CN1846463A - 数字可寻址照明接口转换方法 - Google Patents

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CN1846463A CNA200480025396XA CN200480025396A CN1846463A CN 1846463 A CN1846463 A CN 1846463A CN A200480025396X A CNA200480025396X A CN A200480025396XA CN 200480025396 A CN200480025396 A CN 200480025396A CN 1846463 A CN1846463 A CN 1846463A
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    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission

Abstract

一种具有多个网络层的照明系统执行各种地址方案，以便在各个设备之间传送消息。主控制器(10)或从属转换器(21)在较低网络层上将主消息(MM)发送给从设备(30，31)，其中主消息(MM)包括与特定较低网络层相关并被分配给该特定从设备(30，31)的地址。在从设备是从属转换器(21，31)的情况下，从属转换器(21，31)将主消息(MM)转换成已转换消息(TM)，并在较低网络层上将已转换消息(TM)发送给从设备(30，40)，其中已转换消息(TM)包括与该特定较低网络相关并被分配给从设备(30，40)的地址。

Description

数字可寻址照明接口转换方法
技术领域
本发明一般涉及照明控制系统。本发明尤其涉及数字可寻址照明接口(Digital Addressable Lighting Interface“DALI”)照明控制系统，能够控制64个以上被寻址的DALI照明设备。
背景技术
DALI协议是已知的方法，由此通过数字信号来控制在照明网络内属于该系统的电子镇流器、控制器和传感器。每个系统组件具有它自己的设备特定地址，并且这使之有可能从中央计算机来实施各个设备控制。这个能力允许利用中央计算机来控制照明场景，其中将在诸如房间或风景等特定区域内的若干盏灯设置为规定的光级(lightlevel)，该光级被设计为根据照明的质量来唤起情绪。
与DALI计划相关的研究工作从二十世纪九十年代中期开始。然而，商业应用的研发开始得略晚一些，在1998年的夏天开始。在那个时候，DALI称作数字镇流器接口(Digital Ballast Interface“DBI”)。接口设备(或镇流器)是能够控制荧光灯的电子电感器。DALI标准已经成为许多欧洲镇流器制造商例如Helvar、Huco、Philips、Osram、Tridonic、Trilux和Vossloh-Schwabe的R&D(研发)的主题。众所周知，DALI标准已经被添加到欧洲电子镇流器标准“EN60929附件E”，并且首次在题为“Control by Digital Signals(利用数字信号的控制)”的International ElectrotechnicalCommission(国际电工技术委员会)929(“IEC929”)的修改草案中予以描述了。因此，DALI对于本领域的技术人员是公知的。由于这种标准化，假定制造商遵从该DALI标准，则可以互连不同制造商的产品。该标准实施各自的镇流器可寻址能力，即在需要时可以分别地控制镇流器。至今，连接到模拟1-10V DC(直流)低电压控制总线的镇流器已进行同时控制。DALI标准所允许的另一个优点是将镇流器的状态传回给照明网络的中央控制单元。这在其中广泛地分布灯具的大型安装中是特别有用的。根据DALI标准并获得状态数据的命令的执行预料了镇流器一部分的智能。这通常通过在DALI兼容的镇流器内安装微处理器来提供；微处理器还执行其它的控制任务。可选择地，可以使用两个微处理器，一个用于解释和服务于DALI通信，而另一个用于提供灯控制和诊断。基于DALI技术的最初产品在1999年末变得在商业上可获得。
词“数字”是与内置在家用电器以及工业处理中的控制技术一起在这个十年中对于我们都已变得熟悉的术语。现在，由于新的DALI标准，数字控制在照明工业中正日益变得越来越普遍。
DALI消息符合双相位或曼彻斯特编码方法，其中将比特值“1”和“0”分别表示为两个不同的电压电平，以便从逻辑电平“低(LOW)”切换到“高(HIGH)”(即上升脉冲)对应于比特值“1”，而从逻辑电平“高”切换到“低”(即下降脉冲)对应于比特值“0”。该编码方案包括错误检测，和允许到控制单元的电源供应，即使在没有消息被发送时或者在连续若干次重复同一比特值时。总线的前向帧(在从中央控制单元到本地镇流器的通信中使用)包括1个开始(START)比特、8个地址比特、8个数据/命令比特和2个停止(STOP)比特，总共19个比特。后向帧(从本地镇流器返回到中央控制单元)包括1个开始比特、8个数据比特和2个停止比特，总共11个比特。规定的波特率是2400。
DALI消息包括地址部分和命令部分。地址部分确定消息预定发送给哪一个DALI模块。所有的模块使用“广播”地址来执行命令。可以使用六十四个唯一地址加上十六个组地址。特定模块可以一次属于一个以上的组。可以对各个地址或组地址作出命令，并且可以涉及单个的和/或组地址来定义照明场景。
