一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法，包括如下步驟：步驟11、APP根據用戶操作將命令碼通過手持設備的無線通信模塊發(fā)出控制信號給面板；步驟12、面板接收到控制信號后，判斷是否是發(fā)給本面板的信號，如果是，則將命令解析，信息重新封裝，通過高頻帶阻濾波器將面板與下掛的燈具之間的電力線封閉成一個獨立的信道，面板先經過信道偵聽后MCU再將數字信號調制成載波信號耦合到電力線發(fā)送給下掛的多個燈具，并回復APP一幀確認幀；步驟13、燈具收到載波信號后首先進行解調，還原成數字信號，并判斷ID是否為本燈具ID，若是，則MCU根據命令發(fā)出PWM信號控制燈具實現調光或開關燈。本發(fā)明的面板與燈具系統(tǒng)之間采用封閉載波通信，抗干擾性強且控制操作簡易。
【專利說明】一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及室內交流供電線路的燈具控制領域，更具體地說涉及一種基于交流供 電線路并且可控通信范圍的載波通信方法。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)上，對燈具的調光控制一般采用以下幾種技術：1、在開關面板內裝可控硅，通 過面板上旋鈕控制可控硅導通角，從而控制燈的亮度。2、在面板和燈具之間另外鋪設兩根 通信線，面板將調光信號通過通信線通知燈頭的調光控制器，調光控制器再根據指令完成 調光及控制亮滅的動作。3、面板與燈具的通信采用無線射頻（RF)方式來代替2中的通信 線，通過無線方式實現調光。
[0003] 以上幾種方法各具有特點，但也存在明顯的問題：1、采用可控硅方式，由于可控硅 本身器件的特性決定了其可靠性不高，并且只能實現單向調光，無燈具信息反饋和通信功 能，若一個面板下裝幾個燈，那么這幾個燈只能同時控制。2、采用鋪設通信線方式調光，需 要額外布線，增加施工難度和成本，而且燈具的接口與傳統(tǒng)燈具接口不兼容(多了通信線接 口）。3、采用無線射頻方式，RF接收模塊需要放在燈頭，而燈頭的溫度都比較高，為了讓RF 模塊正常工作，必須限制燈的功率，并且要有良好的散熱設計。這增加了燈頭模具設計制造 的難度，且RF模塊的天線集成在燈頭，對燈具的安裝位置也有特殊規(guī)定。同時在一定的空 間范圍內安裝多個無線模塊，由于共用一個信道，會存在串擾的問題，對初次安裝的匹配操 作也比較復雜。
[0004] 所以，需要有一種簡單可靠，兼容傳統(tǒng)燈具生產安裝方式的燈具調光方法。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題，在于提供一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方 法，通過設計封閉載波的獨立信道，使得不同套面板與燈具系統(tǒng)之間的傳輸信道互相獨立、 互不干擾，且同一面板能實現對不同燈具的不同控制。
[0006] 本發(fā)明要解決的技術問題是這樣實現的：一種基于封閉載波技術的面板與燈具控 制方法，采用封閉載波通信，具體包括如下步驟： 步驟11、應用程序APP根據用戶操作將命令碼通過手持設備的無線通信模塊發(fā)出控制 信號給面板:APP通過驅動手持設備的無線射頻模塊，將控制命令傳輸給帶有無線射頻模 塊的面板或者APP通過WIFI與帶有WIFI模塊的網關通信，由網關管轄所有的面板，網關再 根據命令取調配相應的面板執(zhí)行操作 步驟12、在面板的進線側集成一個第一高頻帶阻濾波器，該第一高頻帶阻濾波器在面 板與進線側之間形成一個阻隔，使得外界的載波信號無法通過高頻帶阻濾波器干擾到面板 與燈具之間的通信，同時面板與燈具之間的載波信號也無法耦合到外界，干擾外界的信道； 面板接收到控制信號后，判斷是否是發(fā)給本面板的信號，如果是，則將命令解析，信息重新 封裝，先經過信道偵聽后MCU再將數字信號調制成載波信號耦合到電力線發(fā)送給下掛的多 個燈具，并回復APP -幀確認幀，如果不是，回到步驟11 ; 步驟13、燈具電源進線側集成一個第二高頻帶阻濾波器，對電源輻射出的載波信號進 行反向吸收，同時也阻隔面板與燈具之間的載波信號，結合步驟12所述面板上的第一高頻 帶阻濾波器，兩個高頻帶阻濾波器共同作用使得面板與燈具之間的通信不受外界載波信號 的干擾，從而在面板與燈具之間形成一個封閉獨立的載波信道；燈具收到載波信號后首先 進行解調，還原成數字信號，并判斷序號是否為本燈具序號，若是，則MCU根據命令發(fā)出PWM 信號控制燈具實現調光或開關燈。
