基于直流照明控制系统的LED灯具群组的调控方法与流程

本发明涉及led灯具，尤其是指基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法。

背景技术：

1、led灯具为直流驱动，但是电网是交流供电，现有的技术方案是在led的灯具驱动电源上做ac-dc的整流，但是这样的驱动设计复杂，且线路中的某部分元器件(电解电容)相比较led发光芯片来说较易损坏，使得灯具整体寿命较短。目前全国各个地铁及隧道、体育场馆等，开始逐渐推进直流照明控制系统。该系统使用集中整流的方案，在落地的配电柜中将交流电统一整流成直流电。这样灯具端的驱动电源就可以简化为dc-dc降压电源，简化结构，延长灯具使用寿命，同时将整流集中到统一的落地配电柜，在许多灯具安装高度较大的场景中，可以缩减检修人力。

2、目前在轨交照明中有比较强烈的单灯控制需求，但若使用直流照明控制系统的方案，一条直流回路上可能并联挂载几十甚至几百盏led灯具，因此将led灯具添加至直流照明控制系统的过程较为繁琐，容易出错；同时传统的灯具通讯地址为拨码设置通讯地址或红外遥控设置通讯地址，拨码设置通讯地址如果是提前拨码，灯具安装位置不确定，该通讯地址设置可能并不适配灯具安装完成后的通讯地址要求。此时只能人工登高拨码，极为不便。红外遥控设置通讯地址由于个别区域灯具安装密集，红外的辐射半径较大，无法做到精准的单灯设置通讯地址，而且该通讯地址由人工手动分配，只能满足较少通讯地址的场景，通讯地址较多时则容易出错。以上两种方法均无法解决标记灯具通讯地址位置的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的将led灯具添加至直流照明控制系统的过程较为繁琐，容易出错，也无法标记每个led灯的具体通讯地址位置的缺点，提供一种基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法。

2、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

3、基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法，基于直流照明控制系统，直流照明控制系统包括配电柜，配电柜将外部交流电源整流成直流电，led灯具群组包括若干个led灯具，每个led灯具均与各自的dc-dc降压电源相连接，所有的dc-dc降压电源与配电柜相连接；直流照明控制系统下发led灯具指令并分配地址，led灯具对指令进行反馈，直流照明控制系统收到反馈后添加该led灯具信息，所有led灯具信息添加完成后完成直流照明控制系统快速添加led灯具的过程，直流照明控制系统控制所有led灯具进行调控。

4、由于led灯具的驱动模块具有唯一的驱动sn码，因此本方案在直流照明控制系统中通过识别驱动sn码就可以识别led灯具，使单个led灯具可以快速添加至直流照明控制系统中，直流照明控制系统在控制时就可以对单个led灯进行控制。通过灯具指令和通讯地址分配，直流照明控制系统能够快速地将新接入的led灯具添加到系统中，无需逐一手动配置，大大提高了添加效率。

5、作为优选，所述的直流照明控制系统快速添加led灯具的过程，具体为：

6、步骤1，直流照明控制系统的主机向各个照明控制柜下发添加led灯具指令，照明控制柜主控模块向下属各个直流载波控制模块通过广播下发添加led灯具指令；

7、步骤2，各个直流载波控制模块接收到指令后，回复主控模块请求地址分配指令，主控模块接收到请求地址分配指令后，随机分配一个地址至收到该地址分配指令对应的直流载波控制模块；

8、步骤3，直流载波控制模块收到分配的地址后，通过电力高频载波下发两条广播指令，一条广播指令为开灯指令，另一条广播指令为添加led灯具驱动命令；

9、步骤4，led灯具的驱动模块接收到添加led灯具驱动命令后，通过开灯指令开灯，然后驱动模块回复直流载波控制模块驱动sn码和驱动led灯具类型；

10、步骤5，直流载波控制模块接收到驱动模块的回复后，向该驱动模块发出关灯命令，同时直流载波控制模块存储该驱动的sn码及对应的驱动led灯具类型；

11、在设定的时间后未收到驱动模块的回复后，重复步骤3至步骤5若干次，确保所有led灯具全部添加完成。

12、本方案中，通过设定时间内的多次尝试，确保所有led灯具都能被成功添加，提高了系统的稳定性和可靠性。即使部分led灯具在初次尝试时未能响应，也能通过重复过程被成功添加。

