集中式直流路灯系统及其操控方法与流程

  本发明涉及LED照明技术领域，特别涉及一种集中式直流路灯系统及其控制方法。

  随着LED智能照明应用愈来愈普遍，直流路灯作为夜间照明必不可少的设备，其铺设范围也在逐步扩大，尤其是在隧道照明中局部作业时单灯控制显得十分的必要。路灯的单灯控制包括单灯调光、单灯开关等功能，或能够准确的通过现场具体需要，对路灯某一特定区域进行一个区域的路灯的开关、调光等功能，实现路灯的单灯或分区控制。

  在目前的集中式路灯系统中，灯头和系统带有Zigbee通讯模块或PLC通讯模块的路灯系统具有单灯控制的能力，如图1所示为现有的集中式直流路灯单灯控制管理系统示意图，包括集中控制器11，以及与集中控制器11连接的各个驱动器13，各个驱动器13控制着各个路灯14，其中，集中控制器11和各个驱动器13的内部都安装有Zigbee或PLC通讯模块12，虽然本系统能实现单灯控制，但是系统的整体成本偏高，并且通讯距离有限，而且对于复杂环境应用，容易产生通讯信号盲点，有些灯会接收不到命令或者不受控制从而形成安全隐患。

  另外在不具备Zigbee模块和PLC模块的路灯系统，一般不能实现单灯控制等功能，这使得大量路灯的管理很不方便，也不能满足隧道等对于单灯控制有要求的应用场所。

  本发明的目的在于提供一种集中式直流路灯系统及其控制方法，以解决现有的单灯控制系统及方法较为复杂的问题。

  为解决上述技术问题，本发明提供一种集中式直流路灯系统，所述集中式直流路灯系统包括一个集中控制器、若干路灯单元，其中：

  各个路灯单元分别包括一个驱动器和一个路灯，在各个路灯单元中，所述驱动器控制所述路灯，其中：

  所述集中控制器分别连接各个驱动器，并存储各个驱动器的第一地址，所述集中控制器向各个驱动器发送包含将要控制的驱动器对应的第一地址的控制命令。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述第一地址为驱动器ID号码的出厂设置。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述集中控制器根据各个驱动器的第一地址设置各个驱动器的第二地址。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，一个第二地址唯一对应一个驱动器，所述第二地址由施工现场的路灯的安装位置决定。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述集中控制器根据各个驱动器的第一地址或第二地址设置各个驱动器的第三地址。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，一个第三地址对应一个或者多个驱动器，所述第三地址由施工现场的路灯的区域信息决定。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述集中控制器根据驱动器的第一地址、第二地址或第三地址向驱动器发送控制命令，所述控制命令包括：单灯开关命令、单灯调光命令、分区开关命令、分区调光命令、整体开关命令或整体调光命令。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述第一地址、第二地址和第三地址存储在所述驱动器的EEPROM中。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统中，所述控制命令在发送给驱动器前转换为符合预设通信协议的电压序列。

  本发明还提供一种集中式直流路灯系统的控制方法，所述集中式直流路灯系统的控制方法包括：

  集中控制器同时向各个驱动器发送包括某个驱动器的第一地址的控制命令，若干驱动器同时对所述控制命令进行解码；

  所述第一地址对应的驱动器根据控制命令对其所在的路灯单元中的路灯进行控制。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述第一地址为驱动器ID号码的出厂设置。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述的集中式直流路灯系统的控制方法还包括：集中控制器向各个驱动器发送设置第二地址命令，所述设置第二地址命令中包括某个驱动器的第一地址以及第二地址，所述驱动器对所述设置第二地址命令进行解码，所述第一地址对应的驱动器将所述第二地址存储在该驱动器中。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，一个第二地址唯一对应一个驱动器，所述第二地址由施工现场的路灯的安装位置决定。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述的集中式直流路灯系统的控制方法还包括：集中控制器向各个驱动器发送设置第三地址命令，所述设置第三地址命令中包括某个驱动器的第一地址或第二地址以及第三地址，所述驱动器对所述设置第三地址命令进行解码，所述第一地址或第二地址对应的驱动器将所述第三地址存储在该驱动器中。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，一个第三地址对应一个或者多个驱动器，所述第三地址由施工现场的路灯的区域信息决定。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述集中控制器根据驱动器的第一地址、第二地址或第三地址向驱动器发送控制命令，所述控制命令包括：单灯开关命令、单灯调光命令、分区开关命令、分区调光命令、整体开关命令或整体调光命令。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述第一地址、第二地址和第三地址存储在所述驱动器的EEPROM中。

  可选的，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述控制命令在发送给驱动器前转换为符合预设通信协议的电压序列。

  在本发明提供的集中式直流路灯系统及其控制方法中，通过集中控制器同时向各个驱动器发送包括某个驱动器的第一地址的控制命令以及第一地址对应的驱动器根据控制命令对其所在的路灯单元中的路灯进行控制，实现了无需在各个路灯上安装通信单元，就能轻松实现各个路灯的单灯控制。

  进一步的，本发明通过集中控制器为驱动器设置第二地址，实现了路灯安装位置与驱动器ID号出厂设置的一一对应关系，方便系统管理和监控，在路灯发生故障时可以第一时间获取现场位置；设置后，集中控制器向驱动器发送包含有驱动器第二地址的控制命令，使驱动器在不具备Zigbee和PLC等通讯模块的直流路灯系统中，利用直流电压编码通讯技术，实现对路灯的单灯控制，包括单灯调光、单灯开关和单灯故障检测。

  更进一步的，本发明通过集中控制器向驱动器发送设置第三地址命令，即设置了路灯的区域信息，可以实现根据现场具体需要，通过软件设置对路灯进行自由分区操作，克服了由驱动器硬件跳线方式进行分区，分区数量受限、分区受灯杆安装位置限制和分区设置困难的缺点，从而实现了开放型的分区控制。

  总体来说，本系统可以实现单灯控制、分区控制和整体控制，达到对路灯方便管理的目的，不受传统Zigbee和PLC等通讯模块通讯距离的限制。

  图中所示：11-集中控制器；12-Zigbee或PLC通讯模块；13-驱动器；14-路灯；21-集中控制器；22-路灯单元；23-驱动器；24-路灯；25-上位机。

  以下结合附图和具体实施例对本发明提出的集中式直流路灯系统及其操控方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

  为实现上述思想，本发明提供了一种集中式直流路灯系统及其控制方法，包括一个集中控制器、若干路灯单元，各个路灯单元分别包括一个驱动器和一个路灯；所述各个驱动器中均包含一个第一地址，一个第一地址唯一对应一个驱动器；所述集中控制器分别连接所述各个驱动器，并存储所述各个第一地址，所述集中控制器向所述各个驱动器发送包含将要控制的驱动器对应的第一地址的控制命令。

  本实施例提供一种集中式直流路灯系统，如图2所示，所述集中式直流路灯系统包括一个集中控制器21、若干路灯单元22，其中：所述若干路灯单元22中的各个路灯单元22分别包括一个驱动器23和一个路灯24，在所述各个路灯单元22中，其所述驱动器23连接所述路灯24并控制其所在的路灯单元22，其中：所述各个驱动器23中分别包含一个第一地址，一个第一地址唯一对应一个驱动器23；所述集中控制器21分别连接所述各个驱动器23，并存储所述各个驱动器的第一地址，所述集中控制器21向所述各个驱动器23发送包含将要控制的驱动器23对应的第一地址的控制命令。所述第一地址为驱动器ID号码的出厂设置。

  在所述的集中式直流路灯系统中，所述集中控制器根据驱动器的第一地址设置驱动器的第二地址。所述第二地址唯一对应所述驱动器，所述第二地址由施工现场的路灯的安装位置决定。所述集中控制器根据驱动器的第一地址或第二地址设置驱动器的第三地址。一个第三地址对应一个或者多个驱动器，即根据具体的分区策略进行设置，所述第三地址由施工现场的路灯的区域信息决定。所述第一地址、第二地址和第三地址存储在所述驱动器的EEPROM中。

  所述集中控制器根据驱动器的第一地址、第二地址或第三地址向驱动器发送控制命令，控制命令包括但不限于：单灯开关命令、单灯调光命令、分区开关命令、分区调光命令、整体开关命令或整体调光命令。单灯开关命令、单灯调光命令、分区开关命令、分区调光命令、整体开关命令或整体调光命令等控制命令在发送给驱动器前转换为符合预设通信协议的电压序列，驱动器解析该电压序列，以获取电压序列所携带的控制命令，以及基于该控制命令控制路灯的电流，从而控制路灯的亮度；可通过改变供电电压的幅值来获得匹配的电压序列，电压序列采用不同的电压值作为高电平和低电平，可有效克服线路中的高频和低频干扰，解决长线路传输供电电压逐渐下降对路灯亮度的影响，可靠性高，成本低。而且，驱动器的第二地址和第三地址的设置也通过将设置第二地址命令和设置第三地址命令转换为符合预设通信协议的电压序列后再发送给驱动器。

  如图3所示，以上操作，如需远程控制，可先通过连接集中控制器21的上位机25发送所需操作“命令”给集中控制器21(可以通过GPRS通讯)，再由集中控制器21发送给驱动器23，发送方式如上所述。

  本实施例提供一种集中式直流路灯系统的控制方法，所述集中式直流路灯系统的控制方法包括：所述各个驱动器的第一地址分别存储在所述集中控制器中；集中控制器同时向各个驱动器发送包括某个第一地址的控制命令，若干驱动器同时对所述控制命令进行解码；所述第一地址对应的驱动器根据控制命令对其所在的路灯单元进行控制。所述第一地址为驱动器ID号码的出厂设置。

  如图4所示，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，首先在步骤S11初次安装时，先获取第一地址，即驱动器ID号码的出厂设置，再获取驱动器所在的路灯单元的安装位置，将两者一一对应并一起存储进集中控制器中，即步骤S12，以进行后续的设置第二地址的步骤，即将所述驱动器的第一地址和第二地址一起存储在所述集中控制器中，各个驱动器的地址分别存储在集中控制器中的不同位置，然后进行设置第二地址步骤S13，集中控制器同时向各个驱动器发送包括某个第一地址以及其对应的第二地址的控制命令，若干驱动器同时对所述控制命令进行解码；所述第一地址对应的驱动器根据控制命令对其所在的路灯单元进行控制，即将第二地址存储进所述第一地址对应的驱动器中；接下来进行步骤S14，设置第三地址，其中，可以跳过步骤S13，直接进行步骤S14的设置，首先，先对各个路灯进行分区设置，以获取了各个驱动器的第三地址，集中控制器将同一个驱动器的第一地址、第二地址及第三地址，即驱动器ID号码的出厂设置、所在路灯单元的安装位置和区域信息进行对应并存储在一起，以方便进行驱动器的地址设置，在设置驱动器的地址时，驱动器将所述第一地址、第二地址和第三地址全部存储在所述驱动器的EEPROM中。

  最后，设置完驱动器第二地址和第三地址后(第二地址和第三地址的设置只需要在初次安装路灯或是路灯有改动时设置)，则可以由集中控制器通过直流高压编码技术发送整体控制、单灯控制或分区控制等命令，即进行步骤S15，所述集中控制器根据驱动器的第一地址、第二地址或第三地址向驱动器发送控制命令，控制命令包括：单灯开关命令、单灯调光命令、分区开关命令、分区调光命令、整体开关命令或整体调光等命令。

  进一步的，所述控制命令在发送给驱动器前转换为符合预设通信协议的电压序列。而且，驱动器的第二地址和第三地址的设置也通过将设置第二地址命令和设置第三地址命令转换为符合预设通信协议的电压序列后再发送给驱动器。本实施例通过集中控制器向驱动器发送包含有驱动器第一地址或第二地址的控制命令，使驱动器在不具备Zigbee和PLC等通讯模块的直流路灯系统中，利用直流电压编码通讯技术，实现对路灯的单灯控制，包括单灯调光、单灯开关和单灯检测。

  如图5所示，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述的集中式直流路灯系统的控制方法还包括对驱动器第二地址的设置，具体步骤包括S21：开始；S22：集中控制器向所述驱动器发送设置第二地址命令，所述设置第二地址命令中包括某个驱动器的第一地址以及第二地址；S23：所述驱动器对所述设置第二地址命令进行解码；S24：所述第一地址对应的驱动器将所述第二地址存储在该驱动器中；S25：完成。所述第二地址由施工现场的路灯的安装位置决定，所述第二地址唯一对应所述驱动器。通过集中控制器为驱动器设置第二地址，实现了路灯安装位置与驱动器ID号出厂设置的一一对应关系，方便系统管理和监控，在路灯发生故障时可以第一时间获取现场位置。