使用8比特数字在DALI消息中定义光级，产生总共128个光级。值“0”(零)(即，二进制0000 0000)意味着灯未被点亮。剩余的127个级对应于可用的各种逐渐暗淡的光级。DALI标准确定光级，以便得它们符合对数调整曲线，在这种情况下，人眼观察到光以线性方式改变。不考虑其绝对最小级，所有的DALI镇流器和控制器都依附同一对数曲线。DALI标准确定在0.1％至100％范围上的光级。在DALI标准内的级1即二进制0000 0001对应于0.1％的光级。
命令形式的DALI消息的例子包括：“转到光级xx”、“转到最低级”、“设置值xx为调整速度”、“转到符合情况xx的级”和“关闭灯”。查询形式的DALI消息的例子包括“你在哪个光级上？”和“你的状态是什么？”。
当荧光灯的镇流器的领先制造者协作开发协议时呈现的与DALI协议有关的想法是使数字控制的优点在尽可能多的用户力所能及的范围之内的领先协议。此外，目的是支持“开放结构”的思想，以便可以在系统内互连任一个制造商的设备。
除了控制之外，数字协议允许从灯具获得与其调整等级以及灯及其镇流器的状态相关的反馈信息。
使用DALI协议的系统的典型应用的例子是办公室和会议设施、教室以及需要照明调整灵活性的设施。DALI技术允许智能的单个照明器具和连接到建筑物的自动控制总线的多个段(segment)的经济有效的照明控制实施方式。
基于DALI技术的照明控制段包括最多64个单个地址，它们利用一对电缆互连。所需要的是一种DALI系统，其将增加独特地址的数量，超过当前可用的64个独特地址。这对于具有多于64个镇流器的建筑物提供DALI控制将是有用的。
发明内容
本发明的一种形式是在具有多个网络层的照明系统内传送消息的方法。
在第一实施例中，主控制器在第一网络层上给从属转换器发送主消息，其中该主消息包括与第一网络层相关并被分配给从属转换器的第一地址。该从属转换器将主消息转换成已转换消息，并将已转换消息在第二网络层上发送给从设备，其中所转换消息包括与第二网络层相关的和被分配给该从设备的第二地址。
在第二实施例中，第一从属转换器在第一网络层上向第二从属转换器发送主消息，其中主消息包括与第一网络层相关并被分配给第二从属转换器的第一地址。第二从属转换器将主消息转换成已转换消息，和在第二网络层上将已转换消息发送给从设备，其中已转换消息包括与第二网络层相关并被分配给从设备的第二地址。
在第三实施例中，从属转换器在第一网络层上向照明设备发送主消息，其中该主消息包括与第一网络层相关并被分配给从设备的地址。从设备在第二网络层上将响应于主消息的第一从消息发送给从属转换器。从属转换器在第三网络层上将基于第一从消息的第二从消息发送给主控制器。
在第四实施例中，第一从属转换器在第一网络层上向照明设备发送主消息，其中该主消息包括与第一网络层相关并被分配给从设备的地址。该从设备在第二网络层上向第一从属转换器发送响应于主消息的第一从消息。第一从属转换器在第三网络层上将基于第一从消息的第二从消息发送给第二转换器。
在第五实施例中，从属转换器在第一网络层上将主/已转换消息发送给从设备，其中主/已转换消息包括与第一网络层相关的并被分配给从设备的第一地址。主控制器随后在第二网络层上将第二主消息发送给从属转换器，其中第二主消息包括与第二网络层相关并被分配给从属转换器的第二地址。从属转换器将从消息发送给主控制器，其中该从消息基于主/已转换消息和响应于第二主消息。
在第六实施例中，第一从属转换器在第一网络层上将主/已转换消息发送给从设备，其中该主/已转换消息包括与第一网络层相关并被分配给从设备的第一地址。第二从属转换器随后在第二网络层上将第二主消息发送给第一从属转换器，其中该第二主消息包括与第二网络层相关并被分配给第一从属转换器的第二地址。第一从属转换器将基于主/已转换消息和响应于第二主消息的从消息发送给第二从属转换器。
附图说明
根据下文结合附图阅读的对当前优选实施例的详细描述，本发明的上述形式以及其它形式、特征和优点将变得更加明显。详细描述和附图仅仅用于说明本发明而非限制本发明，本发明的保护范围将由所附的权利要求书及其等同物来定义。
图1图示根据本发明的照明系统的第一实施例；
图2图示在如图1所示的第二网络层上的从属转换器的根据本发明的一种实施例；
图3图示在如图1所示的第三网络层上的从属转换器的根据本发明的一种实施例；
图4图示根据命令转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第一示例性传输；
图5图示根据命令转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第二示例性传输；
图6图示根据命令转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第三示例性传输；
图7图示根据地址转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第一示例性传输；
图8图示根据地址转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第二示例性传输；