[0007] 進一步的，所述信道偵聽是在面板和燈具發(fā)送數據之前進行監(jiān)聽信道，若信道空 閑，則面板馬上發(fā)送數據幀，除了目標燈具外的其它所有燈具都進入靜默狀態(tài)，同時繼續(xù)偵 聽信道，直到超時或目標燈具已經回復面板才進行主動上報動作；若信道被占用，則繼續(xù)偵 聽直至信道空閑。
[0008] 進一步的，所述主動上報是對于需要回復的廣播命令，燈具在收到廣播命令后延 時隨機時間，然后偵聽信道，若信道空閑則馬上發(fā)送數據幀上報面板，若信道被占用則繼續(xù) 偵聽直至信道空閑。
[0009] 進一步的，所述ID是燈具在出廠時唯一的固化編碼，在初次安裝完之后，用戶通 過APP觸發(fā)面板的學習按鍵，面板通過廣播方式發(fā)出學習 ID命令，具體過程如下： 面板下掛的燈具收到廣播學習命令后延時隨機時間，然后進行信道偵聽，判斷到信道 空閑之后將本燈具固化編碼發(fā)送給面板，面板收到之后將重新分配給該燈具一個新的編 號，編號從1開始往上累加，按照此方式，面板下掛的燈具與編號一一綁定，這樣用戶就可 以對著APP遙控器一個個控燈，既簡化了操作方式，且更換燈泡或改變網關位置都不需要 再重新學習。
[0010] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點： 1、 面板與燈具之間采用載波通信，無需額外布線，且抗干擾性強，不存在串擾問題； 2、 控制方式靈活，除了面板對燈具的控制，還可以有燈具反饋的信息，在此基礎上可以 擴展多種應用； 3、 面板與APP之間通信方式多樣，支持各種無線、有線通信方式； 4、 燈具序號自動學習，簡化了操作方式，且更換燈泡或改變網關位置都不需要再重新 學習。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0012] 圖1本發(fā)明的系統(tǒng)一實施例的結構示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明方法的執(zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 請參照圖1所示的系統(tǒng)結構示意圖，本發(fā)明一種基于封閉載波技術的面板與燈具 控制方法，包括:APP通過無線設備將控制命令發(fā)送給面板，面板再通過封閉的獨立信道向 燈具傳輸信號，實現對燈具的控制； 具體步驟如下，如圖2所示： 步驟11、應用程序APP根據用戶操作將命令碼通過手持設備的無線通信模塊發(fā)出控制 信號給面板:APP通過驅動手持設備的無線射頻模塊，將控制命令傳輸給帶有無線射頻模 塊的面板或者APP通過WIFI與帶有WIFI模塊的網關通信，由網關管轄所有的面板，網關再 根據命令取調配相應的面板執(zhí)行操作； 步驟12、在面板的進線側集成一個第一高頻帶阻濾波器，該第一高頻帶阻濾波器在面 板與進線側之間形成一個阻隔，使得外界的載波信號無法通過高頻帶阻濾波器干擾到面板 與燈具之間的通信，同時面板與燈具之間的載波信號也無法耦合到外界，干擾外界的信道； 面板接收到控制信號后，判斷是否是發(fā)給本面板的信號，如果是，則將命令解析，信息重新 封裝，先經過信道偵聽后MCU再將數字信號調制成載波信號耦合到電力線發(fā)送給下掛的多 個燈具，并回復APP -幀確認幀，如果不是，回到步驟11 ; 步驟13、燈具電源進線側集成一個第二高頻帶阻濾波器，對電源輻射出的載波信號進 行反向吸收，同時也阻隔面板與燈具之間的載波信號，結合步驟12所述面板上的第一高頻 帶阻濾波器，兩個濾波器的共同作用使得面板與燈具之間的通信不受外界載波信號的干 擾，從而在面板與燈具之間形成一個封閉獨立的載波信道；燈具收到載波信號后首先進行 解調，還原成數字信號，并判斷序號是否為本燈具序號，若是，則MCU根據命令發(fā)出PWM信號 控制燈具實現調光或開關燈。
[0015] 雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是熟悉本【技術領域】的技術人員應當理 解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本 領域的技術人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發(fā)明的 權利要求所保護的范圍內。
【權利要求】
1. 一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法，其特征在于：面板與燈具之間采用 封閉載波通信，所述方法包括如下步驟： 步驟11、應用程序APP根據用戶操作將命令碼通過手持設備的無線通信模塊發(fā)出控制 信號給面板：APP通過驅動手持設備的無線射頻模塊，將控制命令傳輸給帶有無線射頻模 塊的面板或者APP通過WIFI與帶有WIFI模塊的網關通信，由網關管轄所有的面板，網關再 根據命令取調配相應的面板執(zhí)行操作； 步驟12、在面板的進線側集成一個第一高頻帶阻濾波器，該第一高頻帶阻濾波器在面 板與進線側之間形成一個阻隔，使得外界的載波信號無法通過高頻帶阻濾波器干擾到面板 與燈具之間的通信，同時面板與燈具之間的載波信號也無法耦合到外界，干擾外界的信道； 面板接收到控制信號后，判斷是否是發(fā)給本面板的信號，如果是，則將命令解析，信息重新 封裝，先經過信道偵聽后MCU再將數字信號調制成載波信號耦合到電力線發(fā)送給下掛的多 個燈具，并回復APP -幀確認幀，如果不是，回到步驟11 ; 步驟13、燈具電源進線側集成一個第二高頻帶阻濾波器，對電源輻射出的載波信號進 行反向吸收，同時也阻隔面板與燈具之間的載波信號，結合步驟12所述面板上的第一高頻 帶阻濾波器，使得面板與燈具之間形成一個封閉獨立的載波信道；燈具收到載波信號后首 先進行解調，還原成數字信號，并判斷序號是否為本燈具序號，若是，則MCU根據命令發(fā)出 PWM信號控制燈具實現調光或開關燈。
2. 根據權利要求1所述的一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法，其特征在 于：所述信道偵聽是在面板和燈具發(fā)送數據之前進行監(jiān)聽信道，若信道空閑，則面板馬上發(fā) 送數據幀，除了目標燈具外的其它所有燈具都進入靜默狀態(tài)，同時繼續(xù)偵聽信道，直到超時 或目標燈具已經回復面板才進行主動上報動作； 若信道被占用，則繼續(xù)偵聽直至信道空閑。
3. 根據權利要求2所述的一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法，其特征在 于：所述主動上報是對于需要回復的廣播命令，燈具在收到廣播命令后延時隨機時間，然后 偵聽信道，若信道空閑則馬上發(fā)送數據幀上報面板，若信道被占用則繼續(xù)偵聽直至信道空 閑。
4. 根據權利要求1所述的一種基于封閉載波技術的面板與燈具控制方法，其特征在 于：所述ID是燈具在出廠時唯一的固化編碼，在初次安裝完之后，用戶通過APP觸發(fā)面板的 學習按鍵，面板通過廣播方式發(fā)出學習 ID命令，具體過程如下： 面板下掛的燈具收到廣播學習命令后延時隨機時間，然后進行信道偵聽，判斷到信道 空閑之后將本燈具固化編碼發(fā)送給面板，面板收到之后將重新分配給該燈具一個新的編 號，編號從1開始往上累加，按照此方式，面板下掛的燈具與編號一一綁定，這樣用戶就可 以對著APP遙控器一個個控燈。
【文檔編號】H05B37/02GK104159370SQ201410388157
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】吳麗文, 陳聰敏 申請人:廈門市致創(chuàng)能源技術有限公司