  设置好第二地址后，集中控制器发送单灯开关命令(该命令包含第二地址及开、关灯信息)，驱动器收到命令并正确解码后，将与其单灯地址号(经过第二地址设置操作后，驱动器内部已存储了第二地址)对应的灯执行开、关灯操作。集中控制器通过发送单灯调光命令(该命令包含第二地址和调光比例)，不同调光比例对应不同的亮度，驱动器收到命令并正确解码后，将与其第二地址(经过第二地址设置操作后，驱动器内部已存储了第二地址)对应的灯调至指定亮度。

  如图6所示，在所述的集中式直流路灯系统的控制方法中，所述的集中式直流路灯系统的控制方法还包括对驱动器第三地址的设置，具体步骤包括S31：开始；S32：集中控制器向所述驱动器发送设置第三地址命令，所述设置第三地址命令中包括某个驱动器的第一地址或第二地址以及第三地址；S33：所述驱动器对所述设置第三地址命令进行解码；S34：所述第一地址或第二位置对应的驱动器将所述第三地址存储在该驱动器中；S35：完成。

  具体的，所述第三地址由施工现场的路灯的区域信息决定，所述第三地址是各个路灯的区域信息，即通过区域信息对路灯分区，一个第三地址不一定唯一对应一个驱动器，可以对应一个或多个驱动器，比如第一区域，对应着路灯一、路灯二和路灯三，则路灯一、路灯二和路灯三的第三地址都为同一个地址。通过集中控制器向驱动器发送设置第三地址命令，即设置了路灯的区域信息，可以实现根据现场具体需要，通过软件设置对路灯进行自由分区操作，克服了由驱动器硬件跳线方式进行分区，分区数量受限、分区受灯杆安装位置限制和分区设置困难的缺点，从而实现了开放型的分区控制。

  设置好第三地址后，集中控制器通过发送分区开关命令(该命令包含第三地址和分区开、关灯信息)，驱动器收到命令并正确解码后，将与其第三地址对应的灯执行开、关灯操作；集中控制器通过发送分区调光命令(该命令包含第三地址和调光比例信息)，不同调光比例对应不同的亮度，驱动器收到命令并正确解码后，将与其第三地址(经第三地址设置操作后，驱动器内部已存储)对应分区的灯调至指定亮度。

  整体调光命令是指集中控制器通过发送整体调光命令，驱动器收到命令后系统所有的灯可以调至指定亮度；整体开关命令是指集中控制器发送整体开关命令，驱动器收到命令后系统所有的灯可以执行开关灯操作。

  在本发明提供的集中式直流路灯系统及其控制方法中，通过集中控制器同时向各个驱动器发送包括某个驱动器的第一地址的控制命令以及第一地址对应的驱动器根据控制命令对其所在的路灯单元中的路灯进行控制，实现了无需在各个路灯上安装通信单元，就可以实现各个路灯的单灯控制。

  进一步的，本发明通过集中控制器为驱动器设置第二地址，实现了路灯安装位置与驱动器ID号出厂设置的一一对应关系，方便系统管理和监控，在路灯发生故障时可以第一时间获取现场位置；设置后，集中控制器向驱动器发送包含有驱动器第二地址的控制命令，使驱动器在不具备Zigbee和PLC等通讯模块的直流路灯系统中，利用直流电压编码通讯技术，实现对路灯的单灯控制，包括单灯调光、单灯开关。

  更进一步的，本发明通过集中控制器向驱动器发送设置第三地址命令，即设置了路灯的区域信息，可以实现根据现场具体需要，通过软件设置对路灯进行自由分区操作，克服了由驱动器硬件跳线方式进行分区，分区数量受限、分区受灯杆安装位置限制和分区设置困难的缺点，从而实现了开放型的分区控制。

  总体来说，本系统可以实现单灯控制、分区控制和整体控制，达到对路灯方便管理的目的，克服了Zigbee和PLC等通讯模块通讯距离受限、应用复杂、通讯不稳定等问题。

  本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

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