图9图示根据地址转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的第三示例性传输；
图10图示根据缺省转换模式在图1所示的照明系统内的各种主消息和已转换消息的示例性传输；
图11图示在图1所示的照明系统内的各种从消息的第一示例性传输；
图12图示在图1所示的照明系统内的各种主消息和从消息的第一示例性传输；
图13图示在图1所示的照明系统内的各种主消息和从消息的第二示例性传输；
图14图示根据本发明的照明系统的第二实施例；
图15图示在图14所示的照明系统内的各种消息的传输；
图16图示根据本发明的照明系统的第三实施例；
图17图示在图16所示的照明系统内的各种消息的传输；和
图18图示根据本发明的照明系统的第四实施例。
具体实施方式
图1所示的照明系统在最高网络层采用常规的主控制器(“MC”)10。在一个中间网络层上，该系统采用一对常规的照明设备(“LD”)20和22以及唯一的从属转换器(“ST”)21，它们全部常规地连接到主控制器10。在另一个中间网络层上，一对常规照明设备(“LD”)30和32以及唯一的从属转换器(“ST”)31，全部常规地连接到从属转换器21。在底部网络层上，三(3)个常规照明设备(“LD”)40-42常规地连接到从属转换器31。
主控制器10是常规的电子模块，在结构上被配置为(1)生成主消息，和将主消息发送给照明设备20和22和从属转换器21，和(2)从照明设备20和22以及从属转换器21接收和解释从消息。主控制器10优选地在生成和发送主消息以及在接收和解释从消息时使用DALI协议。因此，主控制器20执行DALI地址方案(即，各个地址、组地址和广播地址)和DALI命令方案(即，指令和查询)。
照明设备20和22是常规的电子模块，在结构上被配置为(1)接收和解释来自主控制器10的主消息，和(2)在合适的时候通过生成和传输从消息给主控制器10来响应。照明设备20和22优选地在接收和解释主消息以及在生成和发送从消息时使用DALI协议。
从属转换器21是电子模块，在结构上被配置为(1)从主控制器10接收主消息，和将其转换成一个或多个已转换消息，(2)将已转换消息发送给照明设备30和32以及从属转换器31，(3)在合适的时候，将主消息发送给照明设备30和32以及从属转换器31，(4)接收和解释来自照明设备30和32以及从属转换器31的从消息，和(5)在合适的时候，生成和发送从消息给主控制器10。从属转换器21在生成和发送主/已转换/从消息时以及在接收和解释从消息时最好使用DALI协议。因此，从属转换器21执行DALI地址方案(即，各个地址、组地址和广播地址)和DALI命令方案(即，指令和查询)。
照明设备30和32是常规的电子模块，在结构上被配置为(1)接收和解释来自从属转换器21的主消息，和(2)在合适的时候通过生成和传输从消息给从属转换器21来响应。照明设备30和32在接收和解释主消息以及在生成和发送从消息时最好使用DALI协议。
从属转换器31是电子模块，在结构上被配置以便(1)从从属转换器21接收主消息，和将其转换成一个或多个已转换消息，(2)将已转换消息发送给照明设备40-42，(3)在合适的时候，将主消息发送给照明设备40-42，(4)接收和解释来自照明设备30和32以及从属转换器31的从消息，和(5)在合适的时候，生成和发送从消息给从属转换器21。从属转换器31在生成和发送主/已转换/从消息时和在接收和解释从消息时最好使用DALI协议。因此，从属转换器31执行DALI地址方案(即，单个地址、组地址和广播地址)和DALI命令方案(即，指令和查询)。
照明设备40-42是常规的电子模块，在结构上被配置为(1)接收和解释来自从属转换器31的主消息，和(2)在合适的时候通过生成和传输从消息给从属转换器31来响应。照明设备40-42在接收和解释主消息时以及在生成和发送从消息时最好使用DALI协议。
根据上述描述，将意识到，图1所示的照明系统的新颖特征是主控制器10和从属转换器21之间的主-从关系、从属转换器21和从设备30-32之间的主-从关系以及从属转换器31和照明设备40-42之间的主-从关系。
实际上，主控制器10和从设备20-42的结构配置取决于照明系统10的商业实施。在一种实施例中，主控制器10、照明设备20、照明设备22、照明设备30、照明设备32和照明设备40-42采用常规的结构配置，用于在执行其上述相应功能时实施DALI协议，而从属转换器21和31分别采用如图2和图3所示的结构配置，用于在执行其上述相应功能时执行DALI协议。
图2所示的从属转换器21采用总线23，用于在主接口(“MIF”)24、从接口(“SIF”)25、微处理器(“μp”)26和存储器(“MEM”)27之间实施通信。接口24和25采用常规的结构配置，用于根据DALI协议分别与主控制器10和从设备30-32传送消息。存储器(“MEM”)27使用常规的结构配置，用于在其中存储转换程序(“TP”)28，和用于读取和写入与转换程序28相关的数据。微处理器26使用常规的结构配置，用于执行在存储器27内存储的新的和唯一转换程序(“TP”)28。
