CN1729727A - 配置无线控制的照明系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将在一个无线控制的照明系统内的一组照明单元与一个遥控器上的相应按钮或其他控件相关联的方法。每个照明单元通过对它自己的照明光的调制而发送相应单元的一个唯一标识码。将遥控器相继定位成接收来自各照明单元的经调制的光，在每个位置处用户激活遥控器的一个相应控件，以与该照明单元相关联。然后，遥控器将该唯一代码和标识所关联的相应控件的代码发送给这个组的一个主控器。

Description

配置无线控制的照明系统的方法
本发明涉及照明系统的无线控制，具体涉及该系统内的部件的配置。
照明系统的无线控制除能远程开关系统内照明单元和调节它们的明暗以外还有许多优点。例如，这样的控制提供了一种方便的方式来建立和改变照明系统和改善能量利用。可以添加诸如应急照明控制之类的特色而不用对布线作任何改变。系统的能源利用率可以用一个容易修改成满足变化的需求的程序进行调整。
然而，为了使无线控制的照明系统容易被用户接受，必须考虑许多情况。特别是，系统必须能明确地控制系统内所选的照明单元和引入后来为系统添加的照明单元。
通常，无线控制的照明系统包括在一个遥控器和一些受控照明单元内的收发器，用来使用户与照明系统之间可以进行通信。用这样的通信(通常通过IR或RF信号)将照明单元和遥控器配置成无线网络。如果用遥控器作为一个主控器，则就可用它来配置系统，例如通过将每个照明单元绑定到遥控器上相应的按钮上。在一个用于实现这样的绑定的已知方法中利用了RF通信，由此：
·遥控器发送一个命令信号，使所有在RF范围内的照明单元都进入学习模式；
·照明单元将预先分配的标识(ID)号码发送给遥控器；
·遥控器相继发送各个ID号码，使这些照明单元点亮，并且用户通过即刻按下遥控器上相应按钮将每个新点亮的单元与各自的按钮关联。
这种系统相对比较简单，但由于RF信号可以穿过墙壁，从而会点亮处在用户视野之外的照明单元。此外，如果遥控器丢失或不能工作，则整个系统必须用一个替代的遥控器重新配置。同样，系统还要求每个照明单元具有一个由厂家分配给这个照明单元的预先分配的ID号码。这限制了可以加入系统的新的和替换照明单元的类型。
在通过利用系统的一个照明单元内的主设备和在其他照明单元内的从设备来实现主从控制的系统内，会出现另外的新问题。设备供应商现在必须提供两种照明单元，一种带有主设备，而另一种带有从设备。照明单元的安装者必须保证在一个无线网络内安装一个且唯一的一个主设备。这就为供应商增添了额外的负担，而且增加了在安装和建立照明系统中出错的可能性。
本发明的目的是提供一种避免上述缺点的方法。
按照本发明，提供一种方法，用来在一个无线控制的照明系统内将一组照明单元与一个遥控器的相应控件相关联。每个照明单元发送一个携带该照明单元的唯一标识码的调制光信号。遥控器被定位在它只可接收到来自其中一个照明单元的经调制的光信号的位置。用户激活遥控器的控件中的一个所选的控件，以将这个控件与发送所接收的经调制的光信号的照明单元相关联。遥控器向一个主控器发送一个标识这个照明单元的唯一标识码和这个照明单元所关联的控件的信号。对于组内剩下的每个照明单元重复以上每个步骤。
照明单元的ID是通过照明单元本身的经调制的光信号发送给遥控器的，因此没有无意中将不在用户视野内的照明单元关联的问题。所关联的照明单元ID和遥控器的控件被发送给一个主控器存储，固此就简化了遥控器丢失时的系统重新配置。按照本发明，这种方法可以配合其中照明单元ID由照明单元厂家预先分配和其中照明单元ID在配置时产生(例如按照在DALI中所用的初始化过程)这两种系统，因此在这方面没有对系统的限制。
在本发明的一个优选形式中，组内每个照明单元包括一个可作为主控器或从控器的可转换器件。这就不需要照明单元有主控和从控两种类型，从而减少了在安装和建立照明系统中出错的可能性。
图1是引入本发明实施例的照明控制系统的原理图。
