兼容雙協議的照明控制系統及采用DMN協議的控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種兼容雙協議的照明控制系統及采用DMN協議的控制方法，包括依次連接的PC機、主控制器裝置、信號適配器以及智能燈具控制裝置；所述智能燈具控制裝置，包括LED光源恒流驅動器以及內嵌DMX?512協議和DMN協議的嵌入式微控制器；控制方法如下：1）主控制器裝置下載PC機的照明場景信息，然后向智能燈具控制裝置發送命令包格式；2）由嵌入式微控制器選擇DMN協議，通過DMN協議構成DMN智能燈具控制裝置，接收主控制器裝置發送的命令包格式；3）DMN智能燈具控制裝置通過LED光源恒流驅動器對燈具進行控制。本發明專利技術系統結構合理，可以兼容雙通信協議，控制靈活方便可靠，能適應多種室內外照明環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種照明控制系統及方法，尤其是一種兼容雙協議的照明控制系統及采用DMN協議的控制方法，屬于照明控制

技術介紹
隨著LED照明技術的不斷發展，LED照明領域得到越來越廣泛應用，在室內外LED照明以及景觀照明工程中，由于建筑格局千變萬化的復雜，以及對照明效果的各種不同要求，現有的LED照明控制系統不能靈活適應各種建筑格局形式；到目前為止，LED照明控制系統現有技術，普遍采用由美國劇場技術協會(United State Institute for TheatreTechnology, Inc)于1986年8月提出的，于1990年修訂的DMX512舞臺燈光通信協議標準，DMX 512 (DMX=Digital Multiplex)協議，標準采用一條信號線輸出512路串行的DMX512 數字信號；由于DMX 512協議屬于一種簡單舞臺燈光控制協議，可以很方便套用移植，不需要投入過多的研發時間就可以用于LED照明領域，所以近年來在建筑照明工程中應用較為廣泛。但DMX 512舞臺燈光控制協議應用于建筑照明領域亦存在明顯的缺陷，其主要不足之處有以下幾方面1)DMX512協議的通信波特率為250K bps，這個波特率較高，而且不能變更，不適合于長距離傳送，抗干擾能力差，傳輸距離一般僅為100米左右，不適合長距離復雜建筑格局形式景觀照明，一般只適用于類似于舞臺燈光環境。2) DMX512協議的主控制器裝置控制燈具不間斷實時發送每一幀512字節掃描信號維持調光顯示，長距離傳輸信號錯誤率高，抗干擾能力及通信可靠性差。3) DMX512協議是一維地址，只有512個通道，所以發送每一幀控制數量有限，主機、信號分配器、燈具系統結構復雜，工程施工難度較大，系統長期運行可靠性差，維護成本高，特別是在長距離復雜建筑格局景觀照明工程中，經常會造成場景顯示效果失控現象，造成城市燈光污染。4)由于DMX512協議基本原理屬于高波特率信號掃描方式運行,對于城市景觀照明往往需要緩慢速度運行顯示時，往往會造成顯示抖動，不能滿足緩慢速度運行平滑調光無抖動要求。5) DMX512協議每一幀512個通道，每一個通道對應一個單色燈具地址，對于紅、綠、藍3色LED燈具會占用3個通道地址，那么每一幀512個通道僅僅包含170個紅、綠、藍3色LED燈具，而且每一幀512個通道必須配備一個信號分配器裝置，造成系統地址結構復雜，工程施工、維護難度較大。6)由于DMX512協議以頻繁掃描方式發送信號，所有網絡中的燈具脫離主機信號后不能自運行各種邏輯和圖像顯示場景。
技術實現思路
本專利技術的目的，是為了解決上述現有技術的缺陷，提供一種系統結構合理，控制靈活方便可靠，能適應多種室內外照明環境，且工程安裝、調試、維護方便的兼容雙協議的照明控制系統。本專利技術的另一目的在于提供一種兼容雙協議的照明控制系統采用DMN協議的控制方法。本專利技術的目的可以通過采取如下技術方案達到兼容雙協議的照明控制系統，包括依次連接的PC機、主控制器裝置、信號適配器以及智能燈具控制裝置；其中，所述PC機，用于向主控制器裝置提供照明場景信息；所述主控制器裝置，用于下載PC機的照明場景信息，并通過信號適配器向智能燈 具控制裝置發送控制命令；所述智能燈具控制裝置，包括用于連接多種LED光源燈具的LED光源恒流驅動器以及內嵌DMX512協議和含有X-Y-Z三維地址結構的DMN協議的嵌入式微控制器，所述嵌入式微控制器與LED光源恒流驅動器相連接。作為一種優選方案，所述信號適配器至少有I個，所述主控制器裝置通過每個信號適配器連接的智能燈具控制裝置有128個。