类似地，如图3所示，从属转换器31使用总线33，用于在主接口(“MIF”)34、从接口(“SIF”)35、微处理器(“μp”)36和存储器(“MEM”)37之间实施通信。接口34和35采用常规的结构配置，用于根据DALI协议分别与从属转换器21和从设备40-42传送消息。存储器(“MEM”)37采用常规的结构配置，用于在其中存储转换程序(“TP”)38，和用于读取和写入与转换程序38相关的数据。微处理器36使用常规的结构配置，用于执行在存储器37内存储的新的和唯一转换程序(“TP”)38。
参见图2和图3，转换程序2和3包括计算机可读代码，用于在命令转换模式、地址转换模式、命令-地址转换模式、地址-命令转换模式和缺省转换模式中操作从属转换器21和32。
在命令转换模式中，从属转换器21使用在来自主控制器10的主消息内的DALI命令作为用于将主消息转换成已转换消息的基础。类似地，从属转换器31使用来自从属转换器21的主消息或已转换消息内的DALI命令作为用于转换主消息或已转换消息的基础。
在地址转换模式中，从属转换器21使用在来自主控制器10的主消息内的DALI地址作为用于将主消息转换成已转换消息的基础。类似地，从属转换器31使用来自从属转换器21的主消息或已转换消息内的DALI地址作为用于转换主消息或已转换消息的基础。
在命令-地址转换模式中，从属转换器21顺序地使用在来自主控制器10的主消息内的DALI命令和DALI地址作为用于将主消息转换成已转换消息的基础。类似地，从属转换器31顺序地使用来自从属转换器21的主消息或已转换消息内的DALI命令和DALI地址作为用于转换主消息或已转换消息的基础。
在地址-命令转换模式中，从属转换器21顺序地使用在来自主控制器10的主消息内的DALI地址和DALI命令作为用于将主消息转换成已转换消息的基础。类似地，从属转换器31顺序地使用来自从属转换器21的主消息或已转换消息内的DALI地址和DALI命令作为用于转换主消息或已转换消息的基础。
在缺省转换模式中，从属转换器21使用来自主控制器10的主消息的接收作为用于将主消息转换成已转换消息的基础。类似地，从属转换器31使用来自从属转换器21的主消息或已转换消息内的接收作为用于转换主消息或已转换消息的基础。
为了便于理解命令转换模式，图4至图6图示根据下面的示例性表1中在命令转换模式下各种消息的示例性通信。
                              表1
  从属转换器   主/已转换消息   已转换消息
  21   MM1：{XX*，C1}(图4)   TM1：{A4，C4}(图4)
  TM2：{A5，C5}(图4)
  TM3：{A6，C6}(图4)
  MM2：{XX*，C2}(图5)   TM7：{A10，C10}(图5)
  MM3：{XX*，C3}(图6)   TM9：{A12，C12}(图6)
31(A5：单个地址)(A10：组地址)(A12：广播地址)   TM2：{A5，C5}(图4)   TM4：{A7，C7}(图4)
  TM5：{A8，C8}(图4)
  TM6：{A9，C9}(图4)
  TM7：{A10，C10}(图5)   TM8：{A11，C11}(图5)
  TM9：{A12，C12}(图6)   TM10：{A13，C13}(图6)
XX*是分配给从属转换器21的单个DALI地址、组DALI地址或广播DALI地址。
图4图示由从属转换器21根据表1将命令C1转换成单个寻址的已转换消息TM1-TM3和将单个寻址的已转换消息TM1-TM3从从属转换器21传送给从设备30-32。图4还图示由从属转换器31根据表1将命令C5转换成单个寻址的已转换消息TM4-TM6和将单个寻址的已转换消息TM4-TM6从从属转换器31传送给从设备40-42。
图5图示由从属转换器21根据表1将命令C2转换成组寻址的已转换消息TM7和将组寻址的已转换消息TM7从从属转换器21传送给从设备30和31。图5还图示由从属转换器31根据表1将命令C10转换成组寻址的已转换消息TM8和将组寻址的已转换消息TM8从从属转换器31传送给从设备40和41。
图6图示由从属转换器21根据表1将命令C3转换成广播寻址的已转换消息TM9和将广播寻址的已转换消息TM10从从属转换器31传送给从设备40-42。图6还图示由从属转换器31根据表1将命令C12转换成广播寻址的已转换消息TM10和将组寻址的已转换消息TM10从从属转换器31传送给从设备40-42。
为了便于理解地址转换模式，图7至图9图示根据下面的示例性表2中在地址转换模式下各种消息的示例性通信。
                               表2
  从属转换器   主/已转换消息   已转换消息
21(A1：单个地址)(A2：组地址)(A3：广播地址)   MM4：{A1，YY*}(图7)   TM11：{A14，C14}(图7)
  TM12：{A15，C15}(图7)
  TM13：{A16，C16}(图7)
  MM5：{A2，YY*}(图8)   TM17：{A20，C20)(图8)
  MM6：{A3，YY*}(图9)   TM19：{A22，C22}(图9)
31(A15：单个地址)(A20：组地址)(A22：广播地址)   TM12：{A15，C15}(图7)   TM14：{A17，C17}(图7)
  TM15：{A18，C18}(图7)
  TM16：{A19，C19}(图7)
