用于利用通信协议通过三相电力系统通信的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般设及对连接到=相电力系统的装置的控制。更具体地，本文公开的各 个创新方法和装置设及利用通过供给照明器材的=相电力系统传输的通信协议来控制诸 如该照明器材的装置。
【背景技术】
[0002] 已经设计了能够接收控制信号W用于控制其一个或多个方面的照明器材。例如， 一些照明器材接收可W至少选择性规定该样的照明器材的调光水平的控制信号。
[0003] 用于传输该样的控制信号的一个现有解决方案利用从控制器延伸到照明器材的 一个或多个独立控制线。然后通过控制线发送数据包W控制照明器材。该数据包和通信可 遵守诸如DMX或DALI之类的通信协议。该样的解决方案的实施可具有一个或多个缺点。例 如，该样的解决方案要求一个或多个单独线的运转并且包含对布线长度和/或布线方法的 限制，该可能不适合诸如街道照明之类的某些应用。
[0004] 其它现有解决方案使得能够在不安装新线的情况下传输该样的控制信号。例如， 一些解决方案利用通过电力线（PLC)的无线控制信号或通信。然而，该样的解决方案的实 施可具有一个或多个缺点。例如，该样的解决方案要求将特别的硬件调制解调器和/或无 线电设备安装在每个个体照明器材处。该样的特别仪器通常是极度昂贵的和/或可能不容 易安装在现有照明器材或支撑照明器材的灯杆中。而且，例如，使得能够在不安装新线的情 况下传输该样的控制信号的其它解决方案可具有一个或多个缺点，例如不适用于S相电力 系统设施。
[0005] 因此，在本领域中需要提供用于利用通过供给照明器材的S相电力系统传输的通 信协议来控制连接到=相电力系统的装置的方法和装置。
【发明内容】
[0006] 本公开针对与利用通过供给照明器材的电力线传输的通信协议来控制诸如照明 器材的装置有关的创新方法和装置。在一些实施例中，将干线AC电力的幅度调制用于该样 的通信。例如，在一些实施例中，经由电气禪合到=相电力系统的变压器的切换来通过= 相电力系统传输数据。可选地，可W利用单个变压器来将数据传输到禪合于S相电力系统 的第一相线的至少一个装置，传输到禪合于=相电力系统的第二相线的至少一个装置，和/ 或传输到禪合于S相电力系统的第S相线的至少一个装置。而且，例如，在一些实施例中， 经由接收编码电压并且比较该电压的多个部分或完整正弦周期的电压水平W确定到来的 数据包，在照明器材处接收数据。可W基于所接收的数据控制照明器材的一个或多个方面。 可选地，在一些实施例中，通信协议可W是单向通信协议。而且，可选地，在一些实施例中， 可W附加地或替代地利用通信协议来控制非照明器材设备。
[0007] 一般而言，在一个方面中，提供了一种经由对禪合到S相电力系统的单个变压器 的操纵来通过=相电力系统将数据包传输到照明器材网络的方法，并且该方法包括W下步 骤；识别照明器材数据包，该照明器材数据包基于指示照明器材网络的一个或多个照明器 材的适当照明器材设置的数据；并且在多个周期时间段期间切换电气禪合到S相电力系统 的单个变压器，该=相电力系统包括第一相线、第二相线、第=相线和中性线。切换单个变 压器引起在W下各项中的每个之间可测量的电压降和电压升中的一个：第一相线和中性 线，第二相线和中性线，W及第=相线和中性线。与数据包对应地完成切换单个变压器，使 得电压降和电压升中的至少一个对应于数据包。
[000引在一些实施例中，变压器的切换发生在第一组周期时间段期间的第一相位处，并 且发生在第二组周期时间段期间的第二相位处。在那些实施例的一些版本中，第一相位和 第二相位具有大约一百二十度的相差。在一些实施例中，变压器的切换发生在第=组周期 时间段期间的第=相位处，并且第二相位和第=相位具有大约一百二十度的相差。
[0009] 在一些实施例中，变压器与S相电力系统的中性线串联连接。
[0010] 在一些实施例中，变压器包括：与第一相线串联连接的第一次级绕组；与第二相 线串联连接的第二次级绕组；W及与第=相线串联连接的第=次级绕组。
[0011] 在一些实施例中，经过变压器的电流的和基本上为零并且=相电力系统是基本上 平衡的。
[0012] 在一些实施例中，将指示适当照明器材设置的数据存储在存储器中。
[0013] 在一些实施例中，指示适当照明器材设置的数据基于从至少一个传感器接收的数 据。
[0014] 在一些实施例中，电压降和电压升中的至少一个小于四伏。
[0015] 在一些实施例中，周期时间段包括半正弦周期时间段。
