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          工程師詳解:依靠電力線通信實(shí)現(xiàn)LED的照明控制

          作者: 時(shí)間:2013-11-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1 通信

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/222084.htm

          組成了世界上最大的銅線基礎(chǔ)設(shè)施。家庭或辦公大樓的每個(gè)角落都有電源插座,因此是一種全包圍網(wǎng)絡(luò)。不需要新建任何電線就可以實(shí)現(xiàn)從基本顏色和亮度信息到諸如顏色布景和淡入淡出等更復(fù)雜信息的通信。另外,利用從用戶那兒抽象出來(lái)的高級(jí)燈具發(fā)現(xiàn)和綁定機(jī)制,無(wú)需記住一個(gè)號(hào)碼或冒意外關(guān)閉鄰居電燈的風(fēng)險(xiǎn)就可以建立一個(gè)具有PLC功能的燈光控制網(wǎng)絡(luò)。

          工程師詳解:依靠電力線通信實(shí)現(xiàn)LED的照明控制

          圖1

          2 將控制器綁定到燈具上

          如圖2所示,傳統(tǒng)照明架構(gòu)有專門(mén)的線用于獨(dú)立地控制每個(gè)燈泡。在總線拓?fù)淝闆r下,這些線被多個(gè)燈泡共享,這意味著控制器發(fā)出的信號(hào)將被所有燈具收到。為了區(qū)別不同的燈,控制器要和每個(gè)燈具單獨(dú)綁定,并給每個(gè)燈具分配一個(gè)唯一的地址。

          工程師詳解:依靠電力線通信實(shí)現(xiàn)LED的照明控制

          圖2:架構(gòu)例如,假設(shè)燈具A的地址為1,燈具B的地址為2。如果控制器發(fā)送一個(gè)目標(biāo)地址為1的消息,那么這個(gè)消息只有燈具A才會(huì)處理,燈具B是不會(huì)處理的。同樣,如果消息發(fā)送時(shí)使用的目標(biāo)地址是2,那么這個(gè)消息只有燈具B才會(huì)處理。來(lái)具會(huì)處理的。當(dāng)燈具還沒(méi)有被分配地址時(shí),燈具如何接收綁定消息請(qǐng)求仍是個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題可以給每個(gè)燈具重新分配一個(gè)唯一的64位地址來(lái)解決。然后當(dāng)燈具第一次廣播自己可用時(shí),它也可以在消息中包含其唯一的地址。接著控制器就可以直接向它發(fā)送消息進(jìn)行綁定。

          由于64位地址對(duì)發(fā)送正常的顏色控制消息來(lái)說(shuō)太長(zhǎng)了,控制器可以在完成燈具綁定后給燈具分配一個(gè)更短的8位地址。為了確保新的邏輯地址值還沒(méi)有被使用,控制器可以在電力線上發(fā)送一個(gè)ping消息。如果收到響應(yīng),再嘗試新的地址,直到?jīng)]有響應(yīng)為止。

          圖3顯示了兩個(gè)可用燈具的綁定順序,用戶決定只綁定第一個(gè)燈具。一旦綁定完成后,控制器就可以開(kāi)始發(fā)送顏色信息去控制燈具了。

          工程師詳解:依靠電力線通信實(shí)現(xiàn)LED的照明控制

          圖3:照明裝置的發(fā)現(xiàn)和綁定

          3 實(shí)際應(yīng)用挑戰(zhàn)

          電力線通信面臨的常見(jiàn)挑戰(zhàn)有:燈具不能接收控制器發(fā)出的消息;燈具被錯(cuò)誤的控制器控制。

          如果燈具不能接收控制器發(fā)出的消息,那么通常是以下三種原因之一:1)電力線上有太大的噪聲,2)控制器和接收器在電力線上不同相,3)接收器和控制器之間的距離太遠(yuǎn)。如果電力線上噪聲太大(例如有吸塵器、大功率電器等),建議使系統(tǒng)遠(yuǎn)離噪聲源。如果控制器和接收器不同相,用戶應(yīng)嘗試移動(dòng)其中一個(gè),使他們同相。

          如果采用上述智能地址分配和綁定方法,所有地址都是唯一的64位物理地址,那么這種錯(cuò)誤是不可能發(fā)生的。如果在智能地址分配中使用8位的邏輯地址,控制器將通過(guò)ping網(wǎng)絡(luò)確保不會(huì)分配已經(jīng)在用的地址。即使使用了智能地址分配和綁定方法,也有可能出現(xiàn)不同的控制器綁定到非目標(biāo)燈具。在這種情況下,燈具上應(yīng)該有一個(gè)按鈕能強(qiáng)制該燈具從控制器退出綁定狀態(tài),使它能再次自由地綁定到正確的控制器。

          4 顏色控制

          通過(guò)電力線傳送的顏色信息類型與用戶輸入、顏色控制精度等級(jí)以及實(shí)現(xiàn)成本有關(guān)。如果用戶的輸入是直接控制,那么直接調(diào)光值將被發(fā)送出去。如果用戶的輸入是一種特定的顏色和強(qiáng)度,那么信息類型取決于顏色混合執(zhí)行的位置。如果顏色混合在接收器完成,CIE坐標(biāo)和強(qiáng)度將被發(fā)送出去。

          這是典型的選擇,因?yàn)?strong>封裝信息一般存儲(chǔ)在燈具中,然而,在使用PLC后,每個(gè)燈具可以向控制器發(fā)送唯一的



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