  TM17：{A20，C20}(图8)   TM18：{A21，C21}(图8)
  TM9：{A22，C22}(图9)   TM20：{A23，C23}(图9)
YY*是指令或查询形式的DALI命令。
图7图示由从属转换器21根据表1将单个地址A1转换成单个寻址的已转换消息TM11-TM13和将单个寻址的已转换消息TM11-TM13从从属转换器21传送给从设备30-32。图7还图示由从属转换器31根据表1将地址A15转换成单个寻址的已转换消息TM14-TM16和将单个寻址的已转换消息TM14-TM16从从属转换器31传送给从设备40-42。
图8图示由从属转换器21根据表1将组地址A2转换成组寻址的已转换消息TM17和将组寻址的已转换消息TM17从从属转换器21传送给从设备30和31。图8还图示由从属转换器31根据表1将地址A20转换成组寻址的已转换消息TM18和将组寻址的已转换消息TM18从从属转换器31传送给从设备40和41。
图9图示由从属转换器21根据表1将广播地址A 3转换成广播寻址的已转换消息TM19和将广播寻址的已转换消息TM19从从属转换器21传送给从设备30-32。图9还图示由从属转换器31根据表1将地址A22转换成广播寻址的已转换消息TM20和将组寻址的已转换消息TM20从从属转换器31传送给从设备40-42。
为了便于理解缺省转换模式，图10图示根据下面的示例性表3中在地址转换模式下各种消息的示例性通信。
                       表3
  从属转换器   主/已转换消息   已转换消息
  21   MM7：{XX*，YY**}   TM19：{A22，C22}
  31   TM19：{A22，C22}   TM20：{A23，C23}
XX*是分配给从属转换器21的单个DALI地址、组DALI地址或广播DALI地址。
YY**是指令或查询形式的DALI命令。
图10图示由从属转换器21根据表1将主消息MM7转换成广播寻址的已转换消息TM19和将广播寻址的已转换消息TM19从从属转换器21传送给从设备30-32。图10还图示由从属转换器31根据表1将已转换消息TM19转换成广播寻址的已转换消息TM20和将组寻址的已转换消息TM20从从属转换器31传送给从设备40-42。
根据下面对图4至图10的描述，本领域的普通技术人员将理解表1至表3能够如何用作用于在转换程序28和38内编程查找表和/或条件语句(例如，IF-THEN-ELSE(如果-则-否则))的基础。
参见图4至图10，各种主消息和已转换消息将是DALI指令或DALI查询的形式。图11图示在图4至图10的主消息和已转换消息是询问“任一灯镇流器关闭？”的DALI查询形式的情况下从消息SM1-SM14的传送。为了便于理解从消息SM1-SM14，图11图示根据下面的示例性表4的从消息SM1-SM14的示例性传送。
                           表4
  从属转换器   接收的从消息   发送的从消息
  31   在时间周期T1内的SM1：{R1}(正)、SM3：{R3}(正)和SM5：{R5}(正)中的至少之一   SM9：{R9}(正)
  在时间周期T1内的SM2：{R2}(负)、SM4：{R4}(负)和SM6：{R6}(负)中的两个或更少
  在时间周期T1内没有从消息
  在时间周期T1内的SM2：{R2}(负)、SM4：{R4}(负)和SM6{R6}(负)中的全部   SM10：{R10}(负)
  21   在时间周期T2内的SM7：{R7}(正)、SM9：{R9}(正)和SM11：{R11}(正)中的至少之一   SM13：{R13}(正)
  在时间周期T2内的SM8：{R8}(负)、SM10：{R10}(负)和SM12：{R12}(负)中的两个或更少
  在时间周期T2内没有从消息
  在时间周期T2内的SM8：{R8}(负)、SM10：{R10}(负)和SM12{R12}(负)中的全部   SM14：{R14}(负)
参见图11，在将查询发送给照明设备40-42之后，从属转换器31在时间周期T1内等待来自照明设备40-42的响应。一旦接收到(1)在时间周期T1内的任何正的从消息SM1、SM3和SM5(例如“我的灯关闭”)，(2)在时间周期T1内的两个或更少的负的从消息SM2、SM4和SM6(例如“我的灯在工作”)，或(3)在时间周期T1内未接收到任何从消息，则从属转换器31将正的从消息SM9(例如“灯关闭”)发送给从属转换器21。相反地，一旦接收到在时间周期T1内所有的负的从消息SM2、SM4和SM6(例如“我的灯在工作”)，则从属转换器31将负的从消息SM10(例如“所有的灯在工作”)发送给从属转换器21。
类似地，在将查询发送给从设备30-32之后，从属转换器21在时间周期T2内等待来自从设备30-32的响应。一旦接收到(1)在时间周期T2内的任何正的从消息SM7、SM9和SM11(例如“我的灯关闭”)，(2)在时间周期T2内的两个或更少的负的从消息SM8、SM10和SM12(例如“我的灯在工作”)，或(3)在时间周期T1内未接收到任何从消息，则从属转换器21将正的从消息SM13(例如“灯关闭”)发送给主控制器10。相反地，一旦接收到在时间周期T2内所有的负的从消息SM8、SM10和SM12(例如“我的灯在工作”)，则从属转换器21将负的从消息SM14(例如“所有的灯在工作”)发送给主控制器10。