图2是在本发明实施例中所用的照明单元电路的方框图。
图3是在本发明实施例中所用的遥控器电路的方框图。
图4是在本发明实施例中执行的示范性的例行程序的流程图。
图1例示了一个采用本发明的示范性照明控制系统。所示的这个系统包括若干局部主控器LCM，每个通过有线或无线链路L与一个中央主控器CM通信。可以选择使用哪种链路使各个局部主控器与中央主控器连接，其取决于多种因素。例如，有线链路通常用于新的照明设施，而无线链路通常用于改装和新的设施。
中央主控器CM用来提供对整个照明系统(例如在一个建筑物或建筑群内的所有房间)的中央控制和监视，而每个局部主控器LCM用来提供对一个局部区域(例如一个建筑物内的一个或多个房间)的控制和监视。这些局部主控器LCM通过各个无线链路LWL与包括照明单元B、传感器S和遥控器R的照明系统部件通信。照明单元可以是任何类型或一些类型的组合，例如荧光灯、高强度放电器(HID)、发光二极管(LED)、白炽灯等。传感器S提供检测和报告不同类型的信息的能力，所述信息例如是有人和/或有人在运动和诸如光强和/或温度之类的环境状况。每个遥控器R使用户可以选择和控制一个或多个局部区域内的照明单元的工作。其他类型的系统部件，例如温度调节装置、电动窗帘等也可以连接到局部主控器上。
每个局部主控器LCM和它所链接的系统部件B、S和R共同形成一个局域网LAN。在每个局部主控器LCM与部件B、S和R之间建立一个主从无线链接。这是通过在每个LCM内包括一个主设备和在每个部件B、S和R内各包括一个从设备来达到的。类似地，通过在CM内包括一个主设备和在每个LCM内包括一个从设备可以在中央主控器CM与每个局部主控器LCM之间建立一个主从无线链接。
通常，每个局部主控器LCM用来通过例如标识本LAN内的从设备、启动通信和收集相应LAN内传送的信息建立和协调相应LAN的操作。这样收集的信息有助于形成一个包括几个或所有LAN的广域网，并且在一个原来的遥控器丢失或不能工作时使一个替代的遥控器R可以与一个LAN相关联。
图2和3分别为只示出与本发明这个优选实施例有关的每个照明单元B(例如，一个荧光灯的镇流器、LED的驱动器或照明单元的电源)和每个LAN遥控器R引入的电路和功能的方框图。由于本发明适合与在本技术领域内众所周知的各种不同类型的局部主控器配合使用，所以就不再对LAN的局部主控器LCM的电路进行详细说明。
图2所示的照明单元电路包括一个用来建立与局部主控器LCM的无线电链路的RF收发器22、所用的各种灯(例如荧光灯、HID、LED)的灯驱动电路24和一个微控制器单元26。在每个照明单元B内收发器22和微控制器26一起起着从设备的作用。微控制器26被编程成执行RF基带处理26a、光调制26b和灯驱动器控制26c的功能，情况如下：
·基带处理功能26a按照照明系统内所用的协议对要提供给收发器22和从收发器22接收到的信号进行变换。例如，可以将根据DALI标准的命令嵌入一个诸如ZIGBEE之类的RF通信协议中。
·光调制功能26b控制灯驱动器24以对各个照明单元产生的照明光进行调制。这提供了向遥控器30发送光调制信号的能力。或者，也可以是为照明单元添加独立的发光部件(例如一个红外发光LED和驱动器)来产生经调制的光。
·灯驱动器控制功能26c按照通过RF收发器22从局部主控器LCM接收到的命令控制灯驱动器执行基本功能，例如接通或断开照明单元、调节光输出等。
图3的遥控器R包括一个用来建立与局部主控器LCM无线电链路的RF收发器32、用来接收每个照明单元B发送的光调制通信的光接收电路34、微控制器单元36和用户接口38。收发器32和微控制器36一起起着遥控器R内的从设备的作用。微控制器36被编程成执行RF基带处理36a和光信号解码36b的功能，情况如下：
·基带处理功能36a按照照明系统内所用的协议对要提供给收发器32和从收发器32接收到的信号进行变换。
·光信号解码功能36b对光接收器34接收到的光调制通信进行解码。
