光控制模块3中包含MCU，通过与实时时钟模块2通信获取当前的时间，根据设定对灯具进行调光或开关操作；通过电波钟模块4接收授时电台的授时信号，进行相应的译码，此实施例中为DCF77信号；检测灯具当前的供电状态，仅在掉电状态下接收授时信号并更新实时时钟模块2中的时间信息。
[0021]储能模块5采用DC/DC开关电路进行降压，对开关电源的输出进行电压转换，为系统中各模块进行供电；并通过超级电容储存电能，用以在灯具掉电时为各模块进行供电；当灯具掉电后，储能模块5存储的电量足够系统运行10分钟以上，足够电波钟模块4接收10个周期以上的DCF77信号，保证足够的授时信息。
【主权项】
1.对灯具进行时序调光控制系统，由实时时钟模块、调光控制模块、电波钟模块及储能模块组成，其特征在于:开关电源分别连接储能模块和光源；储能模块分别连接电波钟模块、调光控制模块和实时时钟模块，实时时钟模块和调光控制模块进行双向连接，调光控制模块和电波钟模块进行双向连接；实时时钟模块可持续运行，由调光控制模块记录或读取当前时间；调光控制模块根据实时时钟模块提供的时间，结合用户设置，在不同时间段对调光灯具进行调光或开关操作；电波钟模块可接收来自授时电台的授时信号，调光控制模块根据此信号对实时时钟模块保存的时间信息进行校正；所述储能模块可在灯具上电时储存电能，当灯具掉电时为实时时钟模块、调光控制模块及电波钟模块中的一个或多个模块提供额外电源。
2.根据权利要求1的对灯具进行时序调光控制系统，其特征在于储能模块采用超级电容、充电电池、热电器件或光伏器件中任一种。
3.一种如权利要求1的对灯具进行时序调光控制系统的校时方法，其特征在于具体步骤如下: 1)灯具上电后，调光控制模块通过与实时时钟模块通信确定当前系统时间，并据此进行调光、开关操作； 2)系统实时监测灯具是否断电，即开关电源是否有输出； 3)灯具断电后，储能模块应用灯具上电时储存的电能为系统供电，保证调光控制模块等能够正常运行一段时间； 4)当系统监测到灯具断电后，开启电波钟模块接收授时电台的授时信号； 5)—旦接收到有效的授时信号且此信号与实时时钟模块中的时间不相同，系统用此授时信号更新实时时钟模块中的时钟信息，从而实现时间校正； 6)储能模块中的电量低于阈值后，调光控制模块、电波钟模块停止运行，实时时钟模块依靠自身电源继续运行，保持时间。
【专利摘要】本发明涉及一种对灯具进行时序调光控制系统及校时方法。由实时时钟模块、调光控制模块、电波钟模块及储能模块组成，储能模块分别连接电波钟模块、调光控制模块和实时时钟模块，实时时钟模块和调光控制模块进行双向连接，调光控制模块和电波钟模块进行双向连接；由调光控制模块记录或读取当前时间；调光控制模块根据实时时钟模块提供的时间对调光灯具进行调光或开关操作；电波钟模块接收来自授时电台的授时信号，调光控制模块根据此信号对实时时钟模块保存的时间信息进行校正；本发明所涉系统根据实时时钟模块记录的当前时间对灯具进行调光和开关；通过电波钟模块接收授时电台的信号进行时间校准；通过内置的储能模块，确保当系统断电后才进行授时操作，有效避免了灯具的开关电源对授时信号的干扰。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104540302
【申请号】CN201510023332
【发明人】刘木清, 江磊
【申请人】复旦大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月19日