由从属转换器21发送给从设备30-32的查询可以响应于来自主控制器10的查询的接收或者根据用于发送查询的编程的时间表。类似地，由从属转换器31发送给从设备40-42的查询可以响应于接收到来自从属转换器21的查询或者根据用于将查询发送给相应的从设备的编程时间表。只要从属转换器21响应于从主控制器10接收到查询而查询从设备30-32，并且从属转换器31又响应于来自从属转换器21的查询而查询从设备40-42，则时间周期T2显著大于时间周期T1(例如T2＞2T1)，以允许从属转换器21解释任何接收到的从消息SM1-SM6，和适当地发送从消息SM9或SM10，并允许从属转换器31解释任何接收到的从消息SM7-SM12。否则，时间周期T1和T2对于从属转换器21和31根据编程时间表的查询传输是相等的。
当基于编程时间表向从设备30-32发送查询时，从属转换器21将解释任何接收到的从消息SM7-SM12和暂停从消息SM13或SM14的传输，无论哪一个是合适的，直到接收到来自主控制器10的相关查询。类似地，当基于编程时间表向从设备40-42发送查询时，从属转换器31将解释任何接收到的从消息SM1-SM6和暂停从消息SM9或SM10的传输，无论哪一个是合适的，直到自从属转换器21接收到相关查询。
图12图示从属转换器21的一个独特编程特征。具体而言，从属转换器21将已转换消息TM或主消息MM发送给从设备30-32(例如“转到光级xx”)，和根据已转换消息TM或主消息MM存储照明设备30-32的当前光级。从属转换器21被编程为生成从消息SM15，其包括响应于来自主控制器10的照明设备30-32的功率电平查询的后续主消息MM(例如“你的光级是什么？”)的应答R15(例如“我们处于光级xx”)。
图13图示从属转换器31的一个唯一编程特征。具体而言，从属转换器31将已转换消息TM或主消息MM发送给从设备40-42(例如“转到光级xx”)，和根据已转换消息TM或主消息MM存储照明设备40-42的当前光级。从属转换器31被编程为生成从消息SM16，它包括响应于来自从属转换器21的照明设备40-42的功率电平查询的后续已转换消息TM或主消息MM(例如“你的光级是什么？”)的应答R16(例如“我们处于光级xx”)。从属转换器21又被编程为生成从消息SM15，它包括响应于来自主控制器10的照明设备30-32的功率电平查询的后续主消息MM(例如“你的光级是什么？”)的应答R15(例如“我们处于光级xx”)。
在此提供图1-图13的描述，以便于简单地解释在本发明的照明系统内传送消息中本发明的各种原理。然而，实际上，只要在DALI照明系统内使用六十四(64)或更少的照明设备，例如在图1所示的照明系统中使用七(7)个照明设备20、22、30、32和40-42，实施本发明的DALI照明系统可能是不切实际的。尽管如此，本领域的技术人员将理解如何使用参考图1至图13描述的本发明的各种原理来实现和操作使用至少一个从属转换器和六十五(65)或更多的照明设备的本发明的DALI照明系统。图15-图19图示这样的照明系统的一些例子。
图14和图15表示在最高网络层上使用常规主控制器(“MC”)100的照明系统。在中间网络层上，该照明系统使用常规地连接到主控制器100的六十三(63)个照明设备(“LD”)和常规地连接到主控制器100的从属转换器263，其中图示了照明设备200-203。在底部网络层上，照明系统使用常规地连接到从属转换器263的六十四(64)个照明设备(“LD”)，图示了其中的照明设备300-303和363。根据图1至图13所示的照明系统的描述，本领域的普通技术人员将理解，在图15所示的照明系统内的各种主消息通信路径MM、已转换消息通信路径TM和从消息通信路径SM。
图16和图17图示在最高网络层上使用常规主控制器(“MC”)100的照明系统。在一个中间网络层上，照明系统使用常规地连接到主控制器100的六十二(62)个照明设备(“LD”)和常规地连接到主控制器100的一对从属转换器262与263，图示了其中的照明设备200-202。在另一中间网络层上，照明系统使用常规地连接到从属转换器263的六十二(62)个照明设备(“LD”)和常规地连接到从属转换器263的从属转换器364，图示了其中的照明设备300和301。在底部网络层上，照明系统使用常规地连接到从属转换器264的六十四(64)个照明设备(“LD”)和常规地连接到从属转换器364的六十四(64)个照明设备(“LD”)，图示其中的照明设备400和463，和图示其中的照明设备500、501和563。根据图1至图13所示的照明系统的描述，本领域的普通技术人员将理解在图17所示的照明系统内的各种主消息通信路径MM、已转换消息通信路径TM和从消息通信路径SM。
图18图示采用主控制器100和五(5)个局域网600、700、800、900和1000的照明系统。在中间网络层上，局域网600采用从属转换器601，局域网700采用从属转换器701，局域网800采用从属转换器801，局域网900采用从属转换器901，和局域网1000采用从属转换器1001。在底部网络层上，局域网600采用六十四(64)个照明设备602-665，局域网700采用六十四(64)个照明设备702-765，局域网800采用六十四(64)个照明设备802-865，局域网900采用六十四(64)个照明设备902-965，和局域网1000采用六十四(64)个照明设备1002-1065。根据图1至图13所示的照明系统的描述，本领域的普通技术人员将理解，在图18所示的照明系统内的各种主消息通信路径、已转换消息通信路径和从消息通信路径。