13、作为优选，所述的步骤4中，只有在led灯具的驱动模块使能为0时，驱动模块才对直流载波控制模块下发的广播指令进行回应，所述的步骤5中，直流载波控制模块接收到驱动模块的回复后，下发控制使该驱动模块的使能置为1。设定使能为0时，表示驱动模块未使能，只有在未使能的情况下，才会对直流载波控制模块发送的广播指令做出回应，同样的，在使能为1时，表示驱动模块已进行使能，不会对直流载波控制模块发送的广播指令做出回应。确保了驱动模块不会进行重复接收广播指令，影响添加led灯具的准确性。

14、作为优选，基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法还获取负载电流，若负载电流大于设定的阈值，则判断还有led灯具未添加，重复步骤3至步骤5。本方案的设计增加了对led灯具是否添加完成的判断，进一步确保了所有led灯具添加至直流照明控制系统。

15、作为优选，led灯具全部添加完成后，直流载波控制模块向主控模块发送请求上传信息的命令；如得到主控模块回复则将下属驱动模块和led灯具类型打包上传至主控模块；如果没有得到主控模块回复则周期性上询主控模块；主控模块接收到各个直流载波控制模块上传的信息后，生成简易下属拓扑结构并存储。

16、本方案的设计，生成简易下属拓扑结构可以标记出各个led灯的位置，在led灯具故障时也可以进行快速定位。

17、作为优选，基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法还对led灯具的故障进行判断，具体为：

18、主控模块以固定频次下发轮询指令给下属直流载波控制模块，直流载波控制模块上报目前下属电路中的电流和电压；

19、主控模块根据上报的控制模块定位该模块下属的驱动模块，及驱动模块对应的led灯具类型、设定亮度，根据led灯具类型、设定亮度近似计算该电流大小，将该控制模块下属的所有led灯具电流大小计算出后累加，并与直流载波控制模块上报目前下属电路中的电流值进行对比，若两者相差的幅值超过10％，则判断可能发生故障，若进行若干次判断后均判断可能发生故障，则判断该直流载波控制模块下属led灯具发生故障；

20、直流载波控制模块查询下属所有led灯具的理论功率，并与实时功率进行对比，若两者相差的幅值超过5％，则判断该led灯具可能发生故障，若进行若干次判断后均判断该led灯具可能发生故障，则直流载波控制模块上报主控模块该led灯具故障。

21、本方案的设计，对于led灯是否发生故障的判断更为精准，有助于及时发现并处理故障，保障照明系统的稳定运行。当系统判断led灯具发生故障时，直流载波控制模块会上报主控模块，使得维护人员能够及时维修或更换，降低了维护难度和成本。

22、作为优选，基于直流照明控制系统的led灯具群组的调控方法还对led灯具进行物理位置定位，具体为：

23、所述的驱动模块上设有rfid标签，标签内包含led灯具类型和驱动sn码；

24、对led灯具安装地点进行区块划分，每个区块安装射频发射及接收装置；

25、启动射频发射及接收装置，射频发射及接收装置发出射频信号，激发rfid标签，然后射频发射及接收装置接收led灯具类型和驱动sn码，并根据接收信号强弱确定灯具距离启动射频发射及接收装置的距离；

26、射频发射及接收装置将led灯具类型和驱动sn码以及距离启动射频发射及接收装置的距离上传至主控模块，主控模块根据保存的每个射频发射及接收装置的地址码和安装位置、led灯具类型和驱动sn码以及距离启动射频发射及接收装置的距离计算出led灯具实际的位置。

27、本发明的有益效果是：本发明在直流照明控制系统中通过识别驱动sn码就可以识别led灯具，使单个led灯具可以快速添加至直流照明控制系统中，直流照明控制系统在控制时就可以对单个led灯进行控制。通过灯具指令和地址分配，直流照明控制系统能够快速地将新接入的led灯具添加到系统中，无需逐一手动配置，大大提高了添加效率。

28、led灯具群组当系统判断led灯具发生故障时，直流载波控制模块会上报主控模块，使得维护人员能够快速定位故障灯具并进行维修或更换，降低了维护难度和成本。

29、本发明在需要对led灯具进行安装维护或故障检修时，能够快速定位，提高了维护人员的维护或检修效率。