专利名称:一种远程led调光系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子控制领域，具体涉及一种通过无线的方法，对LED灯具进行远程亮/暗调光的控制系统。
背景技术：
近些年来，随着半导体发光技术的发展，发光二极管(LED)的亮度和显色能力得到了很大的提高，而且LED灯具有无污染、工作寿命长及发热量低、超低功耗、节能显著等优点，因而被广泛应用于日常生活中。研究证明，利用LED制成的灯具，其亮度约为普通白炽灯的三倍，而能耗仅为普通白炽灯的1/10左右，有效工作寿命是普通白炽灯的100以上，因此LED的应用前景广泛。
现已公知的LED照明控制技术中，在远程应用上，绝大多数采用RS485通讯线和DMX512协议的系统方式，例如专利公开号为US6292901、公告日为2001年9月18日的美国专利，以及专利公开号为US6211626、公告日为2001年4月3日的美国专利，对上述采用RS485通讯线和DMX512协议的远程控制系统做了详细的描述。
其中，基于RS485通讯线的远程LED照明控制系统，由于RS485通讯线需要铺设线缆，如果一条线缆出现故障，通常会导致系统局部乃至整体的瘫痪；另外，RS485通讯线的传输距离有限，理论值为I公里，实际上远未达到该理论值。
基于DMX512协议的远程LED照明控制系统，DMX512协议是异步数据通信协议，其数据包基于8位异步串行协议，带一个起始位(低电平)和两个停止位(高电平)。DMX512数据协议规定使用250Kbps的波特率。在进行正常数据传输之前，发送I个复位信号，声明数据传输的开始。随后的第I帧数据称为起始代码，其中包含设备类型码，以指明后续数据的接收设备的类型。最后，按设备编号的顺序给每个设备发送I帧数据，依次为1#设备数据帧、2#设备数据帧，直至最后一个设备。设备总数最多为512个。数据帧间隔为高电平，最长不超过Is。由上可知，该协议具有传输速度慢和灯具容量小等缺点。
另外，目前常用的无线网络，如WIFI、GPRS、蓝牙等等，其网络传输区域覆盖均有限，在具体的应用场合中，常常接收不到相应的信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种远程LED调光系统，通过一种自组无线网，对LED灯具进行快速的远程亮/暗调光，同时系统可扩充LED灯具的容量。
为了解决上述技术问题，本发明响应节能减排的号召，提供一种使用LED作为光源的调光系统，以通过基于自适应的神经网络结构路由技术的自组网络一YFDA蜂窝网络通讯方式实现大范围地对每一盏LED灯开关控制及亮度调节，解决现有无线网络传输区域覆盖有限的问题，实现对大量LED灯具的快速远程调光。此系统是由调光集中器和LED调光控制器组成。调光集中器可通过YFDA蜂窝网络实时对每一盏装有LED调光控制器的LED灯的电压电流进行集中检测，同时具有报警功能，即当路灯处在开灯时间时，集中控制器没、有检测到电压，会主动上报控制器异常；检测到电压，没检测到电路，主动上报灯具异常；当路灯处于关灯时间，集中控制器检测到电压，主动上报控制器异常，方便用户查找排除故障。另外并可随时针对每一盏LED灯的使用状态做不同的调光控制，实现在灯具的O-额定功率范围任意功率调光控制，也具有分时段进行自动调光管理功能，从而达到最优节约能源的方式。
本发明一种远程LED调光系统,包括 设置于控制中心配电柜的调光集中器、继电器、交流接触器；
设置于每个LED灯具内的LED调光控制器；
以及多个LED灯具。
其中，调光集中器包括第一控制芯片电路、第一时钟电路、开关量检测电路、网络集中通讯装置CAC、显示装置和按键输入装置；所述第一时钟电路的通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口 ；所述开关量检测电路包括检测端、控制端和通信端，其通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口，其控制端外接交流接触器的电磁线圈端，其检测端外接交流接触器的常开触点；所述网络集中通讯装置CAC通过串口与第一控制芯片电路连接；所述显示装置的通信端和按键输入装置的通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口。
