專利名稱：智能總線切換系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能總線切換系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于總線領(lǐng)域，特別涉及一種智能總線切換系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)。
技術(shù)背景[0002]隨著LED技術(shù)瓶頸的克服，LED照明應(yīng)用市場規(guī)模保持持續(xù)快速增長，其中LED燈具在建筑照明上的應(yīng)用最令人期待。在建筑景觀照明中，LED燈具主要應(yīng)用在建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等方面，此外，LED燈具還用于重要建筑、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、 家居、休閑娛樂場所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明等。[0003]目前，市面上的LED燈光系統(tǒng)主要有兩種形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一種是燈具之間并行連接的并行燈具系統(tǒng)，如圖1所示。并行燈具系統(tǒng)大多采用RS485總線連接，連線少，可靠性高，因此在LED燈光系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是該并行燈具系統(tǒng)中的每個LED燈具都需要具備一個唯一地址，并且具有唯一地址的燈具的放置位置也是固定的，如此才能獲得預(yù)定的燈光效果，因此生產(chǎn)時必須配備一個用于該并行燈具系統(tǒng)的寫地址碼設(shè)備，而且工程安裝時必須將每一個燈具安裝在對應(yīng)位置，如此導(dǎo)致施工極為麻煩和不便。此外，另一種燈具系統(tǒng)為串行燈具系統(tǒng)，該串行燈具系統(tǒng)中的各燈具之間采用串行連接，如圖2所示。該串行燈具系統(tǒng)大多采用SPI總線傳輸控制方式。雖然串行燈具系統(tǒng)中的各燈具無需設(shè)置地址碼，可有效避免并行燈具系統(tǒng)在生產(chǎn)和安裝中的諸多問題，但是，相對于并行燈具系統(tǒng)而言，其可靠性差，且如果串行燈具系統(tǒng)中一個燈具損壞將導(dǎo)致其后所有燈具都無法工作。因此，目前國內(nèi)燈光控制領(lǐng)域中，小規(guī)模的LED燈具系統(tǒng)幾乎全部都是并行系統(tǒng)，大規(guī)模LED 燈具系統(tǒng)(例如，5K以上像素點(diǎn))多采用串行系統(tǒng)。[0004]由上所述，現(xiàn)有的燈具系統(tǒng)都是單一的總線連接方式，即或是串行連接、或是并行連接，而無論是并行連接的燈具系統(tǒng)還是串行連接的燈具系統(tǒng)，都有其無法避免的缺陷，因此，迫切需要尋找一種新的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于提供一種智能總線切換系統(tǒng)，以方便總線連接模式的切換。[0006]本實用新型的目的在于提供一種能進(jìn)行連接模式切換的設(shè)備系統(tǒng)。[0007]為了達(dá)到上述目的及其他目的，本實用新型提供的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，用于連接在總線的多個設(shè)備，其包括多個受控開關(guān)單元，每一個受控開關(guān)單元分別與一個設(shè)備及總線連接；至少一個開關(guān)控制單元，連接受控開關(guān)單元的受控端，用于控制所述多個受控開關(guān)單元的開閉；以及主控單元，連接每一個開關(guān)控制單元，用于輸出開閉信號以使每一個開關(guān)控制單元控制相應(yīng)的受控開關(guān)單元執(zhí)行開閉操作，進(jìn)而使該受控開關(guān)單元連接的設(shè)備與該設(shè)備的相鄰設(shè)備串接或并接。[0008]本實用新型提供的基于總線連接的設(shè)備系統(tǒng)，包括前述的切換系統(tǒng)；以及多個設(shè)備，每一設(shè)備分別連接在所述切換系統(tǒng)包含的總線上，且分別連接所述切換系統(tǒng)包含的一個受控開關(guān)單元。綜上所述，本實用新型的切換系統(tǒng)通過將受控開關(guān)單元與設(shè)備連接，由此來控制設(shè)備與設(shè)備之間連接方式，從而實現(xiàn)串接或并接轉(zhuǎn)換，基于該切換系統(tǒng)構(gòu)成的設(shè)備系統(tǒng)，其包含的設(shè)備之間的連接方式靈活可變。