[0016] 一般而言，在另一方面中，提供一种确定通过=相电力系统传输的数据包信息并 且基于数据包信息控制照明器材的方法，并且该方法包括W下步骤：在第一控制器处，通过 S相电力系统的第一相线和中性线接收第一输入电力波形；在第一控制器处，比较第一输 入电力波形的多个第一正弦周期时间段的电压水平；在第一控制器处，基于第一正弦周期 时间段中的哪些具有减小的电压水平W及哪些具有非减小的电压水平来确定到来的数据 包；经由第一控制器，基于通过第一输入电力波形接收的到来的数据包来控制第一照明器 材的至少一个方面，第一照明器材由第一输入电力波形电气供电；在第二控制器处，通过= 相电力系统的第二相线和中性线接收第二输入电力波形；在第二控制器处，比较第二输入 电力波形的多个第二正弦周期时间段的电压水平，其中第二输入电力波形的第二正弦周期 时间段的接收在时间上与第一输入电力波形的第一正弦周期时间段的接收重叠；其中第二 正弦周期时间段中的减小的电压水平和非减小的电压水平之间的差别大约是第一正弦周 期时间段中的减小的电压水平和非减小的电压水平之间的差别的一半。
[0017] 在一些实施例中，第二正弦周期时间段中的减小的电压水平和非减小的电压水平 之间的差别小于两伏。
[0018] 在一些实施例中，基于到来的数据包来控制第一照明器材和第二照明器材的调光 水平。
[0019] 在一些实施例中，正弦周期时间段包括半正弦周期。
[0020] 在一些实施例中，该方法进一步包括W下步骤：在第一控制器处，比较第一输入电 力波形的多个附加第一正弦周期时间段的电压水平；在第二控制器处，比较第二输入电力 波形的多个附加第二正弦周期时间段的电压水平，其中第二输入电力波形的附加第二正弦 周期时间段的接收在时间上与第一输入电力波形的附加第一正弦周期时间段的接收重叠； 在第二控制器处，基于附加第二正弦周期时间段中的哪些具有减小的电压水平W及哪些具 有非减小的电压水平来确定到来的数据包；W及经由第二控制器，基于通过第二输入电力 波形接收的到来的数据包来控制第二照明器材的至少一个方面，第二照明器材由第二输入 电力波形电气供电；其中附加第一正弦周期时间段中的减小的电压水平和非减小的电压水 平之间的差别大约是附加第二正弦周期时间段中的减小的电压水平和非减小的电压水平 之间的差别的一半。
[0021] 在一些实施例中，该方法进一步包括：在第二控制器处，基于第二正弦周期时间段 中的哪些具有减小的电压水平W及哪些具有非减小的电压水平来确定到来的数据包；W及 经由第二控制器，基于通过第二输入电力波形接收的到来的数据包来控制第二照明器材的 至少一个方面，第二照明器材由第二输入电力波形电气供电。
[0022] 一般而言，在另一方面中，在S相电力系统中实施通信系统的方法包括W下步骤： 将单个变压器电气禪合到=相电力系统的至少一个线，=相电力系统包括中性线和=个相 线，=个相线中的至少一个相线供给照明器材网络，该单个变压器在多个正弦周期时间段 期间与信息数据包对应地选择性引起与S相电力系统的S个相线中的每个相关地可辨认 的电压变更。
[0023] 在一些实施例中，该方法进一步包括在照明器材网络的至少一个照明器材中的镇 流器的控制器中实施软件的步骤，该镇流器禪合到一个相线和中性线；其中控制器监测在 该一个相线和该中性线上的电压；其中该软件基于正弦周期时间段中的哪些具有电压变更 来确定到来的数据包；并且其中控制器基于该到来的数据包控制该照明器材的一个或多个 方面。
[0024] 在一些实施例中，单个变压器与S相电力系统的中性线串联连接。
[0025] 在一些实施例中，单个变压器包括；与第一相线串联连接的第一次级绕组；与第 二相线串联连接的第二次级绕组；W及与第=相线串联连接的第=次级绕组。
[0026] 如本文为了本公开的目的而使用的，术语"发光二极管"或"LED"应当被理解为 包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而生成福射的其它类型的基于载流子注入/ 结的系统。
[0027] 术语"光源"应当被理解为指代各种福射源中的任一个或多个，包括但不限于，基 于LED的源饱括如上文定义的一个或多个LED)、白巧源(例如灯丝灯、面素灯)、巧光源、磯 光源、高强度放电源(例如钢蒸汽灯、隶蒸汽灯和金属面化物灯)、激光器、其它类型的电致 发光源、火致发光源(例如火焰)、烛光源(例如汽灯罩、碳弧福射源)、光致发光源(例如气体 放电源)、使用电子饱和的阴极发光源、流电发光源、结晶发光源、运动发光源、热致发光源、 摩擦发光源、声致发光源、福射发光源、W及发光聚合物。
[002引术语"照明器材"在本文用于指代处于特别形状因数、组合或封装中的一个或多个 照明单元的实施方式或布置。术语"照明单元"在本文用于指代包括一个或多个相同或不 同类型的光源的装置。给定的照明单元可W具有(多个）光源的各种安装布置、包围/外壳 布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任一个。附加地，给定照明单元可选地可与设 及(多个）光源的操作