作為一種優選方案，所述主控制器裝置包括依次連接的顯示屏、鍵盤、主控制器電路以及第一 RS-485總線通信電路。作為一種優選方案，所述智能燈具控制裝置還包括第二 RS-485總線通信電路，所述LED光源恒流驅動器、嵌入式微控制器以及第二 RS-485總線通信電路依次連接。作為一種優選方案，所述第一 RS-485總線通信電路與第二 RS-485總線通信電路之間通過信號適配器連接。本專利技術的另一目的可以通過采取如下技術方案達到兼容雙協議的照明控制系統的采用DMN協議的控制方法，其特征在于包括以下步驟I)主控制器裝置下載PC機的照明場景信息，然后向智能燈具控制裝置依次發送8、16和32字節短數據命令包格式；2)由嵌入式微控制器選擇DMN協議，智能燈具控制裝置通過DMN協議構成DMN智能燈具控制裝置，根據其含有的X-Y-Z三維地址結構，接收主控制器裝置發送的8、16和32字節短數據命令包格式；3 )DMN智能燈具控制裝置通過LED光源恒流驅動器對多種LED光源燈具進行控制。作為一種優選方案，步驟I)所述的8、16、32字節短數據命令包格式，每兩組相鄰的命令包之間的時間間隔為IOms或IOms以上。作為一種優選方案，步驟2)所述的DMN智能燈具控制裝置，根據其含有的X_Y_Z三維地址結構連接的LED光源燈具共有256X256X256=16777216個。作為一種優選方案，步驟2)所述的DMN智能燈具控制裝置選擇的通信波特率范圍為 1200 250Κ bps。作為一種優選方案，步驟2)所述的DMN智能燈具控制裝置還含有自動維持運行顯示模塊和摩爾斯電碼自動檢測模塊。本專利技術相對于現有技術具有如下的有益效果I、本專利技術的控制系統可以兼容DMX512與DMN(Dividable Mix Network,即可切分混合網絡)兩種通信協議，可以適應多種不同建筑格局控制方式，為控制系統選擇提供了極大的靈活性。2、本專利技術采用DMN協議的DMN智能燈具控制裝置，其選擇的通信波特率范圍為1200 250K bps，可提高抗干擾能力和工程通信的可靠性。3、本專利技術采用DMN協議的DMN智能燈具控制裝置含有X_Y_Z三維地址結構，可以由點、線、面、塊或任意切割幾何形狀進行控制，連接的LED燈具設備可達256 X 256 X 256 =16777216個(而DMX 512每一條通信線只能連接512個燈具，大于512個燈具時，需要增加繁瑣的傳輸信號分配器，從而加大整個系統成本，因此經常出現場景顯示效果失控現象，造成城市燈光污染)，實現各種照明場景效果。4、本專利技術采用DMN協議的DMN智能燈具控制裝置，含有Χ_Υ_Ζ三維地址結構組成的自動維持運行顯示模塊，可實現各種邏輯及圖像自動維持運行顯示功能(DMX512不具備各種邏輯及圖像自動維持運行顯示)，該功能不占用網絡帶寬，同時為網絡通信可靠性提供 了保證。5、本專利技術采用DMN協議的DMN智能燈具控制裝置含有摩爾斯電碼自動檢測模塊，可實現摩爾斯電碼閃燈自動檢測功能(DMX 512不具備摩爾斯電碼閃燈自檢功能)，對網絡中所有燈具進行χ-γ-ζ三維地址檢測，在網絡安裝調試以及維修過程可以節省時間及降低成本。6、本專利技術采用DMN協議的DMN智能燈具控制裝置，不需要主控制器裝置頻繁掃描控制LED燈具，在實現慢速漸變時具有平滑無抖動效果(而DMX 512需要由主機不間斷實時發送掃描信號維持顯示，當實現慢速漸變時會出現抖動現象)。附圖說明圖I為本專利技術照明控制系統的結構示意圖。圖2為本專利技術照明控制系統的主控制器裝置示意圖。圖3為本專利技術照明控制系統的智本文檔來自技高網...

【技術保護點】
兼容雙協議的照明控制系統，其特征在于：包括依次連接的PC機（1）、主控制器裝置（2）、信號適配器（3）以及智能燈具控制裝置（4）；其中，所述PC機（1），用于向主控制器裝置（2）提供照明場景信息；所述主控制器裝置（2），用于下載PC機（1）的照明場景信息，并通過信號適配器（3）向智能燈具控制裝置（4）發送控制命令；所述智能燈具控制裝置（4），包括用于連接多種LED光源燈具的LED光源恒流驅動器（4？1）以及內嵌DMX？512協議和含有X？Y？Z三維地址結構的DMN協議的嵌入式微控制器（4？2），所述嵌入式微控制器（4？2）與LED光源恒流驅動器（4？1）相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈國來，王凱，
申請(專利權)人：深圳市凱銘電氣照明有限公司，
類型：發明
國別省市：