用户接口38包括用来检测用户例如通过按钮、触摸屏、语音等给遥控器的输入的电路。
在工作中，每个照明单元已经具有一个唯一ID码，它是由厂家分配给它的或者是在安装这个照明单元并使它加入相应局域网LAN时产生的。按照本发明，这种将照明单元与遥控器相关联的方法很容易配合任何一种ID分配方式。在这个优选实施例中，图4的流程图所例示的情况如下：
·在40，系统内的一组照明单元通过它们的经调制的光输出连续发送它们各自的ID码。这个调制应该以高到足以不出现明显闪烁的频率进行。ID码的传输优选的是在照明单元一得到供电时就进行，并且至少持续完成与遥控器的关联所需的时间。这个组可以是照明单元的任何逻辑分配，例如在一个房间内的所有照明单元、在一个局域网内的所有照明单元等。
·在41，遥控器R进入一个关联模式。这可以响应来自局部主控器的传输或者通过用户在对这个组内的照明单元加电时激活遥控器的一个指定的控件来实现。控件可以采取遥控器上可用的任何形式，例如按钮(或者按钮序列，例如13)、触摸屏上的一个符号或位置、一个由用户产生并由用户接口内的语音识别软件解释的号码或其他声音。
·步骤41a是可选的，在本发明的这个实施例中没有使用。
·在42，用户将遥控器R拿到组内这些照明单元B中的一个照明单元处，将光接收器34定位成只接收携带相应的照明单元ID码的经调制的光信号，并选择和激活遥控器上一个控件，以实现将这个照明单元与这个控件的关联。
·在43，遥控器R向局部主控器LCM发送从照明单元接收到的ID码和一个标识已将照明单元B与哪个按钮(或按钮序列)关联的代码。
·在44，局部主控器LCM将这两个代码存储起来供将来使用。
·在45，重复以上步骤，直到将这个组内的每个照明单元分别与遥控器的一个按钮(或按钮序列)相关联。
·在46，在已将这个组内的所有照明单元B与遥控器R上的相应按钮关联后，遥控器进入正常模式。这可以响应于来自局部主控器LCM的传输或者通过用户按下遥控器上的一个指定的按钮来实现。
在正常模式，遥控器响应于用户输入通过向局部主控器LCM发送RF命令来控制照明单元的工作。这些输入是通过使用户选择和激活遥控器上的控件实现的。例如，用户可以触摸遥控器的触摸屏上的词“OFF(断开)”，然后触摸一个与照明单元中一个相应照明单元关联的所选的符号。这将导致发送一个OFF命令以及与这个照明单元关联的符号。接收到这个命令后，局部主控器LCM将查找出与这个符号关联的照明单元的ID码，并将OFF命令发送给相应的照明单元。或者，可以选择单个控件用来实现改变与这个控件关联的相应照明单元的状态(ON或OFF)和亮度。例如，如果这个控件是遥控器上的一个按钮，则通过即刻按压这个按钮就可以改变相应照明单元的状态，或仅仅通过按住这个按钮以实现亮度的连续改变并在达到所希望的亮度时再释放这个按钮就可以改变这个单元所产生的光的亮度。
按照本发明的另一个实施例，每个照明单元B内的收发器22和微控制器26适于有选择地起一个局部主控器或一个从设备的作用。这个可以通过在每个照明单元的微控制器内引入由从设备使用的软件和由局部主控器使用的软件而非常简单地实现。这使得在任何一个照明单元内可以通过简单地激活相应的软件来实现引入局部主控器。如图4所示，这可以如下实现：
·在41，遥控器响应于用户激活遥控器上的一个指定的控件而进入关联模式。
·在41a，用户将遥控器R拿到其中希望引入局部主控器的照明单元B处，将光接收器34定位成只可接收到携带相应照明单元ID码的经调制的光信号，再激活遥控器上一个指定的控件，以选择在具有当前遥控器所接收的ID码的照明单元内的局部主控器软件。

Claims (19)

1.在一个所有通信都通过通常接收的无线传输进行的包括一个主控器(LCM)和一组照明单元(B)的无线控制的照明系统中，一种将所述组内这些各具有一个唯一标识码的照明单元(B)与一个遥控器(R)的相应控件相关联的方法，所述方法包括：
a.每个照明单元发送一个携带相应的标识码的经调制的光信号；
b.将遥控器定位在它只可接收到来自其中一个照明单元的经调制的光信号的位置；