LED调光控制器包括第二控制芯片电路、第二时钟电路、LED控制检测电路、网络集中通讯装置DAU和调光电路，所述第二时钟电路的通信端连接到第二控制芯片电路的I/0端口 ；所述网络集中通讯装置DAU通过串口与第二控制芯片电路连接；所述LED调光控制器包括检测端和通信端，其通信端和调光电路的通信端连接到第二控制芯片电路的I/O端口，LED调光控制器的检测端外接LED灯具，将检测的电流、电压数据通过网络集中通讯装置DAU发送至配电柜的调光集中器处理；调光电路外接LED灯具，通过网络集中通讯装置DAU接收调光集中器发出的调光系数信号对LED灯具进行调光控制。
LED调光控制器实时监测LED灯具的电压电流；调光集中器通过其网络集中通讯装置CAC与LED调光控制器的网络集中通讯装置DAU建立通讯连接，且通过LED调光控制器对LED灯具进行远程调光控制。
进一步的，所述调光电路是采用PWM (脉宽调制)技术进行调光，该调光电路将接收到的调光集中器发来的调光信号转换成PWM调光信号，进而控制LED调光电路的直流电流的占空比，使LED灯具处于快速开关状态，从而实现LED灯具的亮度调节。
进一步的，所述网络集中通讯装置CAC与网络集中通讯装置DAU组成YFDA蜂窝网络，具体的，YFDA蜂窝网络的一个网络基本结构单元称为微蜂窝，微蜂窝是由一个网络集中通讯装置CAC和多个网络集中通讯装置DAU组成，网络集中通讯装置DAU与网络集中通讯装置CAC之间的链路最多为4跳，每个网络集中通讯装置CAC周围4跳范围内的网络集中通讯装置DAU构成一个微蜂窝；YFDA蜂窝网络是由一个或者多个微蜂窝构成，微蜂窝内的网络结构称为内网，多个微蜂窝小区构成平台的外网。
网络集中通讯装置CAC包括第一 MCU电路、第一 CAC接口电路、第一串口电路和第一电源电路；第一电源电路为第一 MCU电路提供5V的工作电压，为第一 CAC接口电路提供12V工作电压；第一 MCU电路和第一串口电路工作产生无线信号并对其进行处理；第一 CAC接口电路用来发射或接收信无线号；通过第一串口电路，网络集中通讯装置CAC与调光集中器的第一控制芯片电路连接。[0016]网络集中通讯装置DAU包括第二 MCU电路、第二 DAU接口电路、第二串口电路和第二电源电路；第二电源电路为第二 MCU电路提供5V的工作电压，为第二 DAU接口电路提供12V工作电压；第二 MCU电路和第二串口电路工作产生无线信号并对其进行处理；第二 DAU接口电路用来发射或接收信无线号；通过第二串口电路，网络集中通讯装置DAU与LED调光控制器的第二控制芯片电路连接。
进一步的，所述第一 MCU电路和第二 MCU电路是通过单片机STC12C5A60S2及其外围电路实现的，当然，也可以使用同类单片机的其他型号。所述第一串口电路和第二串口电路是通过RS232协议收发器SP232及其外围电路实现的，当然也可以使用同类RS232协议收发器的其他型号，例如SP231、SP232A等等。
网络集中通讯装置CAC与网络集中通讯装置DAU的通信协议的数据格式如下
权利要求
1.一种远程LED调光系统，其特征在于包括 设置于控制中心配电柜的调光集中器、继电器、交流接触器； 设置于每个LED灯具内的LED调光控制器； 以及多个LED灯具； 其中，调光集中器包括第一控制芯片电路、第一时钟电路、开关量检测电路、网络集中通讯装置CAC、显示装置和按键输入装置；所述第一时钟电路的通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口 ；所述开关量检测电路包括检测端、控制端和通信端，其通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口，其控制端外接交流接触器的电磁线圈端,其检测端外接交流接触器的常开触点；所述网络集中通讯装置CAC通过串口与第一控制芯片电路连接；所述显示装置的通信端和按键输入装置的通信端连接到第一控制芯片电路的I/O端口 ； LED调光控制器包括第二控制芯片电路、第二时钟电路、LED控制检测电路、网络集中通讯装置DAU和调光电路，所述第二时钟电路的通信端连接到第二控制芯片电路的I/O端口 ；所述网络集中通讯装置DAU通过串口与第二控制芯片电路连接；所述LED调光控制器包括检测端和通信端，其通信端和调光电路的通信端连接到第二控制芯片电路的I/O端口，其检测端外接LED灯具，将检测的电流、电压数据通过网络集中通讯装置DAU发送至配电柜的调光集中器处理；调光电路外接LED灯具，通过网络集中通讯装置DAU接收调光集中器发出的调光系数信号对LED灯具进行调光控制； LED调光控制器实时监测LED灯具的电压电流；调光集中器通过其网络集中通讯装置CAC与LED调光控制器的网络集中通讯装置DAU建立通讯连接，且通过LED调光控制器对LED灯具进行远程调光控制。
2.根据权利要求
I所述的远程LED调光系统，其特征在于网络集中通讯装置CAC包括第一 MCU电路、第一 CAC接口电路、第一串口电路和第一电源电路；第一电源电路为第一MCU电路提供5V的工作电压，为第一 CAC接口电路提供12V工作电压 ’第一 MCU电路和第一串口电路工作产生无线信号并对其进行处理；第一 CAC接口电路用来发射或接收信无线号；通过第一串口电路，网络集中通讯装置CAC与调光集中器的第一控制芯片电路连接； 网络集中通讯装置DAU包括第二 MCU电路、第二 DAU接口电路、第二串口电路和第二电源电路；第二电源电路为第二 MCU电路提供5V的工作电压，为第二 DAU接口电路提供12V工作电压；第二 MCU电路和第二串口电路工作产生无线信号并对其进行处理；第二 DAU接口电路用来发射或接收信无线号；通过第二串口电路，网络集中通讯装置DAU与LED调光控制器的第二控制芯片电路连接。
3.根据权利要求
2所述的远程LED调光系统，其特征在于所述第一MCU电路和第二MCU电路是通过单片机STC12C5A60S2及其外围电路实现的。
4.根据权利要求
2所述的远程LED调光系统，其特征在于所述第一串口电路和第二串口电路是通过RS232协议收发器SP232及其外围电路实现的。
5.根据权利要求
2所述的远程LED调光系统，其特征在于网络集中通讯装置CAC与网络集中通讯装置DAU的通信协议的数据格式如下。
6.根据权利要求
I所述的远程LED调光系统，其特征在于所述网络集中通讯装置CAC与网络集中通讯装置DAU组成YFDA蜂窝网，具体的，YFDA蜂窝网的一个网络基本结构单元称为微蜂窝，微蜂窝是由一个网络集中通讯装置CAC和多个网络集中通讯装置DAU组成，网络集中通讯装置DAU与网络集中通讯装置CAC之间的链路最多为4跳，每个网络集中通讯装置CAC周围4跳范围内的网络集中通讯装置DAU构成一个微蜂窝；YFDA蜂窝网是由一个或者多个微蜂窝构成，微蜂窝内的网络结构称为内网，多个微蜂窝小区构成平台的外网。
7.根据权利要求
6所述的远程LED调光系统，其特征在于所述微蜂窝指地域半径在500 2000米以内的接入点的集合；所述内网是指在单个微蜂窝形成的网络结构；所述外网是指在一定的地域内，由多个相临或相近的微蜂窝构成的网络集合。
8.根据权利要求
I所述的远程LED调光系统，其特征在于所述调光电路是采用PWM技术进行调光。
专利摘要
本发明涉及电子控制领域。本发明的一种远程LED调光系统，包括设置于控制中心配电柜的调光集中器；设置于每个LED灯具内的LED调光控制器；以及多个LED灯具。其中，调光集中器包括第一控制芯片电路、第一时钟电路、开关量检测电路、网络集中通讯装置CAC、显示装置和按键输入装置。LED调光控制器包括第二控制芯片电路、第二时钟电路、LED控制检测电路、网络集中通讯装置DAU和调光电路。LED调光控制器实时监测LED灯具的电压电流；调光集中器通过其网络集中通讯装置CAC与LED调光控制器的网络集中通讯装置DAU建立通讯连接，且通过LED调光控制器对LED灯具进行远程调光控制。本发明应用于LED灯具的远程调光。
文档编号H05B37/02GKCN102740570SQ201210242167
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月13日
发明者余齐齐, 吴昌才, 赵彬 申请人:厦门元谷信息科技有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan