專利名稱：一種照明控制系統(tǒng)、照明裝置和中間控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明控制系統(tǒng)，尤其是照明控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在城市照明中，例如在廣場(chǎng)照明、車(chē)站照明、機(jī)場(chǎng)照明、路燈等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)需要在大的面積范圍內(nèi)設(shè)置多個(gè)燈。由于燈的數(shù)量較大，以及由于對(duì)燈的照明要求越來(lái)越高，例如要求燈能夠自動(dòng)、周期性地開(kāi)關(guān)，或者要求燈能夠根據(jù)不同的時(shí)段提供不同的照明亮度，因此，對(duì)于照明控制的要求越來(lái)越高。由于城市照明涉及面積較大，燈的數(shù)量較大，因此，僅僅進(jìn)行無(wú)線的近程控制是不夠的。如何在成本較低的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于所有燈的有效控制是一個(gè)需要解決的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中提出，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的方案，通常使用有線的方法，例如電源線通信(power line communication)或者DALI。但是,遠(yuǎn)距離的通信線路以及對(duì)于通信線路的干擾嚴(yán)重地影響了通信的效果，這限制了這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。此外，成本和維護(hù)也成為了一定的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中提出，給每個(gè)燈加裝一個(gè)GPRS模塊，眾所周知的是，GPRS模塊價(jià)格昂貴，并且會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，需要尋找一種新的技術(shù)方案，以低成本并且有效的方式來(lái)適應(yīng)大面積照明控制的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的照明控制系統(tǒng)，該照明控制系統(tǒng)可以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的各個(gè)缺點(diǎn)，成本低、無(wú)需額外的線路、能避免對(duì)于線路的干擾并且適合于大范圍照明。根據(jù)本發(fā)明的目的通過(guò)這樣一種照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，即一種照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括主控站、中間控制器、以及多個(gè)照明裝置，所述主控站和所述中間控制器通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第一通信，所述中間控制器和所述多個(gè)照明裝置之間通過(guò)近程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第二通信。中間控制器一方面可以與主控站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線通信，而另一方面又可以與多個(gè)照明裝置實(shí)現(xiàn)近程無(wú)線通信，這樣通過(guò)多個(gè)照明裝置與中間控制器的近程無(wú)線通信就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)照明裝置實(shí)質(zhì)上的與距離較遠(yuǎn)的主控站的通信。通過(guò)該方案，一方面可以避免使用有線連接帶來(lái)的復(fù)雜的布線方案以及成本，并防止遠(yuǎn)距離通信的通信線路的干擾，另一方面可以減少與主控站遠(yuǎn)程通信的部件的數(shù)量，從而降低成本。優(yōu)選地，所述中間控制器包括用于所述第一通信的第一通信模塊和用于所述第二通信的第二通信模塊，所述第一通信模塊和第二通信模塊彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。中間控制器因此可以很好地實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程通信和進(jìn)程通信的兩方面的作用并實(shí)現(xiàn)這兩種通信模式之間的控制信息的不同格式的轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，所述近程無(wú)線通信協(xié)議是ZigBee協(xié)議。ZigBee協(xié)議盡管主要集中于近程通信，但是其具有路由的功能，采用該協(xié)議的節(jié)點(diǎn)可以一個(gè)接一個(gè)地傳遞信號(hào)并且支撐網(wǎng)絡(luò)的建立和控制。因此，ZigBee協(xié)議具有網(wǎng)絡(luò)容量大、成本低、以及接力傳遞的優(yōu)點(diǎn)，適合于遠(yuǎn)程控制和管理以及適合于大面積范圍內(nèi)分布的多個(gè)照明裝置的控制。相應(yīng)地，所述第二通信模塊是ZigBee模塊，每一個(gè)照明裝置包括與所述ZigBee模塊進(jìn)行通信的的ZigBee模塊。因而，無(wú)論帶有ZigBee的照明裝置彼此之間呈現(xiàn)何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，都會(huì)因?yàn)閆igBee協(xié)議本身的特點(diǎn)，在各個(gè)照明裝置之間彼此不斷地傳遞信息。從而通過(guò)近程通信的方式支撐覆蓋較大面積的照明裝置網(wǎng)絡(luò)的建立。優(yōu)選地，所述ZigBee模塊是載有無(wú)線協(xié)議的ZigBee芯片，包括但不限于CC2530。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述中間控制器的數(shù)量為一個(gè)。從而中間控制器中的用于所述第一遠(yuǎn)程通信的第一通信模塊和用于所述第二近程通信的第二通信模塊的數(shù)量均為一個(gè)。尤其是用于遠(yuǎn)程通信的第一通信模塊通常是昂貴的，因此，通過(guò)減少其數(shù)量可以大大地降低成本。優(yōu)選地，所述主控站包括主控機(jī)和收發(fā)器，其中所述主控機(jī)與所述收發(fā)器之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并且所述收發(fā)器與所述中間控制器進(jìn)行所述第一通信。收發(fā)器可以便于主控計(jì)算機(jī)有效地與中間控制器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。優(yōu)選地，所述遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議是GPRS協(xié)議。GPRS是一種廣泛使用的無(wú)線通信協(xié)議。在使用GPRS協(xié)議的情況下，由于GPRS協(xié)議按照數(shù)據(jù)流量收費(fèi)，因此可以顯著地降低成本。相應(yīng)地，所述第一通信模塊是GPRS模塊，所述收發(fā)器是GPRS收發(fā)器，以實(shí)現(xiàn)中間控制器和主控站之間的按照GPRS協(xié)議的傳輸。優(yōu)選地，所述GPRS模塊是SM芯片，包括但不限于SM 300GPRS芯片。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，中間控制器還包括所述ZigBee模塊和GPRS模塊之間的接口，包括但不限于UART接口。本發(fā)明還涉及到相應(yīng)的照明裝置和中間控制器。根據(jù)本發(fā)明的照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)低成本的控制，避免額外的布線，同時(shí)避免了對(duì)于通信的干擾，改善了通信的可靠性，同時(shí)能夠較好地實(shí)現(xiàn)大面積的遠(yuǎn)程控制和管理。


附圖中，在不同的視圖中，相似的參考標(biāo)號(hào)通常指相同的部分。在下列說(shuō)明書(shū)中，參照下列附圖，描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的照明控制系統(tǒng)的布局示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的中間控制器的布局示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的照明裝置的布局示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的照明控制系統(tǒng)100的布局示意圖。照明控制系統(tǒng)包括主控機(jī)1、GPRS收發(fā)器2、GPRS-ZigBee中間控制器3、多個(gè)帶有ZigBee模塊8的照明裝置4。主控機(jī)1、GPRS收發(fā)器2構(gòu)成了主控站并且在二者之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)5連接。GPRS收發(fā)器2與GPRS-ZigBee中間控制器3之間通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線鏈接9，GPRS-ZigBee中間控制器3與多個(gè)帶有ZigBee模塊8的照明裝置4通過(guò)無(wú)線通信協(xié)議ZigBee實(shí)現(xiàn)近程無(wú)線鏈接10。
多個(gè)帶有ZigBee模塊8的照明裝置4的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是任意的，每一個(gè)照明裝置4既可以接收相鄰的照明裝置4發(fā)送的信息，也可以向其它相鄰的照明裝置4轉(zhuǎn)發(fā)接收到的信息并且由其它相鄰的照明裝置繼續(xù)傳遞信息。只要其中一些照明裝置4接近GPRS-ZigBee中間控制器3設(shè)置從而能夠使得照明裝置4的ZigBee模塊8與控制器3的ZigBee模塊7進(jìn)行通訊即可通過(guò)ZigBee協(xié)議使所有照明裝置實(shí)現(xiàn)信息傳遞。因此，可以大幅度地減少控制器3中的GPRS模塊的數(shù)量?？刂破?也可以采用其它遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議與GPRS收發(fā)器2進(jìn)行通信。當(dāng)然，也可以考慮其它的近程無(wú)線通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)照明裝置4與控制器3之間的通信。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的中間控制器3的布局示意圖。中間控制器3包括一個(gè)GPRS模塊6和一個(gè)ZigBee模塊7。GPRS模塊6用于與GPRS收發(fā)器2通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議GPRS進(jìn)行第一通信，并且ZigBee模塊7與設(shè)置在照明裝置4中的ZigBee模塊8通過(guò)近程無(wú)線通信協(xié)議ZigBee協(xié)議進(jìn)行第二通信。GPRS模塊6和ZigBee模塊7通過(guò)硬件接口 UART進(jìn)行通信，在該實(shí)施例中，可以選擇SM 300作為GPRS模塊6以及可以選擇CC2530作為ZigBee模塊7。SIM 300可以是嵌入了 AT指令集的芯片。中間控制器3可以作為一個(gè)單獨(dú)的部件設(shè)計(jì)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的照明裝置4的布局示意圖。圖3中的照明裝置4包括罩體11、發(fā)光組件12、驅(qū)動(dòng)器13、以及ZigBee模塊7、電源線14以及殼體15。從中可以看出，ZigBee模塊7嵌入到殼體15中并且從外部無(wú)線接收控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳輸給驅(qū)動(dòng)器13從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)光組件12的控制。需要指出的是，由于通信的作用依靠ZigBee模塊7實(shí)現(xiàn)，因此，在該圖中，電源線14僅僅用作供電，而無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)中那樣同時(shí)起到通信的作用。參考標(biāo)號(hào)列表100照明控制系統(tǒng)I主控機(jī)2收發(fā)器3中間控制器4照明裝置5互聯(lián)網(wǎng)6 GPRS 模塊7 ZigBee 模塊8 ZigBee 模塊9遠(yuǎn)程無(wú)線鏈接10近程無(wú)線鏈接11 罩體12發(fā)光組件13驅(qū)動(dòng)器14電源線15 殼體16 接口。
權(quán)利要求
1.一種照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于包括主控站、中間控制器(3)、以及多個(gè)照明裝置(4)，所述主控站和所述中間控制器(3)通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第一通信，所述中間控制器(3)和所述多個(gè)照明裝置(4)之間通過(guò)近程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第二通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述中間控制器(3)包括用于所述第一通信的第一通信模塊和用于所述第二通信的第二通信模塊，所述第一通信模塊和第二通信模塊彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述近程無(wú)線通信協(xié)議是ZigBee協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第二通信模塊是ZigBee模塊(7)，每一個(gè)照明裝置(4)包括與所述ZigBee模塊進(jìn)行通信的另一 ZigBee模塊⑶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述中間控制器(3)的所述ZigBee模塊是ZigBee芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述中間控制器的數(shù)量為一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述主控站包括主控機(jī)(I)和收發(fā)器(2)，其中所述主控機(jī)⑴與所述收發(fā)器⑵之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)進(jìn)行通信，并且所述收發(fā)器(2)與所述中間控制器(3)進(jìn)行所述第一通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議是GPRS通信協(xié)議。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一通信模塊是GPRS模塊(6)，所述收發(fā)器是GPRS收發(fā)器(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述GPRS模塊是SIM芯片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述中間控制器(3)還包括所述ZigBee模塊(6)和GPRS模塊(7)之間的接口(16)。
12.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的照明控制系統(tǒng)(100)的照明裝置(4)，其中，所述照明裝置(4)具有ZigBee模塊(8)。
13.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的照明控制系統(tǒng)(100)的中間控制器(3)，其中，所述中間控制器(3)與主控站之間通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第一通信并且所述中間控制器(3)與多個(gè)照明裝置(4)之間通過(guò)近程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第二通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的中間控制器(3)，其中，包括用于所述第一通信的第一通信模塊和用于所述第二通信的第二通信模塊，所述第一通信模塊和第二通信模塊彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的中間控制器(3)，其中，所述第一通信模塊是GPRS模塊(6)，所述第二通信模塊是ZigBee模塊(7)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的中間控制器(3)，其中，還包括所述GPRS模塊(6)和所述ZigBee模塊(7)之間的接口(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明控制系統(tǒng)(100)，其特征在于包括主控站、中間控制器(3)、以及多個(gè)照明裝置(4)，所述主控站和所述中間控制器(3)通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第一通信，所述中間控制器(3)和所述多個(gè)照明裝置(4)之間通過(guò)近程無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行第二通信。本發(fā)明提供一種降低成本、無(wú)需額外的線路并且能避免對(duì)于線路的干擾的適合于大范圍照明的照明控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102984844SQ20111026109
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者戴雪維, 米德?tīng)枴ぬ丶涌? 葉澤生, 程彥剛 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司