c.激活遥控器的控件中的一个所选的控件，以将所述控件与发送所接收的经调制的光信号的照明单元相关联；
d.将一个标识这个照明单元的唯一标识码和所述照明单元已与之关联的控件的信号从遥控器发送给主控器；
e.对于组内剩下的每个照明单元重复步骤b至d中的每个步骤。
2.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所述组内每个照明单元包括一个可有选择地作为主控器设备或从设备工作的可适应器件。
3.一种如在权利要求2中所述的方法，其中所述遥控器选择这些可适应器件中的一个作为这组照明单元的主控器。
4.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所述唯一标识码是预先分配的。
5.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所述唯一标识码是在将控件与相应照明单元相关联时确定的。
6.一种如在权利要求1中所述的方法，其中每个照明单元在加电后一段预定时间内发送经调制的光信号。
7.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所述经调制的光信号包括由照明单元发射的用于照明的光。
8.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所选的控件包括遥控器上的一个按钮。
9.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所选的控件包括遥控器的触摸屏上的一个符号。
10.一种如在权利要求1中所述的方法，其中所选的控件包括用户产生的一个声音。
11.一种配置一个所有通信都通过通常接收的无线传输的包括一组各具有一个唯一标识码的照明单元(B)和一个遥控器(R)的无线控制的照明系统的方法，所述方法包括：
a.每个照明单元发送一个携带相应的标识码的经调制的光信号；
b.将遥控器定位在它只可接收到来自其中一个照明单元的经调制的光信号的位置；
c.激活遥控器的多个控件中的一个所选的控件，以将所选控件与发送所接收的经调制的光信号的照明单元相关联；
d.将一个标识这个照明单元的唯一标识码和所述照明单元已与之关联的控件的信号从遥控器发送给系统的一个主控器(LCM)；
e.对于组内剩下的每个照明单元重复步骤b至d中的每一个步骤。
12.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所述组内每个照明单元包括一个可有选择地作为主控器设备或从设备工作的可适应器件。
13.一种如在权利要求12中所述的方法，其中所述遥控器选择这些可适应器件中的一个作为这组照明单元的主控器。
14.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所述唯一标识码是预先分配的。
15.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所述唯一标识码是在将控件与相应照明单元相关联时确定的。
16.一种如在权利要求11中所述的方法，其中每个照明单元在加电后一段预定时间内发送经调制的光信号。
17.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所述经调制的光信号包括由照明单元发射的用于照明的光。
18.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所选的控件包括遥控器上的一个按钮。
19.一种如在权利要求11中所述的方法，其中所选的控件包括遥控器的触摸屏上的一个符号。
一种如在权利要求11中所述的方法，其中所选的控件包括用户产生的一个声音。
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