虽然在此所公开的本发明的实施例当前被视为优选的，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。本发明的保护范围将在权利要求书中进行阐述，并且落入等同物的意义与范围之内的所有改变将预定包含在本发明的范围之内。

Claims (27)

1.一种具有多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的第一从属转换器(21)；
主控制器(10)，可用于将主消息(MM)发送给所述第一从属转换器(21)，主消息(MM)包括与第一网络层相关并被分配给所述第一从属转换器(21)的第一地址；和
在第二网络层上的第一从属转换器(30，31)；
其中所述第一从属转换器(21)可用于将主消息(MM)转换成第一已转换消息(TM)，和将第一已转换消息(TM)发送给所述第一从设备(30，31)，第一已转换消息(TM)包括与第二网络层相关并被分配给所述第一从设备(30，31)的第二地址。
2.权利要求1的照明系统，
其中主消息(MM)还包括第一命令；
其中所述第一从属转换器(21)在将主消息(MM)转换成第二地址和第二命令时使用第一命令；和
其中第一已转换消息(TM)包括第二地址和第二命令。
3.权利要求1的照明系统，
其中所述第一从属转换器(21)在将主消息(MM)转换成第二地址和第二命令时使用第一地址；和
其中第一已转换消息(TM)包括第二地址和第二命令。
4.权利要求1的照明系统，
其中所述第一从设备是照明设备(30)；和
其中第一已转换消息(TM)包括操作所述照明设备(30)的指令。
5.权利要求1的照明系统，
其中所述第一从设备是照明设备(30)；和
其中第一已转换消息(TM)包括所述照明设备(30)的操作状态的查询。
6.权利要求1的照明系统，
其中所述第一从设备是照明设备(30)，可用于将第一从消息(SM)发送给所述第一从属转换器(21)，第一从消息(SM)响应于第一已转换消息(TM)。
7.权利要求6的照明系统，
其中所述第一从属转换器(21)还可用于在第三网络层上将第二从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第二从消息(SM)基于第一从消息(SM)。
8.权利要求1的照明系统，还包括：
在第三网络层上的第二从设备(40)，
其中所述第一从设备是第二从属转换器(31)，可用于将第一已转换消息(TM)转换成第二已转换消息(TM)；和
其中所述第二从属转换器(31)还可用于将第二已转换消息(TM)发送给所述第二从设备(40)，第二已转换消息(TM)包括与第三网络层相关并被分配给所述第二从设备(40)的第三地址。
9.权利要求8的照明系统，
其中第一已转换消息(TM)还包括第一命令；
其中所述第二从属转换器(31)在将已转换消息(TM)转换成第三地址和第二命令时使用第一命令；和
其中第二已转换消息(TM)包括第三地址和第二命令。
10.权利要求8的照明系统，
其中所述第二从属转换器(31)在将已转换消息(TM)转换成第三地址和第二命令时使用第二地址；和
其中第二已转换消息(TM)包括第三地址和第二命令。
11.权利要求8的照明系统，
其中所述第二从设备是照明设备(40)；和
其中第二已转换消息(TM)包括操作所述照明设备(40)的指令。
12.权利要求8的照明系统，
其中所述第二从设备是照明设备(40)；和
其中第二已转换消息(TM)包括所述照明设备(40)的操作状态的查询。
13.权利要求8的照明系统，
其中所述第二从设备是照明设备(40)，可用于在第二网络层上将从消息(SM)发送给所述第二从属转换器(31)，从消息(SM)响应于第二已转换消息(TM)。
14.权利要求13的照明系统，
其中所述第二从属转换器(31)还可用于将第二从消息(SM)发送给所述第一从属转换器(21)，第二从消息(SM)基于第一从消息(SM)；和
其中所述第一从属转换器(21)还可用于在第四网络层上将第三从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第三从消息(SM)基于第二从消息(SM)。
16.一种具有多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的第一从属转换器(21)；
在第二网络层上的第二从属转换器(31)；和
在第三网络层上的从设备(40)；
其中所述第一从属转换器(21)可用于将主消息(MM)发送给所述第二从属转换器(31)，该主消息(MM)包括与第一网络层相关并被分配给所述第二从设备(31)的第一地址；和
其中所述第二从属转换器(31)可用于将主消息(MM)转换成已转换消息(TM)，和将已转换消息(TM)发送给所述从设备(40)，已转换消息(TM)包括与第二网络层相关并被分配给所述从设备(40)的第二地址。