圖1為現(xiàn)有并行燈具系統(tǒng)示意圖；圖2為現(xiàn)有串行燈具系統(tǒng)示意圖；圖3為本實用新型的智能總線切換系統(tǒng)示意圖；圖4為本實用新型的智能總線切換系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例示意圖；圖5為本實用新型的智能總線切換系統(tǒng)的另一種優(yōu)選實施例示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，本實用新型的智能總線切換系統(tǒng)應(yīng)用于連接在總線3的多個設(shè)備2。 優(yōu)選地，所述設(shè)備2包括燈具。所述智能切換系統(tǒng)包括多個受控開關(guān)單元11、至少一個開關(guān)控制單元12及主控單元13。每一個受控開關(guān)單元11分別與一個設(shè)備2及總線3連接。例如，如圖3所示，第一個受控開關(guān)單元11與第一個設(shè)備2及總線3連接，第二個受控開關(guān)單元11與第二個設(shè)備2及總線3連接，......最后一個受控開關(guān)單元11與最后一個設(shè)備2及總線3連接。優(yōu)選地，每一個受控開關(guān)單元11包括兩個受控開關(guān)，例如，如圖4所示，每一個受控開關(guān)單元11包括兩個受控開關(guān)，每一受控開關(guān)包括開關(guān)端1與開關(guān)端2，由圖可見，當(dāng)?shù)谝粋€受控開關(guān)單元11的受控開關(guān)閉合在開關(guān)端1時，第一個設(shè)備2及第二個設(shè)備2以并接方式連接在所述總線3上；而當(dāng)?shù)谝粋€受控開關(guān)單元11閉合在開關(guān)端2時，第一個設(shè)備2 及第二個設(shè)備2串接。優(yōu)選地，每一個受控開關(guān)單元11包括多個電阻及與所述多個電阻連接的受控短路器，如圖5所示，每一個受控開關(guān)單元11包括串聯(lián)在一根RS485總線上的電阻Rl與R3、 串聯(lián)在另一根RS485總線上的電阻R2與R4、以及跨接在電阻Rl與R3的公共節(jié)點(diǎn)端及電阻 R2與R4的公共節(jié)點(diǎn)端之間的受控短路器。所述至少一個開關(guān)控制單元12用于控制所述多個受控開關(guān)單元11的開閉。優(yōu)選地，開關(guān)控制單元12的數(shù)量與受控開關(guān)單元11的數(shù)量相同，其中，每一開關(guān)控制單元12連接一個受控開關(guān)單元11。更為優(yōu)選地，每一個開關(guān)控制單元12包含于其所控制的受控開關(guān)單元11所連接的設(shè)備2內(nèi)。例如，如圖4所示，設(shè)置在第一個設(shè)備2內(nèi)的開關(guān)控制單元(未予圖示)連接第一個受控開關(guān)單元11所包含的兩個受控開關(guān)的受控端，設(shè)置在第二個設(shè)備2內(nèi)的開關(guān)控制單元(未予圖示)連接第二個受控開關(guān)單元11所包含的兩個受控開關(guān)的受控端……，設(shè)置在最后一個設(shè)備2內(nèi)的開關(guān)控制單元(未予圖示)連接最后一個受控開關(guān)單元11所包含的兩個受控開關(guān)的受控端。更為具體地，如圖5所示，設(shè)備2包括用于電平轉(zhuǎn)換的芯片MAX485及微處理器MCU，設(shè)置在所述微處理器MCU內(nèi)的開關(guān)控制單元(未予圖示)的輸出端SW連接受控開關(guān)單元11所包含的短路器，以控制所述短路器短路或開路。需要說明的是，為簡化圖示，圖5中僅示出了兩個設(shè)備2。所述主控單元13連接每一個開關(guān)控制單元12，用于輸出開閉信號以使每一個開關(guān)控制單元12控制相應(yīng)的受控開關(guān)單元11執(zhí)行開閉操作，進(jìn)而使該受控開關(guān)單元連接的設(shè)備2與該設(shè)備2的相鄰設(shè)備2串接或并接。