[发明专利]用于利用通信协议通过三相电力系统通信的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及对连接到三相电力系统的装置的控制。更具体地，本文公开的各个创新方法和装置涉及利用通过供给照明器材的三相电力系统传输的通信协议来控制诸如该照明器材的装置。

背景技术

已经设计了能够接收控制信号以用于控制其一个或多个方面的照明器材。例如，一些照明器材接收可以至少选择性规定这样的照明器材的调光水平的控制信号。

用于传输这样的控制信号的一个现有解决方案利用从控制器延伸到照明器材的一个或多个独立控制线。然后通过控制线发送数据包以控制照明器材。该数据包和通信可遵守诸如DMX或DALI之类的通信协议。这样的解决方案的实施可具有一个或多个缺点。例如，这样的解决方案要求一个或多个单独线的运转并且包含对布线长度和/或布线方法的限制，这可能不适合诸如街道照明之类的某些应用。

其它现有解决方案使得能够在不安装新线的情况下传输这样的控制信号。例如，一些解决方案利用通过电力线（PLC）的无线控制信号或通信。然而，这样的解决方案的实施可具有一个或多个缺点。例如，这样的解决方案要求将特别的硬件调制解调器和/或无线电设备安装在每个个体照明器材处。这样的特别仪器通常是极度昂贵的和/或可能不容易安装在现有照明器材或支撑照明器材的灯杆中。而且，例如，使得能够在不安装新线的情况下传输这样的控制信号的其它解决方案可具有一个或多个缺点，例如不适用于三相电力系统设施。

因此，在本领域中需要提供用于利用通过供给照明器材的三相电力系统传输的通信协议来控制连接到三相电力系统的装置的方法和装置。

发明内容

本公开针对与利用通过供给照明器材的电力线传输的通信协议来控制诸如照明器材的装置有关的创新方法和装置。在一些实施例中，将干线AC电力的幅度调制用于这样的通信。例如，在一些实施例中，经由电气耦合到三相电力系统的变压器的切换来通过三相电力系统传输数据。可选地，可以利用单个变压器来将数据传输到耦合于三相电力系统的第一相线的至少一个装置，传输到耦合于三相电力系统的第二相线的至少一个装置，和/或传输到耦合于三相电力系统的第三相线的至少一个装置。而且，例如，在一些实施例中，经由接收编码电压并且比较该电压的多个部分或完整正弦周期的电压水平以确定到来的数据包，在照明器材处接收数据。可以基于所接收的数据控制照明器材的一个或多个方面。可选地，在一些实施例中，通信协议可以是单向通信协议。而且，可选地，在一些实施例中，可以附加地或替代地利用通信协议来控制非照明器材设备。

一般而言，在一个方面中，提供了一种经由对耦合到三相电力系统的单个变压器的操纵来通过三相电力系统将数据包传输到照明器材网络的方法，并且该方法包括以下步骤：识别照明器材数据包，该照明器材数据包基于指示照明器材网络的一个或多个照明器材的适当照明器材设置的数据；并且在多个周期时间段期间切换电气耦合到三相电力系统的单个变压器，该三相电力系统包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线。切换单个变压器引起在以下各项中的每个之间可测量的电压降和电压升中的一个：第一相线和中性线，第二相线和中性线，以及第三相线和中性线。与数据包对应地完成切换单个变压器，使得电压降和电压升中的至少一个对应于数据包。

在一些实施例中，变压器的切换发生在第一组周期时间段期间的第一相位处，并且发生在第二组周期时间段期间的第二相位处。在那些实施例的一些版本中，第一相位和第二相位具有大约一百二十度的相差。在一些实施例中，变压器的切换发生在第三组周期时间段期间的第三相位处，并且第二相位和第三相位具有大约一百二十度的相差。

在一些实施例中，变压器与三相电力系统的中性线串联连接。

在一些实施例中，变压器包括：与第一相线串联连接的第一次级绕组；与第二相线串联连接的第二次级绕组；以及与第三相线串联连接的第三次级绕组。

在一些实施例中，经过变压器的电流的和基本上为零并且三相电力系统是基本上平衡的。

在一些实施例中，将指示适当照明器材设置的数据存储在存储器中。

在一些实施例中，指示适当照明器材设置的数据基于从至少一个传感器接收的数据。

在一些实施例中，电压降和电压升中的至少一个小于四伏。

在一些实施例中，周期时间段包括半正弦周期时间段。