17.权利要求16的照明系统，
其中主消息(MM)还包括第一命令；
其中所述第二从属转换器(31)在将主消息(MM)转换成第二地址和第二命令时使用第一命令；和
其中已转换消息(TM)包括第二地址和第二命令。
18.权利要求16的照明系统，
其中所述第二从属转换器(31)在将主消息(MM)转换成第二地址和第二命令时使用第一地址；和
其中已转换消息(TM)包括第二地址和第二命令。
19.权利要求16的照明系统，
其中所述从设备是照明设备(40)；和
其中已转换消息(TM)包括操作所述照明设备(40)的指令。
20.权利要求16的照明系统，
其中所述从设备是照明设备(40)；和
其中已转换消息(TM)包括所述照明设备(40)的操作状态的查询。
21.权利要求16的照明系统，还包括：
其中所述从设备(40)可用于将第一从消息(SM)发送给所述第二从属转换器(31)；
其中所述第二从属转换器(31)还可用于将第二从消息(SM)发送给所述第一从属转换器(21)，第二从消息(SM)基于第一从消息(SM)。
22.权利要求21的照明系统，还包括：
在第四网络层上的主控制器(10)；
其中所述第一从属转换器(21)还可用于将第三从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第三从消息(SM)基于第二从消息(SM)。
23.一种具有多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的从设备(30，31)；
在第二网络层上的第一从属转换器(21)；
其中所述第一从属转换器(21)可用于将主消息(MM)发送给所述从设备(30，31)，主消息(MM)包括与第一网络层相关并被分配给所述从设备(30，31)的第一地址；
其中所述照明设备(30，31)可用于在第二网络层上将第一从消息(SM)发送给所述第一从属转换器(21)，从消息(SM)响应于主消息(MM)；和
在第三网络层上的主控制器(10)；
其中所述第一从属转换器(21)还可用于将第二从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第二从消息(SM)基于第一从消息(SM)。
24.一种多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的从设备(40)；
在第二网络层上的第一从属转换器(31)；
其中所述第一从属转换器(31)可用于将主消息(MM)发送给所述照明设备(40)，主消息(MM)包括与第一网络层相关并被分配给照明设备(40)的第一地址；和
其中所述照明设备(40)可用于在第二网络层上将从消息(SM)发送给所述第一从属转换器(31)，从消息(SM)响应于主消息(MM)；和
在第三网络层上的第二从属转换器(21)；
其中所述第一从属转换器(31)还可用于将第二从消息(SM)发送给所述第二从属转换器(21)，第二从消息(SM)基于第一从消息(SM)。
25.权利要求24的照明系统，还包括：
在第四网络层上的主控制器(10)；
其中所述第二从属转换器(21)还可用于将第三从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第三从消息(SM)基于第二从消息(SM)。
26.一种多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的从设备(30，31)；
在第二网络层上的第一从属转换器(21)，所述第一从属转换器(21)可用于将消息(MM，TM)发送给所述从设备，消息包括与第一网络层相关并被分配给所述从设备(30，31)的第一地址；和
主控制器(10)，可用于将主消息(MM)发送给所述第一从属转换器(21)，主消息(MM)包括与第二网络层相关并被分配给所述第二从属转换器(21)的第二地址，
其中所述第一从属转换器(21)可用于将从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，从消息(SM)基于消息(MM，TM)并响应于主消息(MM)。
27.一种多个网络层的照明系统，所述照明系统包括：
在第一网络层上的从设备(40)；
在第二网络层上的第一从属转换器(31)；
其中所述第一从属转换器(31)可用于将第一消息(MM，TM)发送给所述从设备，第一消息包括与第一网络层相关并被分配给所述从设备(40)的第一地址；和
在第三网络层上的第二从属转换器(21)；
其中所述第二从属转换器(21)可用于将第二消息(TM，MM)发送给所述第一从属转换器(31)，第二消息(MM)包括与第二网络层相关并被分配给所述第二从属转换器(31)的第二地址，和
其中所述第一从属转换器(31)还可用于将第一从消息(SM)发送给所述第二从属转换器(21)，第一从消息(SM)基于第一消息(MM，TM)和响应于第二消息(MM，TM)。
28.权利要求27的照明系统，还包括：
在第四网络层上的主控制器(10)；
其中所述第二从属转换器(21)还可用于将第三从消息(SM)发送给所述主控制器(10)，第三从消息(SM)基于第二消息(MM，TM)并响应于主消息(MM)。
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