[发明专利]用于利用通信协议来控制照明器材的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及连接到电力线的设备的控制。更特别地，在此公开的各种发明的方法和设备涉及利用在给照明器材馈电的电力线上传送的通信协议来控制照明器材。

背景技术

已设计了能够接收控制信号来控制其一个或多个方面的照明器材。例如，一些照明器材接收至少可以有选择地规定（dictate）这样的照明器材的调光水平的控制信号。

一种用于传送这样的控制信号的现有解决方案利用从控制器延伸至照明器材的一条或多条独立的控制线。数据分组随后在这些控制线上进行发送来控制这些照明器材。这些数据分组和通信可以符合诸如DMX或DALI之类的通信协议。这样的解决方案的实现方式可能具有一个或多个缺点。例如，这样的解决方案需要运行一条或多条单独的线并牵涉对于可能不适合某些应用诸如街道照明的布线长度和/或布线方法的限制。

其他的现有解决方案允许传送这样的控制信号而不安装新的线。这样的解决方案利用无线控制信号或电源线（PLC）上的通信。然而，这样的解决方案的实现方式可能具有一个或多个缺点。例如，这样的解决方案需要特定的硬件调制解调器和/或无线电设备安装在每一个个别的照明器材上。这样的特定设备往往过于昂贵和/或可能不容易安装在现有的照明器材或支撑照明器材的灯杆上。

因而，在本领域中需要提供用于利用在给照明器材馈电且任选地不需要特定的硬件调制解调器安装在照明器材上的电力线上传送的通信协议来控制照明器材的方法和设备。

发明内容

本公开涉及用于利用在给照明器材馈电的电力线上传送的通信协议来控制照明器材的发明的方法和设备。例如，在一些实施例中，借助于通过与输出电压串联的变压器的切换而改变传送至照明器材的输出电压，将数据传送至多个照明器材。并且，例如，在一些实施例中，通过接收编码的输出电压以及比较输出电压的多个部分或全部正弦循环的电压电平以确定输入数据分组，在照明器材上接收数据。照明器材的一个或多个方面可以基于接收的数据来控制。任选地，在一些实施例中，通信协议可以是单向通信协议。并且，任选地，在一些实施例中，通信协议可以附加地或可替换地被利用来控制非照明器材设备。

一般地，在一个方面中，提供一种经由变压器的操纵来传送数据分组至照明器材网络的方法。该方法包括以下步骤：接收指示用于照明器材网络的一个或多个照明器材的合适的照明器材设置的数据；基于该数据，确定照明器材数据分组；以及在输出电压的多个循环周期期间切换与至照明器材的输出电压的线路串联的变压器。切换变压器引起输出电压的电压下降和电压上升中的一个。切换变压器对应于数据分组来完成，以致输出电压的电压下降和电压上升中的至少一个与该数据分组相对应。

在一些实施例中，指示合适的照明器材设置的数据被存储在存储器中，并且可以利用至少一个传感器来传送。

在一些实施例中，电压下降和电压上升中的至少一个小于四伏。

在一些实施例中，循环周期由半正弦循环周期构成。

在一些实施例中，该方法进一步包括将8-14调制应用于数据分组的步骤。

在一些实施例中，循环周期只包括正的半循环周期和负的半循环周期中的一个。在这些实施例的一些版本中，该方法进一步包括：基于数据来确定第二照明器材数据分组，以及对应于第二照明器材数据分组在正的半循环周期和负的半循环周期中的多个其他的半循环周期期间切换变压器。

一般地，在另一方面中，提供一种基于输入功率波形的分析来确定数据分组信息以及基于数据分组信息来控制照明器材的方法。该方法包括以下步骤：过采样输入功率波形；比较输入功率波形的多个正弦循环周期的电压电平；基于这些正弦循环周期中的哪些正弦循环周期具有降低的电压电平以及哪些正弦循环周期具有未降低的电压电平，确定输入数据分组；以及基于输入数据分组，控制照明器材的至少一个方面。

在一些实施例中，降低的电压电平与未降低的电压电平之间的差小于两伏。

在一些实施例中，照明器材的调光水平基于输入数据分组来控制。在这些实施例的一些版本中，该方法进一步包括：为了与调光水平有关的附加数据分组，等待一时间量。如果在该时间量内没有接收到附加数据分组，则该方法包括使得照明器材操作在默认调光水平上或回复到另一控制方法。任选地，默认调光水平是全光输出。

在一些实施例中，该方法进一步包括基于解码方案来解码输入数据分组。在这些实施例的一些版本中，解码方案牵涉Reed-Solomon（里德-所罗门）解码。