经由功率波形的通信的制作方法_3

文档序号:9240278阅读:来源:国知局
间输出电压3处的电压增大(由此表示二进制的“高”)以及在其他的半正弦周期期间不启动(即,“断开”,或将其“断开”)可起动的开关825a、825b、825c和825d中的一个或多个(由此表示二进制的“低”),这些操作是以本领域技术人员将容易领会的方式进行的。另外,例如,在启动变压器821造成电压下降的实施例中,为了传输二进制数据分组,控制器828可以在输入电压的某个半正弦周期期间选择性地启动(S卩“闭合”)可起动的开关825a、825b、825c和825d中的一个或多个,以使得在那些半正弦周期期间输出电压3处的电压下降(由此表示二进制的“低”),以及在另外的半正弦周期期间不启动(即,“断开”,或将其“断开”)可起动的开关825a、825b、825c和825d中的一个或多个(由此表示二进制的“高”),这些操作是以本领域技术人员将容易领会的方式进行的。在某些实施例中,可起动的开关825a、825b、825c和825d的一个或多个可以在输入电压的立即连续的过零点之间被启动,由此提供在半正弦周期期间的电压的更改。
[0048]将领会,对于处在“空闲”的变压器820,其应当被短路,这是因为开路绕组会引起由变压器820的初级端122上的高电压造成的故障。
[0049]在某些实施例中,变压器820可被安装在与一组街灯照明器材相关联的馈电柱或街道柜中。在某些实施例中,变压器820可以足够小,以致于其适合位于在DIN安装轨上。例如,假设1kVA街灯串和在半正弦周期(或其他的正弦周期期间)上的I伏特电压下降/上升来传输数据分组,如本文所描述的,变压器820将仅需要处理大约40瓦。
[0050]在某些实施例中,可以提供包括具有相同匝数的初级绕组和次级绕组的通信变压器820。可以提供一个或多个分接头,其包括一个或多个高于正常的分接头和/或低于正常的分接头,由此当通信变压器被启动时通过这些分接头的电子切换而使得能够实现以绕组的匝数比的相应增加和/或减小以及对于正常输出电压3的对应增加和/或减小。
[0051]转到图3,第一正弦波形A和第二正弦波形B在其两个全正弦周期内进行图示。正弦波形A表示不包括任何编码的数据分组的输出电压3,其保持基本恒定的电压。正弦波形B表示包括编码的数据分组的波形,并且电压在其半正弦周期上降低。在波形B的前两个过零点(由垂直虚线指代)之间,出现相对于波形A的电压下降AVI。在某些实施例中,电压下降AVl可以约为I伏特,并且可以经由单个开关的切换而造成。在其他实施例中,可以出现其他的电压下降,并且可以可选地利用多于一个的开关(例如,可以利用与变压器的一个或两个绕组相关联的多个分接头)。在第二和第三过零点之间以及第三和第四过零点之间没有出现电压下降,如通过基本上互相成镜像的波形A和波形B可看到的。在第四和第五过零点之间,相对于波形A出现电压下降AV2。在某些实施例中,电压下降AV2可以约为I伏特,并且可以经由变压器的单个开关的切换而造成。因此,所传输的波形B包括一个“低”半正弦周期,接着是两个“高”半正弦周期,然后是另一个“低”半正弦周期。附加的编码的半正弦周期可以继续按期望传输。
[0052]转到图5,图示了确定数据分组和经由通信变压器的操控而传输数据分组的方法的实施例。图5的方法可以可选地由控制器128执行。所述方法包括针对一组照明器材中的一个或多个照明器材而确定适当调光电平的步骤501。例如,在某些实施例中,针对一组照明器材的调光电平可以从存储在与控制器128相关联的存储器中的调度表(schedule)中进行检索。另外,例如,在某些实施例中,调光电平可以整体地或部分地经由来自一个或多个传感器的输入而确定,所述传感器诸如是光电传感器(检测例如周围的光照水平)、接近度传感器(检测例如汽车或行人的存在)和/或RF传感器(检测例如从邻近的照明器材网络发送的信号、来自中心控制系统的信号和/或来自车辆的信号)。虽然图5的方法讨论了调光电平,但已从本公开内容获益的本领域技术人员将认识和领会,在可替换实施例中,可以控制照明器材的附加的或可替换的方面。例如,在某些实施例中,可控制照明器材的基于LED的光源的颜色输出和/或可控制照明器材的多个光源的哪些光源会被启动。控制信息可以通过在其中编码的地址数据而被引导到一个或多个可寻址的照明器材中,和/或可被引导到一组照明器材中的所有照明器材。
