[发明专利]用于使用窄带无线照明网络的动态照明的系统和方法

说明书

用于动态照明的系统（100）包括：多个照明单元（10），每一个照明单元具有光源（12）、独特的识别符和通信模块（24a）；和网关（20），其具有被配置成经由低带宽无线通信方法与照明单元进行通信的通信模块（24b），并且具有控制器（26），该控制器被配置成：（i）接收用于多个照明单元的第一时间周期的动态照明模式的指令；（ii）生成顺序命令文件，每一个顺序命令文件包括用于第一时间周期的连续子集的信息，多个顺序命令文件之中的每一个进一步包括用于计时和用于多个照明单元之中的每一个的颜色并且与用于各自照明单元的识别符相关联的指令；（iii）压缩多个顺序命令文件之中的每一个；和（iv）将多个顺序命令文件按顺序发射至照明单元。

技术领域

本公开一般涉及被配置用于在窄带、低带宽、无线照明网络内的快速动态照明的方法和照明系统。

背景技术

动态照明是照明系统和设计的越来越重要的方面。对于能够显示具有快速颜色和/或强度变化的复杂照明模式或显示的照明系统和配置，具有需求。对于有线照明网络，发射驱动动态照明模式所必要的信息利用这些系统的足够带宽来促进。

相比之下，低带宽无线通信网络诸如ZigBee^®和Bluetooth^®的低数据速率或低吞吐量使得利用快速帧速率来实现动态照明是困难的或不可能的。许多有线系统具有足够高的数据速率诸如250Kbps，其中每秒40帧，而无线系统诸如ZigBee可能具有只有50-75Kbps的可达到的数据速率。更重要地，系统容量可能受到能够通过网络的分组的数量的限制。然而，因为ZigBee和Bluetooth系统诸如Bluetooth Low Energy（蓝牙低能量）（BLE）已在用于照明单元的照明工业中被广泛接受，所以对于动态照明的支持具有越来越多的需求。

动态照明也要求高水平的同步，但是通过无线网络诸如具有多跳（hop）的网状网络的延时不允许真正的过渡(transition)发生，并且最终结果容易被人眼观察为可能被视为照明显示（lighting show）的故障的节点之间可变的延迟。

相应地，在本领域中对于能够使用低带宽无线通信网络进行快速动态照明的照明系统具有持续的需要。

发明内容

本公开涉及用于传送用于动态照明的指令的发明的方法和系统。各种实施例和实现方式在本文涉及被配置成照明网络的系统，其被配置用于使用窄带宽无线通信的动态照明。该系统包括经由低带宽通信方法与网关进行无线通信的多个照明单元，每一个照明单元具有独特的识别符。该系统接收用于动态照明模式的指令，并且针对照明模式时间周期的子集来生成顺序命令文件，这些命令文件之中的每一个包括用于计时和用于多个照明单元之中的每一个的颜色或颜色模式的指令。单个顺序命令文件包含用于所有的照明单元的指令，并且用于每一个照明单元的指令与用于那个照明单元的独特识别符相关联。照明单元接收压缩的指令、解压缩这些指令并将这些指令添加至缓冲器，以便被执行。后续的命令文件随后由系统发送并由照明单元接收，以便执行。

一般地，在一个方面，提供一种用于动态照明的系统。该系统包括：多个照明单元，每一个照明单元具有至少一个光源、独特的识别符和通信模块；和网关，其包括被配置成经由低带宽无线通信方法与照明单元的通信模块进行通信的通信模块，并且包括控制器，该控制器被配置成：（i）接收用于多个照明单元的第一时间周期的动态照明模式的指令；（ii）生成多个顺序命令文件，每一个顺序命令文件包括用于第一时间周期的连续子集的信息，多个顺序命令文件之中的每一个进一步包括用于计时和用于多个照明单元之中的每一个的颜色的指令，所述指令之中的每一个与用于各自照明单元的识别符相关联；（iii）压缩多个顺序命令文件之中的每一个；和（iv）将多个顺序命令文件之中的第一顺序命令文件发射至多个照明单元；其中多个照明单元之中的每一个被配置成接收和解压缩第一顺序命令文件，并且进一步被配置成在第一时间周期的第一连续子集期间同时执行在与用于各自照明单元的识别符相关联的解压缩的第一顺序命令文件内的指令。