優(yōu)選地，當(dāng)所述總線3上設(shè)置有主控器時，所述主控單元13包含于所述主控器內(nèi)。 如圖5所示，主控單元(未予圖示)設(shè)置在所述主控器4中。由上所述，所述智能切換系統(tǒng)與設(shè)備2構(gòu)成設(shè)備系統(tǒng)，以下以圖5所示的實施例為例來說明所述智能切換系統(tǒng)的一種優(yōu)選工作過程1.設(shè)備系統(tǒng)串接模式首先，所述主控器4內(nèi)的主控單元通過所述RS485總線發(fā)出開閉信號至第一個設(shè)備2的第一個MAX485芯片，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后送入微處理器MCU，內(nèi)置在所述微處理器MCU中的開關(guān)控制單元控制短路器短路，此時，第一個設(shè)備2與后一個設(shè)備2串接，接著，第一個設(shè)備2將來自主控制器4的控制后續(xù)設(shè)備所連接的受控開關(guān)單元開閉的控制信號予以傳輸， 使后續(xù)各設(shè)備2分別與相鄰的設(shè)備2串接，從而形成串接的設(shè)備系統(tǒng)，由此，當(dāng)所述主控器4 輸出控制各設(shè)備2運(yùn)行的信號(例如燈具發(fā)光信號)時，由第一個設(shè)備2的第一個MAX485
芯片依序輸出到第一個設(shè)備2的第二個MAX485芯片，......最后一個設(shè)備2，使得整個串
接的設(shè)備系統(tǒng)，例如燈具系統(tǒng)，形成相應(yīng)的燈光效果。在此種串接模式，電阻Rl R4作為匹配電阻，第一個MAX485芯片和第一個MAX485芯片作信號放大器的功能。如此，整個數(shù)據(jù)通道可不再設(shè)置信號放大器。2.設(shè)備系統(tǒng)由串接模式轉(zhuǎn)換為并接模式當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)中的各設(shè)備2相互之間串接時，第一個設(shè)備2的微處理器MCU接收到來自主控器的數(shù)據(jù)后，判斷該接收到的數(shù)據(jù)是否為寫碼指令，如果否，則第一個設(shè)備2的微處理器MCU把剛收到的數(shù)據(jù)通過第二個MAX485芯片輸出至后一個設(shè)備2 ；如果第一個設(shè)備 2的微處理器MCU判斷再次接收的數(shù)據(jù)是寫碼指令，則第一個設(shè)備2的微處理器MCU把接收到的數(shù)據(jù)(即新地址)加上自身所占用通道數(shù)后重新計算CRC校驗后，通過第二個MAX485 芯片輸出后一個設(shè)備2 (即傳送后一個設(shè)備2的地址)，第二個設(shè)備2接收到數(shù)據(jù)后經(jīng)過與第一個設(shè)備2相同的處理，即加上自身所占用通道數(shù)后重新計算CRC校驗后，再通過自身包
含的第二個MAX485芯片輸出后一個設(shè)備2，......，由此，每一設(shè)備2各自都配置有各自的
地址；接著，第一個設(shè)備2的微處理器MCU中的開關(guān)控制單元再次接收到來自所述主控器4中的主控單元的短路各短路器的短路信號后，第一個設(shè)備2的微處理器MCU先將控制后續(xù)各設(shè)備2所連接的短路器的短路信號傳輸后，使自身所連接的第一個短路器短路，同時使自身包含的第二個MAX485芯片開路，第二個設(shè)備2所執(zhí)行的操作與第一個設(shè)備2相同，.....，直至最后一個設(shè)備2，由此，所述設(shè)備系統(tǒng)中的各設(shè)備2并接在所述總線3上，形成并接的設(shè)備系統(tǒng)。3、故障下的連接模式切換當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)中的各設(shè)備2相互之間串接時，如果其中一個設(shè)備2發(fā)生故障，例如，