[0053]在步骤502,确定用于实现调光电平信息的数据分组。例如,如果期望的调光电平是中等调光电平,则该调光电平信息被合并到包括多个比特的数据分组中。例如,在某些实施例中,可以利用用于数据分组的编码方法,其中具有X比特的数据帧被映射来传输具有Y比特的帧,其中Y大于X。这样的编码方法可以通过把数据分组映射为都只具有O和I的短序列的代码而把冗余比特加到数据分组。这样的编码方法可以提供一个或多个益处。例如,这样的编码方法可以通过只使用具有O和I的短序列的传输帧而使得能够实现低频回避。另外,例如,这样的编码方法可以通过识别何时接收到未被使用的传输码而使得能够实现差错检测,这是因为与数据帧的数目(2X)相比,存在更多的传输帧代码(2Y)。另外,例如,这样的编码方法可以通过选择最接近匹配的传输码来校正比特差错,而使得能够实现瞬态纠错。另外,例如,当在接收机端处的多个(例如,三个或更多个)接连的比特被解译为O或I时,这样的编码方法可以通过使得能够识别市电电压上的幅度改变而使得能够实现突发差错恢复。响应于将多个接连的比特解译为O或1,接收机可以调整用来检测电压平均值的装置的时间常数,以加速从这样的突发差错情况中进行恢复。另外,例如,这样的编码方法可以通过检查有关进入的数据的所有M个可能对齐(alignment)的差错计数并将具有最低差错计数的对齐识别为正确对齐而使得能够进行同步。
[0054]作为可被利用的编码方法的示例,6个冗余的比特可被加到4个数据比特上,以产生一个10比特码的集合。数据的4比特的16个可能值可以通过使用下面示出的编码方案而被映射到10比特码的集合。
0— 155 (0010011011)
1— 173 (0010101101)
2— 182 (0010110110)
3— 213 (0011010101)
4— 299 (0100101011)
5— 309 (0100110101)
6— 333 (0101001101)
7— 339 (0101010011)
8— 358 (0101100110)
9— 587 (1001001011)
10— 598 (1001010110)
11— 613 (1001100101)
12— 682 (1010101010)
13— 716 (1011001100)
14— 813 (1100101100)
15— 818 (1100110010)
在该示例中,没有一个10比特码包含多于两个的接连的O或I。因此,传输这样的码的数据分组应不会对被连接的设备/装置造成电力供应装置中的不合期望的扰动。10比特码也互相是足够不同的,以通过选择最接近匹配的传输码而提供I比特的校正。
[0055]这些10比特码还提供同步。只要解码器被正确地同步,则任何两个接连传输的10比特码将被无差错地解码。例如,如果照明器材的控制器尝试根据接收的比特序列来解码10比特,但所考虑的10比特包括来自一个10比特码的最后5个比特和来自下一个10比特码的前5个比特,则控制器应当检测到差错,因为那些比特将不对应于集合中的10比特码中的一个。在这样的情形下,控制器可以保持沿着所接收的比特序列一次一个比特地“移动”,直到发现所考虑的十个比特对应于该集合中的10比特码中的一个为止。控制器然后应当被同步到所接收的比特流。在步骤503,对应于数据分组,在多个半正弦周期期间,变压器120被接通。在某些实施例中,变压器可以经由一个或多个开关125a、125b的起动而被切换。例如,在某些实施例中,开关125a、125b中的一个或多个可以在与数据高位对应的半正弦周期期间被起动,并且可以在与数据低位对应的半正弦周期期间不被起动。
[0056]可选地,数据分组可以在多个连续的半正弦周期上被编码。在其他实施例中,一个或多个非编码的半正弦周期可被插入在数据分组内。
[0057]在某些实施例中,数据分组可以仅被编码在多个正的半周期或在多个负的半周期上。例如,在某些实施例中,开关125a中的一个可以在与数据高位对应的正的半正弦周期期间被起动,而在与数据低位对应的正的半正弦周期期间可以不被起动。在这样的实施例中,这些开关将不会在负的半正弦周期期间按照数据分组被起动。在这样的实施例中,负的半正弦周期可能不载送任何数据,或可以替代地以载送单独的数据分组。例如,在某些实施例中,该数据分组可以仅被编码在正的半正弦周期上,而第二数据分组可以仅被编码在负的半正弦周期上。
[0058]负的半正弦周期和正的半正弦周期可被看作两个完全独立的通信信道。同步、分组解码、冗余编码和命令编码(信道的定时和/或状态)和/或数据净荷可以在独立的通信信道之间被分开地处理。另外,这两个独立的通信信道可以可选地处在两种不同的状态。例如,正的半正弦周期信道可被同步和被利用于解码和执行命令
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