5LED燈損壞，則所述主控器4的主控單元發(fā)出使該個故障設(shè)備2所連接的短路器短路的短路信號，從而使得該個故障設(shè)備2短路自身所包含的短路器，以便該個故障設(shè)備2并接在總線 3上，不再影響其后續(xù)設(shè)備2接收來自的主控器的信號。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所述主控器4可基于反饋信號或人工輸入來確定發(fā)生故障的設(shè)備等。綜上所述，本實用新型的智能總線切換系統(tǒng)通過增設(shè)受控開關(guān)單元，可使連接在總線上的各設(shè)備以并接或串接方式相連，使得所形成的總線結(jié)構(gòu)不再是單純的串聯(lián)型或并聯(lián)型，而形成一種智能的總線結(jié)構(gòu)，如此，即便線路上的某一設(shè)備發(fā)生故障，也不會使其后續(xù)的設(shè)備的工作受到影響，提高了總線結(jié)構(gòu)的可靠性。上述實施例僅列示性說明本實用新型的原理及功效，而非用于限制本實用新型。 任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本實用新型的精神及范圍下，對上述實施例進(jìn)行修改。因此，本實用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求1.一種智能總線切換系統(tǒng)，用于連接在總線的多個設(shè)備，其特征在于包括多個受控開關(guān)單元，每一個受控開關(guān)單元分別與一個設(shè)備及總線連接；至少一個開關(guān)控制單元，連接受控開關(guān)單元的受控端以控制所述多個受控開關(guān)單元的開閉；主控單元，連接每一個開關(guān)控制單元，輸出開閉信號以使每一個開關(guān)控制單元控制相應(yīng)的受控開關(guān)單元執(zhí)行開閉操作，進(jìn)而使該受控開關(guān)單元連接的設(shè)備與該設(shè)備的相鄰設(shè)備串接或并接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能總線切換系統(tǒng)，其特征在于開關(guān)控制單元的數(shù)量與受控開關(guān)單元的數(shù)量相同，每一開關(guān)控制單元連接一個受控開關(guān)單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的智能總線切換系統(tǒng)，其特征在于受控開關(guān)單元包括多個電阻及與所述多個電阻連接的受控短路器。
4.如權(quán)利要求2所述的智能總線切換系統(tǒng)，其特征在于每一個開關(guān)控制單元包含于其所控制的受控開關(guān)單元所連接的設(shè)備內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的智能總線切換系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述總線上設(shè)置有主控器時，所述主控單元包含于所述主控器內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的智能總線切換系統(tǒng)，其特征在于所述設(shè)備包括燈具。
7.一種基于總線連接的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于包括權(quán)利要求1至6任一項所述的智能總線切換系統(tǒng)；以及多個設(shè)備，每一設(shè)備分別連接在所述智能總線切換系統(tǒng)包含的總線上，且分別連接所述智能總線切換系統(tǒng)包含的一個受控開關(guān)單元。
專利摘要本實用新型提供一種智能總線切換系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)。其中，所述智能總線切換系統(tǒng)用于連接在總線的多個設(shè)備，其包括多個受控開關(guān)單元，每一個受控開關(guān)單元分別與一個設(shè)備及總線連接；至少一個開關(guān)控制單元，連接受控開關(guān)單元的受控端以控制所述多個受控開關(guān)單元的開閉；以及主控單元，連接每一個開關(guān)控制單元，輸出開閉信號以使每一個開關(guān)控制單元控制相應(yīng)的受控開關(guān)單元執(zhí)行開閉操作，進(jìn)而使該受控開關(guān)單元連接的設(shè)備與該設(shè)備的相鄰設(shè)備串接或并接；基于所述智能總線切換系統(tǒng)可形成連接模式靈活可變的設(shè)備系統(tǒng)，由此可有效避免現(xiàn)有單一連接模式的設(shè)備系統(tǒng)所存在的諸多問題。
文檔編號H05B37/02GK202261973SQ20112036616
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者李韜, 王前 申請人:華南理工大學(xué)